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移动网络|全球首套 5G 毫米波 OTA 端到端性能测试平台建成


IT之家10月28日消息 据IMT-2020(5G)推进组发布 ， 为满足 5G 毫米波测试需求 ， 北京邮电大学和中国信通院紧密合作、共同开发建设了具有国际领先水平的 5G 毫米波 OTA 端到端性能测试平台 。
IT之家获悉 ， 平台完成了理论研究、仿真验证、系统设计、硬件搭建、测试集开发和端到端及可靠性验证等多项工作 ， 在 IMT-2020(5G)推进组组织下 ， 在 5G 增强技术研发试验中 ， 完成了华为、中兴、爱立信等 5G 毫米波基站 OTA 性能测试 ， 以及海思、高通、vivo、一加等公司的 5G 毫米波芯片和终端的 OTA 性能测试 。
这是全球范围内首次多厂商 5G 毫米波 OTA 端到端性能测试 ， 填补了全球产业 5G 毫米波 OTA 性能测试的空白 ， 基本解决了 5G 毫米波发展中 OTA 测试的短板和 “卡脖子”问题 ， 为推动 5G 毫米波产业发展和提升毫米波产品性能做出了重要贡献 。
移动网络|全球首套 5G 毫米波 OTA 端到端性能测试平台建成
本文插图

北京邮电大学团队充分发挥在信号处理和信道 OTA 建模方面的研究积累 ， 重点研究 5G 毫米波 OTA 测试原理；中国信通院团队负责全系统的方案设计论证和开发集成实现 ， 负责测试规范研制和端到端及可靠性验证等工作 。

5G 引入了大规模 MIMO 和毫米波等新技术 ， 传统的面向 4G 系统性能和射频性能的测试技术无法支撑 5G 的测试需求 。 一是大规模 MIMO 基站端口数量众多 ， 如果全部采用线缆连接的方式 ， 将造成测试效率低下且成本昂贵；二是毫米波频段射频连接口的衰减十分严重 ， 毫米波基站和终端设备取消了射频连线接口 。 造成传统的基于射频连线的传导测试方法失效 。 为了推动 5G 基站、终端、芯片的技术研究和设备研发 ， 基于 OTA 方式的全新系统测试方法 ， 成为业界公认的 5G 毫米波唯一可行的测试方案 ， 因此急需研究毫米波系统的测试理论、实现方案和关键技术 ， 构建毫米波测试系统 ， 而之前 3GPP 等国际标准化组织尚未提出 5G 毫米波 OTA 的标准测试方法 ， 全球各大厂商尚未形成毫米波 OTA 测试的成熟方案 。

北京邮电大学团队在研究毫米波 OTA 测试技术中发现：主要难点一是探头位置选择和权重优化 ， 在充分考虑毫米波波束赋形技术特征的基础上 ， 提出了以复现目标信道空间谱为目标的 OTA 信道重构准则 ， 提高了毫米波波束赋形技术特征下的信道复现精度；二是 5G 毫米波链路的基站和终端因均缺乏射频物理接口必须采用 OTA 方式 ， 提出了基于双暗室的 OTA 信道重构模型 ， 并在平台建设中得以成功应用 ， 验证了方案的有效性 。 上述成果由北京邮电大学和中国信通院共同发表于《IEEE Transactions on Antennas and Propagation》和《IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters》等相关领域的权威期刊 ， 上述核心算法对 5G 毫米波 OTA 测试平台开发提供了重要的理论支撑 。
5G 毫米波 OTA 端到端性能测试平台于 2020 年初在北京邮电大学宏福校区建成 ， 投入的平台建设费用超过 3000 万元 。 平台具备毫米波全波段暗室、三维可重构探头墙、高精度转台等完善的实验环境 ， 联接 5G 核心网和基站设备 ， 采用高端信道模拟器等先进仪表 ， 全面支持 5G 毫米波主流频段 ， 支持 3GPP 全部毫米波信道衰落模型 ， 支持 5G 基站、终端、芯片等多种形态设备的射频和性能的综合测试 。
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