導(dǎo)語(yǔ)：5G無(wú)線(xiàn)通信空中接口性能測(cè)試一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀(guān)點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

【摘要】隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)也在不斷進(jìn)步。5g無(wú)線(xiàn)通信已經(jīng)進(jìn)入人們的生活，為了實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)終端與通信規(guī)范兼容的目標(biāo)，提高用戶(hù)體驗(yàn)，我國(guó)采取多種措施對(duì)無(wú)線(xiàn)終端指標(biāo)進(jìn)行了規(guī)范。其中，運(yùn)營(yíng)制造商、測(cè)試機(jī)構(gòu)、科研測(cè)試人員乃至終端用戶(hù)對(duì)無(wú)線(xiàn)終端的射頻性能測(cè)試都十分注重。在我國(guó)現(xiàn)存有的傳統(tǒng)的測(cè)試模式當(dāng)中，末端受測(cè)試電纜導(dǎo)通模式的射頻性能，與實(shí)際情況相比，這種測(cè)試與實(shí)際情況相差很大。

【關(guān)鍵詞】無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)；無(wú)線(xiàn)終端；通信規(guī)范兼容；性能傳導(dǎo)測(cè)試

目前5G時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，無(wú)線(xiàn)通信終端各種所有框架建設(shè)都需要達(dá)到質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)，同時(shí)還要保障它所有功能、性能存在。空中接口部分是十分重要的組成部分架構(gòu)之一，它是客戶(hù)終端與無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)之間的連接口。它的存在性能直接關(guān)乎到用戶(hù)使用網(wǎng)絡(luò)速度下載上傳的質(zhì)量，為用戶(hù)帶去十分直接的感觀(guān)體驗(yàn)和感受。本文對(duì)5G無(wú)線(xiàn)通信空中接口性能評(píng)價(jià)測(cè)試進(jìn)行具體的拆析，闡述了現(xiàn)實(shí)意義。

1空中接口意義與技術(shù)

1.1空中接口存在的意義?？罩薪涌趩卧?，其直接與無(wú)線(xiàn)電接入網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)鍵模塊的終端的用戶(hù)界面，移動(dòng)性提出的實(shí)施例[1]。5G通信技術(shù)主要分為三種應(yīng)用場(chǎng)景：①這是一個(gè)廣泛的區(qū)域性場(chǎng)景，具有大的小區(qū)覆蓋率、方偉光，和中等的流量。②大城市應(yīng)用市場(chǎng)場(chǎng)景，小區(qū)覆蓋區(qū)域面積為中等區(qū)間，服務(wù)需求比較高。③還有當(dāng)?shù)氐男∫?guī)模市場(chǎng)，小小區(qū)覆蓋，更多的是涉及比。根據(jù)不同的需求的市場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)景，空中接口性能標(biāo)的準(zhǔn)條件也有相關(guān)的需求。1.2空中接口結(jié)構(gòu)。目前，空中接口結(jié)構(gòu)主要包括空間端口波形調(diào)制、天線(xiàn)配置和數(shù)據(jù)傳輸方式，以及調(diào)配制作編碼糾正錯(cuò)誤處理和處理解決多個(gè)用戶(hù)接入相關(guān)技術(shù)?？罩薪涌诩夹g(shù)相當(dāng)于不關(guān)閉式系統(tǒng)互連模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的性能，并且更倒向于物理層面。無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)便是整個(gè)物理層，也是最主要的部分之一，因?yàn)檫@部分包含了通信技術(shù)的核心技術(shù)價(jià)值。無(wú)線(xiàn)電波并不高于物理方面，其功能是構(gòu)造維護(hù)并使基站和無(wú)線(xiàn)終端沒(méi)有連接，使得無(wú)線(xiàn)接口[2]實(shí)現(xiàn)在設(shè)備之間。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，無(wú)線(xiàn)電波發(fā)送的比特流必須接收。在我國(guó)未來(lái)5G時(shí)代，空中接口標(biāo)準(zhǔn)主體就是在物理層，由于物理層天線(xiàn)的配置和傳輸是傳統(tǒng)的技術(shù)，發(fā)展相對(duì)成熟。在相對(duì)空氣界面而言是一個(gè)有線(xiàn)通信線(xiàn)路接口，在無(wú)線(xiàn)通信中，無(wú)線(xiàn)端口定義了基站與無(wú)線(xiàn)終端之間的技術(shù)行為規(guī)范，使無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)能夠像有線(xiàn)通信一樣可靠、穩(wěn)定。

2空中接口性能測(cè)試方法

目前，對(duì)空中接口性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的限制主要是通過(guò)合作伙伴程序、無(wú)線(xiàn)通信和Internet協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其中在這些重要的組織，無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)和相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的發(fā)展是第一空口性能測(cè)試。中國(guó)的空中接口測(cè)試主要依據(jù)中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)，隨著5G時(shí)代的臨近，無(wú)線(xiàn)通信終端的空中接口性能測(cè)試主要采用以下集中方式：2.1SISOOTA測(cè)試方法?？傒椛涔β屎椭薪邮侦`敏度兩種測(cè)試方法都屬于SISOOTA測(cè)試方法，兩個(gè)測(cè)試都在CTIA消聲室測(cè)試，CCSA本書(shū)有要求的詳細(xì)說(shuō)明的是，誰(shuí)將會(huì)測(cè)試無(wú)線(xiàn)設(shè)備的項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)所有從業(yè)者。CTIA的標(biāo)準(zhǔn)中給出了標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法和替代方法。標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法因其強(qiáng)大的直覺(jué)沖擊和準(zhǔn)確性性能高而被廣泛使用。缺點(diǎn)是很長(zhǎng)一段時(shí)間的測(cè)試，相關(guān)工作人員的研究和認(rèn)證巨大的時(shí)間成本。替代試驗(yàn)方法可以快速完成評(píng)價(jià)，但不能保證結(jié)果的準(zhǔn)確程度，導(dǎo)致沒(méi)有被廣泛使用到實(shí)際操作，考慮到這些問(wèn)題存在，一些相關(guān)研發(fā)企業(yè)人員提出了幾種創(chuàng)新的測(cè)試方法，為了實(shí)現(xiàn)更快速的，精準(zhǔn)度更高的OTA測(cè)試，例如它的快速返回OTA測(cè)試辦法和基于快速OTA同一信道收發(fā)信機(jī)系統(tǒng)的測(cè)試方法，可以大大減少的時(shí)間OTA測(cè)試，同時(shí)還能提高OTA測(cè)試準(zhǔn)確度。這些快速測(cè)試的方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種通信系統(tǒng)的模擬測(cè)試中，例如，GSM、WCDMA、TD-SCDMA、WiFi、LTE、藍(lán)牙等。這種快速的測(cè)試方法已經(jīng)被CTIA和CCSA標(biāo)準(zhǔn)收納[3]。2.2MIMO測(cè)試方法。MIMO技術(shù)是廣泛使用在4G時(shí)代就開(kāi)始推廣使用，5G中所面臨的時(shí)代即將到來(lái)將在基站和無(wú)線(xiàn)終端可以有效地運(yùn)用。這種測(cè)試方法是在原始基礎(chǔ)輸入和輸出的基礎(chǔ)上進(jìn)行測(cè)試無(wú)線(xiàn)終端的射頻。通過(guò)這種方式，可以在特殊環(huán)境中檢測(cè)和判斷設(shè)備的通信效率。如有特殊情況是指在不同環(huán)境下的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)模型的通信，數(shù)字模型通常主要用于與大熊UMmi，這些都是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)要求必須測(cè)試的項(xiàng)目之一。這個(gè)模型涉及到許多無(wú)線(xiàn)設(shè)備的使用。它可以模擬無(wú)線(xiàn)電波的傳輸，如折射和反射、多普勒效應(yīng)、交叉極化率等。它能切實(shí)的反映無(wú)線(xiàn)設(shè)備在MIMO條件下的使用場(chǎng)合，再由3GPP和CTIA制定的MIMO測(cè)試書(shū)中，吞吐量測(cè)試是以此參照MIMO測(cè)試的最重要指標(biāo)。目前，通過(guò)包括多探頭、混響室和輻射兩步法在內(nèi)的相關(guān)組織，存在三種解決國(guó)際化的主要途徑?；祉懼档梦⒉ò凳夜癫槐剡\(yùn)用屏蔽吸波材料，整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，方便操作，主要存在的問(wèn)題是模擬頻道會(huì)很少，將被限制相關(guān)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)不能與特殊現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量需求，所以要廣泛的應(yīng)用范圍會(huì)受到一些限制。多探頭法主要是對(duì)各種天線(xiàn)周?chē)谋粶y(cè)部件進(jìn)行信道仿真，并對(duì)相關(guān)信道進(jìn)行仿真，這種方法比較簡(jiǎn)單，但耗材成本相對(duì)比較高，相關(guān)操作工作難度較大。兩步輻射法將被測(cè)單元的天線(xiàn)方向圖信息、傳播信道模型和傳播信道模型相結(jié)合，利用信號(hào)模擬器進(jìn)行計(jì)算，最終通過(guò)向接收機(jī)發(fā)送組合信號(hào)，測(cè)試結(jié)果和多探針模式有一定的差異，該方法的成本性能也很高，符合國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量方法之一。此外，輻射兩步過(guò)程可從輻射天線(xiàn)和測(cè)試機(jī)中，接收靈敏度性能測(cè)試的測(cè)試中，其是在MIMO測(cè)試程序具有很大的優(yōu)勢(shì)來(lái)分離。與4G相比，5G具有更廣泛的高頻寬帶寬應(yīng)用，并且具有更復(fù)雜的波速整形方式。OTA測(cè)試也面臨許多艱巨挑戰(zhàn)，例如，需要更大的微波暗室，在遠(yuǎn)距離場(chǎng)地測(cè)試條件，5G總無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品測(cè)試消聲室長(zhǎng)度需要達(dá)到幾十米或甚至數(shù)百米，成本高，難，有較大的耗材成本，頻率高代表路徑損耗的更多，幾十米的測(cè)試距離，在5G的工作頻率下，較老的材料消耗會(huì)給測(cè)試帶來(lái)很大的壓力。

3新技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)

5G相比4G而言，5G擁有的頻率和寬帶都需要更多的發(fā)射和接收天線(xiàn)、波形束賦形工作模式變得更加復(fù)雜，主要面臨以下艱巨任務(wù)：（1）需要更廣闊的微波消聲暗室：在遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試下，5G無(wú)線(xiàn)測(cè)試所需微波消聲的長(zhǎng)度為幾十米。造價(jià)昂貴，比較難以實(shí)現(xiàn)；（2）多路徑損耗：在高頻率路徑損耗平均增加，幾十米測(cè)試距離的，在5G的工作頻率，巨虧路徑將帶來(lái)OTA測(cè)試艱巨的挑戰(zhàn)；（3）更復(fù)雜的測(cè)試工程：5G基站天線(xiàn)列陣擁有成百上千的天線(xiàn)單元，對(duì)于每一個(gè)天線(xiàn)單元都需要十分安靜的測(cè)試3D方向圖，這種測(cè)試系統(tǒng)工作將會(huì)十分的復(fù)雜；（4）測(cè)試耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)：5G天線(xiàn)在多數(shù)波束賦形工作情況下，它的工作模式有許多，想要更加完整的評(píng)估所有的波束賦形工作情況，則需要更長(zhǎng)的測(cè)試時(shí)間。

4結(jié)束語(yǔ)

在實(shí)際測(cè)試5G無(wú)線(xiàn)通信終端的空中接口性能的過(guò)程當(dāng)中，根據(jù)國(guó)家部門(mén)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信終端進(jìn)行測(cè)試時(shí)，主要是運(yùn)用SISO和MIMO兩種測(cè)試方法。以保證用戶(hù)體驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn)，保證網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和建設(shè)，其性質(zhì)的質(zhì)量需要以許多方式和許多方面來(lái)判斷。

參考文獻(xiàn)

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作者:葉世聰 單位:廣東省電子信息高級(jí)技工學(xué)校