今天将介绍关于5G测量，特别是在射频和微波高频测量方面面临的挑战以及相关的解决方案。5G网络，高速的数据传输仍是其最核心的目标之一。我们总结空中接口的基本发展方向有：1）带宽的扩展，目前来看需要走向高频段才能获得超高的带宽。通过调制可以提高传输效果，但高阶调制会受到如传输信道比、硬件噪声等限制。2）MIMO技术，能够通过多天线提高传输的吞吐率、容量，而3D-MIMO面对的主要挑战包括设备的复杂程度以及对一些新指标的要求。
近几年5G空口技术以及测试测量的发展从一开始的概念阶段走向了具有实质性的产品研发阶段。今年开始，6 GHz频段的3D-MIMO逐渐成为现实，在高频段一些主要系统厂商开始推出原形机，甚至实际的产品，此时则需要大量的测试测量工具和平台。目前行业正在推进的有两大方向，其一是Sub-6 GHz，由于目前在2.6 GHz或3.5 GHz等低频段所需的关键技术或软硬件条件相对比较成熟，所以在这个方向的研发相对快一些，主要借助3D-MIMO技术。目前LTE传输模式是TM1到TM10，64根天线或128根天线最多实现八个流的传输，是现阶段的主要限制因素。现在很多厂商提出新的5G空口技术，以实现更多流的传输，空口得到更好的空间使用。中国目前正着力推进类5G的关键技术，今年主要的一个趋势是基站测试增加了MIMO测试。运营商要求厂家提供有关幅相的指标，因为它是保证特性的最关键因素，所有天线之间必须是锁相，并且幅相能够进行校准，校正要求精确且稳定时间长，通常还会进行在线校正，所有测试完成才能保证整个阵列天线系统的良好特性。这方面测试的主要挑战在于需要多个独立通道的分析仪，而不是传统的单谱仪。
现在各厂家实践3D-MIMO的投入差不多，可能很多都采取介于全部都是天线阵列对应的通道以及802.11AD使用的单流的阵列方式，主要根据实际传输流的方向进行调整，这样在传统RU和天线阵列之间会存在一些射频单元的转换器件，增加了测试的复杂程度。一方面3D-MIMO会涉及一种传统的传导性单端口测试，所有的发射机和接收机测试会依据3GPP的指标要求，同时还新增加了幅相测试，即校准测试。大规模阵列天线测试与传统单天线或只有两根天线、八根天线的测试之间有很大区别，测试效率将提高，传统的两端口和四端口的天线测试效率很慢，所以就产生了新的多通道解决方案。运营商进行的基站性能测试增加了一个MIMO EVM测试，连接终端或终端仿真器跑吞吐率，在最大功率条件下测试EVM需要多通道、模块化的仪表。在2010年曾经有一个客户在中国搭建了8×8 MIMO的测试样机进行研究，这样一个系统有八个信号源、八个分析仪，所占体积大、系统复杂程度高。而现在的8×8 MIMO测试用4个机箱就可实现，效率和成本大大降低，测试复杂程度下降，测试效率得到极大提高。这种模块化仪表在通道之间的同步和锁相方面的优势是传统台式仪表很难实现的，现在射频信号源通过单独的时钟分配单元，通过载波实现锁相，更大规模的则可以通过加开关实现。
最后对高频段进行简单介绍，高频的主要特点是损耗，并且遮挡会带来很大影响，所以需要对高频信道进行研究。另外还有一个针对高频段完整的测试，这里不详细介绍，我们在很多实验室都有展示，能实现从低频一直到微波毫米波频段的收发，同时支持新的波形，除LTE外，还支持5G新波形、新的空口提案，既可以做原形机模拟，还能做指标的测量，是已经相当成熟的平台。★
相关热词搜索： 技术发展 测试
