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5G基站架構(gòu)與測試方案研究

2017-11-14 14:41張瑞艷邵哲
移動通信 2017年19期
關(guān)鍵詞:賦形遠(yuǎn)場波束

張瑞艷+邵哲

【摘 要】5G網(wǎng)絡(luò)作為一套完整的移動網(wǎng)絡(luò),需要比4G提供更高的容量,為了滿足多場景的需求,需要多種站型匹配不同需求,同樣,為了適應(yīng)新的站型,也需要引入新的測量方案,因此首先對5G低頻段和毫米波基站架構(gòu)進(jìn)行了分析論證,研究分析新的測試指標(biāo)和測試方案,并從可行性、優(yōu)缺點(diǎn)、難度等方面對測試方案進(jìn)行對比。

【關(guān)鍵詞】5G 基站架構(gòu) OTA

中圖分類號:TN929 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1006-1010(2017)19-0076-08

Research on 5G Base Station Architecture and Test Scheme

ZHANG Ruiyan, SHAO Zhe

[Abstract] As the complete mobile networks, 5G networks are required to provide more capacity than 4G. In order to meet the needs of multiple scenarios, different site types are required to accommodate different requirements. Similarly, new measurement schemes are required to adapt to the new site types. Firstly, the low frequency and high frequency base station architectures were addressed. Then, several 5G base station test schemes were put forward. Finally, these schemes were comparatively analyzed from aspects of feasibility, advantages, disadvantages and difficulty.

[Key words]5G base station architecture OTA

1 引言

隨著5G商用步伐的推進(jìn),針對5G基站架構(gòu)的研究越來越重要,與站型匹配的測試指標(biāo)、測試方案的研究也受到了產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。5G的基站架構(gòu)在通道數(shù)量、天線連接方式、拉遠(yuǎn)接口等方面和4G基站都有著很大的不同。架構(gòu)的改變對傳統(tǒng)的射頻測試方案帶來了很多挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的測試方案正在逐步向OTA測試方案轉(zhuǎn)變,因此本文接下來將對5G基站架構(gòu)與測試方案進(jìn)行研究。

2 基站架構(gòu)

5G和其他代移動通信不同,其業(yè)務(wù)類型更加多樣化,主要有增強(qiáng)移動寬帶場景(eMBB)、低時(shí)延高可靠場景(uRLLC)和低功耗大連接場景(mMTC)三大場景。覆蓋范圍也將更廣泛,主要有宏覆蓋場景、高樓覆蓋場景、低空覆蓋場景、室內(nèi)覆蓋場景和熱點(diǎn)覆蓋場景。5G的頻段也不僅集中在低射頻頻段,會擴(kuò)展到毫米波頻段。

2.1 低頻基站架構(gòu)

目前,工業(yè)和信息化部已經(jīng)公開征求對第五代移動通信系統(tǒng)使用3 300 MHz—3 600 MHz和4 800 MHz—5 000 MHz頻段的意見,其中3 400 MHz—3 600 MHz早已被認(rèn)可為5G試驗(yàn)頻譜。2017年6月5日,3 300 MHz—3 400 MHz和4 800 MHz—5 000 MHz被列入作為5G頻譜計(jì)劃,4 400 MHz—4 500 MHz也被考慮應(yīng)用。目前的試驗(yàn)產(chǎn)品頻段集中在3 400 MHz—3 600 MHz。

(1)宏基站架構(gòu)

MU-MIMO技術(shù)是6 GHz以下頻點(diǎn)提高頻譜效率的最關(guān)鍵技術(shù),5G宏站通過引入多發(fā)射通道多接收通道,在水平和垂直兩個(gè)維度動態(tài)調(diào)整信號方向,形成信號能量更集中、方向更精準(zhǔn)的波束,支持更多用戶在同一RB資源上并行傳輸(上/下行MU-MIMO)。理論上,在信道條件需要的情況下,通道數(shù)越多,可以支持傳輸?shù)牧鲾?shù)越多。設(shè)備實(shí)現(xiàn)需要考慮設(shè)備的可生產(chǎn)性、成本等因素,通道數(shù)不能任意增加。在實(shí)際場景中,信道條件也是受限的,支持的最大流數(shù)也是有限的。所以設(shè)備的通道數(shù)和通道的排列方式需要綜合考慮需求、性能、信道條件、可生產(chǎn)性,成本等因素。

5G宏站架構(gòu)有以下三個(gè)關(guān)鍵的問題需要重點(diǎn)研究:

1)通道數(shù)與陣子數(shù)。通道數(shù)的變化對設(shè)備的成本影響較大,所以設(shè)備的通道數(shù)選擇需要更多地考慮網(wǎng)絡(luò)需求和成本。目前主要考慮64通道、32通道和16通道產(chǎn)品。64通道產(chǎn)品可以提供更大的容量和頻譜效率,32通道和16通道會降低頻譜效率、降低成本。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的容量需求,選配不同類型的產(chǎn)品,以實(shí)現(xiàn)在滿足需求的前提下降低設(shè)備成本??紤]到5G現(xiàn)有的試驗(yàn)頻段在3 400 MHz—3 600 MHz,為了保證和4G網(wǎng)絡(luò)同覆蓋,設(shè)備的陣子數(shù)不能低于128陣子(8×8×2排列),目前有128和192(8×12×2)兩種主流的陣子數(shù)。同樣考慮到天面的迎風(fēng)面積,天面的尺寸不宜過大。在通道數(shù)和陣子數(shù)進(jìn)行組合選擇時(shí),需要綜合考慮覆蓋性能和覆蓋范圍。

2)CPRI接口eCPRI接口。隨著通道數(shù)的增加,帶寬增大,CPRI接口速率也會倍增,具體如表1所示。

當(dāng)接口速率攀升到40 G以上時(shí),若采用目前應(yīng)用廣泛的10 G光模塊,光模塊的數(shù)量過大,給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工帶來很大的不便,當(dāng)光線資源受限時(shí),更是無法接受。所以,BBU和RRU之間的光接口數(shù)量必須保持有限量。降低接口速率和提升光模塊數(shù)量都是解決這一問題的辦法。

eCPRI接口是多通道產(chǎn)品降低接口速率的有效方式。eCPRI接口通過部分物理層功能上移到RRU實(shí)現(xiàn)接口速率降低,同時(shí)也引入一些棘手的問題,如增加拉遠(yuǎn)單元重量、功耗和迎風(fēng)面積,影響物理層部分的升級能力等。對于重量、功耗和迎風(fēng)面積本已吃緊的拉遠(yuǎn)單元來說,進(jìn)一步增加了拉遠(yuǎn)單元的壓力,如果有新的散熱技術(shù)出現(xiàn),可以有效地緩解這些壓力,eCPRI接口將是一種不錯(cuò)的解決方案。endprint

采用25 G光模塊和100 G光模塊代替10 G光模塊是降低接口數(shù)量的另一種方式,這一方案直接有效地解決了這一問題,并未引起產(chǎn)品接口劃分變化和其他的問題。這種方式的問題在于光模塊本身,光模塊的成熟度和價(jià)格影響了此方案的認(rèn)可度。隨著開發(fā)進(jìn)程的推進(jìn)以及技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用,高速光模塊成熟并價(jià)格大幅下滑后,這一方式應(yīng)該會被更多的設(shè)備商接受。

3)CU/DU的分離。5G標(biāo)準(zhǔn)化無線側(cè)引入CU(Centre Unit)/DU(Distributed Unit)分離架構(gòu),將基站的高層協(xié)議處理(PDCP/RRC)分離出來成為獨(dú)立的邏輯單元集中處理,底層處理(MAC/PHY)仍保留在站點(diǎn)分布式處理。引入該架構(gòu)有利于實(shí)現(xiàn)多連接、高低頻協(xié)作功能,簡化切換流程,同時(shí)便于未來網(wǎng)絡(luò)平臺開放,但實(shí)際部署也面臨網(wǎng)元接口增加導(dǎo)致的運(yùn)維復(fù)雜化、CU集中單元的部署位置與業(yè)務(wù)時(shí)延要求的折中等挑戰(zhàn)。目前標(biāo)準(zhǔn)化正在進(jìn)一步研究中,后續(xù)可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際需求選擇不同的部署策略。

(2)室內(nèi)基站架構(gòu)

對于室內(nèi)站,無法像宏站那樣采用大量通道數(shù),通道數(shù)應(yīng)該不大于4通道。有可能采用以下三種架構(gòu),三種架構(gòu)的選擇需要考慮部署的難易度和成本差異。室內(nèi)站架構(gòu)如圖1所示:

2.2 高頻基站架構(gòu)

目前工業(yè)和信息化部已經(jīng)公開征集在毫米波頻段規(guī)劃第五代國際移動通信系統(tǒng)使用頻率的意見,其中頻點(diǎn)有24.75 GHz—27.5 GHz和37 GHz—42.5 GHz。毫米波設(shè)備目前多數(shù)廠家處于原型樣機(jī)階段,頻點(diǎn)的選擇也集中在這兩個(gè)頻段,目前主流的架構(gòu)有兩種:Hybird架構(gòu)和透鏡架構(gòu)。

(1)Hybird基站架構(gòu)

Hybird架構(gòu)的本質(zhì)是在數(shù)字域和模擬域共同完成賦形。如圖2所示,整個(gè)基站可以由4 panel構(gòu)成,可以單panel獨(dú)立工作,也可以4 panel聯(lián)合工作。每panel對應(yīng)少量的數(shù)字通道2、4、8和大量的模擬通道。數(shù)字通道數(shù)量有限,模擬通道遠(yuǎn)大于模擬通道數(shù)量,模擬賦形針對全頻帶進(jìn)行,無法區(qū)分不同的RB、廣播與業(yè)務(wù)、同一RB的不同流。當(dāng)panel獨(dú)立工作時(shí),賦形功能主要由模擬部分部分完成。當(dāng)多panel聯(lián)合賦形,賦形功能由數(shù)字和模擬域共同完成,可支持多波束,賦形能力由數(shù)字通道數(shù)和panel的數(shù)量和排列方式?jīng)Q定。

對于Hybird架構(gòu),主要不足有以下三點(diǎn):

1)通道周期校準(zhǔn)難以實(shí)現(xiàn):因?yàn)槟M通道數(shù)量很可能過百,且分屬于不同的panel,難以設(shè)計(jì)一套和低頻一樣的內(nèi)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)。在無法周期校準(zhǔn)的情況下,對器件的長期穩(wěn)定性提出了很高的要求,如果器件的長期穩(wěn)定性無法保證,會導(dǎo)致賦形不精確、信號質(zhì)量下降。

2)賦形精度有限:射頻通道數(shù)和陣子數(shù)之間的設(shè)計(jì)問題:實(shí)現(xiàn)相同的EIRP,射頻通道數(shù)和天線陣子數(shù)的選擇需要慎重。方案一,采用高功率化合物功率放大器,可以采用相對少的天線陣子,功放壓力大,3 dB波束寬度有10°左右,比較寬,對賦形精確度的容忍度比較高,但是功率放大器的長期一致性比較差。方案二,使用芯片級功放,最大輸出功率有限,器件的功率放大器的長期一致性比較好,但需要更多的陣子數(shù),實(shí)現(xiàn)更高的天線增益,3 dB波束寬度只有3°左右,對賦形精確度的要求很高。

3)LO的設(shè)計(jì)復(fù)雜,因?yàn)槟M通道數(shù)量過多,給本振的設(shè)計(jì)和分發(fā)帶來很多困擾,采用多個(gè)本振源,會對多panel的聯(lián)合賦形效果帶來影響。采用單本振源,本振的分發(fā)網(wǎng)絡(luò)會很龐大,易于引入干擾。

(2)透鏡基站架構(gòu)

透鏡架構(gòu)的本質(zhì)是利用透鏡的匯聚作用獲得天線增益,利用饋源的位置不同,實(shí)現(xiàn)波束的指向不同。透鏡架構(gòu)的模擬通道數(shù)可以和數(shù)字通道數(shù)相同,通過1分多的開關(guān)選通饋源。透鏡架構(gòu)賦形無需鏈路校準(zhǔn),只需要正確估計(jì)用戶的位置,對應(yīng)地打開饋源即可,這一特征對器件的長穩(wěn)特征無特殊要求。透鏡架構(gòu)模擬通道數(shù)少,通道間可以共本振源。透鏡架構(gòu)示意圖如圖3所示。

透鏡架構(gòu)可以解決很多Hybird架構(gòu)難以解決的問題,但是此架構(gòu)也有自身的不足:

1)模擬通道數(shù)少,功率放大器后面需要加入饋源開關(guān),為了獲得相同的EIRP,對功放的輸出功率要求高于Hybird架構(gòu)。

2)目前透鏡的加工工藝并不是很成熟,體積大、價(jià)格貴。

3)透鏡架構(gòu)即使在信道環(huán)境允許的條件下,也難以實(shí)現(xiàn)單用戶多流,可實(shí)現(xiàn)單用戶兩流。

2.3 小結(jié)

目前3.5 G產(chǎn)品的架構(gòu)比較明朗,實(shí)現(xiàn)難度小,更多的是具體架構(gòu)基于應(yīng)用場景性價(jià)比的選擇;高頻段設(shè)備在產(chǎn)品架構(gòu)實(shí)現(xiàn)上還有很多難題需要解決,需要不斷地深入研究和技術(shù)突破。

3 5G基站測試方案

3.1 OTA指標(biāo)的研究

隨著收發(fā)通道數(shù)量的需求增多,低頻段基站、一體化基站形態(tài)會逐漸成為主流。高頻段基站、RRU和天線會呈現(xiàn)高度集成的形態(tài),射頻指標(biāo)將不再局限于傳統(tǒng)的傳導(dǎo)指標(biāo),OTA(Over The Air,空中下載)指標(biāo)成為5G基站性能指標(biāo)的演進(jìn)方向。OTA指標(biāo)不同于傳導(dǎo)指標(biāo),所有的傳導(dǎo)指標(biāo)都是基于設(shè)備的單一射頻通道定義的,OTA指標(biāo)是基于設(shè)備的整體指標(biāo)定義的。

(1)EIRP

基站產(chǎn)生的輻射發(fā)射功率采用EIRP(有效全向輻射功率)作為OTA輻射指標(biāo),用于考察設(shè)備的波束最大能量輻射能力。EIRP可由設(shè)備廠家進(jìn)行宣稱,在宣稱EIRP的支持值的同時(shí)也需要宣稱波束的位置和波束帶寬。

為了對基站每個(gè)波束進(jìn)行EIRP一致性測試,設(shè)備廠家需要宣稱參考波束峰值方向和4個(gè)最大控制方向的5個(gè)EIRP值。如圖4所示,參考波束峰值方向和4個(gè)最大波束峰值方向共有5個(gè)測試點(diǎn),可用于EIRP的一致性測試。

測試方式有以下兩種方式:

方式一:直接在廠家宣稱的方向上進(jìn)行測試,機(jī)械安裝上的誤差和波束賦形的誤差都會帶來測試誤差(如圖4所示,黑色點(diǎn)代表宣稱位置,彩色點(diǎn)代表實(shí)際位置)。endprint

方式二:在廠家宣稱的方向及其一定角度內(nèi)進(jìn)行多點(diǎn)測試,找到最大值,認(rèn)定為EIRP,這種做法可以消除機(jī)械安裝帶來的誤差,同時(shí)也消除了賦形方向不準(zhǔn)帶來的誤差,而賦形方向的準(zhǔn)確性本身是設(shè)備應(yīng)該具備的能力,不應(yīng)該被消除。

(2)ACLR

OTA ACLR指標(biāo)和傳導(dǎo)ALCR指標(biāo)定義相同,都是定義主信道輸出功率和鄰道無用信號的比,相對于主信道的輸出功率,鄰道的總輻射功率對于相鄰系統(tǒng)的吞吐量有更大的影響。對于OTA ACLR指標(biāo)需要考慮空間的總輻射功率情況,其定義方式如下:

其中,EIRPe是鄰道信號的EIRP;p1和p2代表兩個(gè)不同的極化。

OTA ALCR的指標(biāo)測試需要兼顧測試柵格和測試時(shí)間綜合考慮,目前對于5G NR OTA ALCR的測試方法3GPP正在討論中,對于MIMO產(chǎn)品,波束賦形后絕大部分能量都會集中在某一方向上,如果能夠獲得集中絕大部分能量的方向角度,且鄰道的能量在相同的方向角度范圍內(nèi)也集中了絕大部分能量,便可以將ACLR的考察范圍確定在一定的方向角度范圍內(nèi),這也是減少測試時(shí)間的一種方案。

(3)EVM

OTA EVM的指標(biāo)是由廠家宣稱EVM方向范圍,基站需要在OTA EVM的宣稱范圍內(nèi)滿足EVM的性能指標(biāo)。對于OTA EVM的一致性測試,需要保證在最大控制方向和EVM范圍中心都滿足EVM的性能測試。OTA EVM的一致性測試范圍如圖5所示。

盡管3GPP定義的EVM的測試點(diǎn)和EIRP基本一致,是某一方向的點(diǎn)指標(biāo),對于EVM來說,本文認(rèn)為有必要關(guān)注EVM范圍中心和宣稱最大控制方向的波束3B帶寬內(nèi)的指標(biāo),以保證用戶不在波束發(fā)現(xiàn)方向時(shí),仍能獲得符合指標(biāo)的信號質(zhì)量。

(4)EIS

OTA的靈敏度指標(biāo)采用有效全向靈敏度(EIS)進(jìn)行定義,用于考察設(shè)備的極限接收能力。EIS是基于宣稱的一個(gè)或多個(gè)宣稱OTA靈敏度方向(OSDD)范圍,如果基站沒有OSDD目標(biāo)重定向功能,其OSDD的宣稱范圍可如圖6所示:

如果系統(tǒng)具有目標(biāo)重定向功能,可宣稱更多范圍的OSDD靈敏度范圍。如圖7所示,有五個(gè)方向的到達(dá)角范圍。

所以,EIS指標(biāo)和EIRP指標(biāo)相比,EIS是宣稱方向的宣稱范圍內(nèi)的指標(biāo),而EIRP僅是宣稱方向的指標(biāo)。EIS的測量是非常耗時(shí)的,在每個(gè)測試點(diǎn)都需要通過迭代測量獲得EIS的值。

(5)OTA參考靈敏度

目前的OTA參考靈敏度指標(biāo)正在3GPP的eAAS中進(jìn)行討論,用于考察設(shè)備的抗阻塞接收能力,其定義的OTA靈敏度是基于和非AAS設(shè)備同樣的到達(dá)角范圍,OTA參考靈敏度(EISmin)的推動公式目前有如下結(jié)論:

其中,LRX是設(shè)備內(nèi)部連接帶來的損耗;D0是和AAS站型具備相同覆蓋能力的非AAS基站的天線增益;Doff-peak是指標(biāo)余量。

按照以上定義推導(dǎo),EISmin基本等效于1個(gè)發(fā)射通道的OTA指標(biāo),這一點(diǎn)和NR OTA指標(biāo)定義設(shè)備整體的射頻指標(biāo)不一致,目前此內(nèi)容尚在討論階段,修改D0的定義,重新定義為D0是和AAS站型具備相同覆蓋能力的非AAS基站的天線的增益與多通道聯(lián)合接收增益的和,以實(shí)現(xiàn)EISmin代表整個(gè)系統(tǒng)的性能。

(6)天線方向性

目前的天線方向性并未寫入3GPP,原因主要是3GPP從未定義過天線指標(biāo),天線指標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)直接相關(guān),難以定義。但是對于一套完成的AAU設(shè)備而言,不定義天線的方向性指標(biāo),設(shè)備的輻射能力、組網(wǎng)能力的指標(biāo)將無從考察。因此,會繼續(xù)研究天線的方向性指標(biāo)的制定,并推動標(biāo)準(zhǔn)化組織采納。

(7)小結(jié)

如上所述,5G基站的OTA指標(biāo)更多是基于EIRP、TRP或EIS進(jìn)行定義,再延續(xù)傳導(dǎo)指標(biāo)定義方式的同時(shí),引入方向性維度,將原有的單通道指標(biāo)轉(zhuǎn)變成設(shè)備整體指標(biāo)。OTA指標(biāo)目前尚未完成全部測試?yán)挠懻?,指?biāo)也會變化和增加。

3.2 測試方法的選擇

在傳導(dǎo)指標(biāo)向OTA指標(biāo)演進(jìn)的過程中,對于6 GHz以下,傳導(dǎo)指標(biāo)和OTA的指標(biāo)將同時(shí)存在。實(shí)際上無需用兩種測量方式同時(shí)考察設(shè)備的性能,需根據(jù)設(shè)備指標(biāo)特點(diǎn)以及操作的便利性進(jìn)行選擇。本文主要針對表2中的8個(gè)指標(biāo)進(jìn)行選擇分析。

天線指標(biāo)作為設(shè)備的必測指標(biāo),必須采用OTA測試,對于部分OTA指標(biāo),可以隨著天線方向性指標(biāo)一起獲得,如ACLR、EIRP,同時(shí)也可以進(jìn)行EVM測試,但是EVM測試會影響測試效率。雜散指標(biāo)需要進(jìn)行傳導(dǎo)測試。對于上行,EIS sensitivity比靈敏度更能體現(xiàn)設(shè)備的接收性能,優(yōu)先選擇OTA測試。對于ACS和阻塞指標(biāo),目前OTA測試環(huán)境不具備,需要選擇傳導(dǎo)測試方案。

(1)OTA測試方法分析

目前主要存在三種OTA測試方案:近場測試方案、遠(yuǎn)場測試方案和遠(yuǎn)近場結(jié)合測試方案。

1)近場測試方案分析

近場測試方案是目前比較流行的無源天線測試方案。為了匹配有源設(shè)備測試,近場測試方案做了很多的研究、改造和試驗(yàn)工作。近場測試方案分為多探頭測試方案和單探頭測試方案,無論是哪種測試方案,都面臨著無法測試所有OTA測試?yán)膯栴}。主要問題是近場測試方案需要進(jìn)行遠(yuǎn)近場變換的過程,變換是基于幅度和相位進(jìn)行的,而非有用信號和有用信號擁有不同的幅度和相位,變換后無法精確地保留確切的信息。即使通過技術(shù)可以解決這一問題,對于非全向的指標(biāo),如EIRP、EVM、EIS等定點(diǎn)或部分范圍指標(biāo),基于變換需要,仍需要采集全向的數(shù)據(jù)信息,這一點(diǎn)將大大降低測量效率。

近場EIS的測試項(xiàng)需要測試系統(tǒng)和待測設(shè)備間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,此通信接口的開放和標(biāo)準(zhǔn)化工作,也是近場測試方案研究和驗(yàn)證的一大障礙。

2)遠(yuǎn)場測試方案分析

遠(yuǎn)場測試方案是最直截了當(dāng)?shù)姆桨?,測試系統(tǒng)和待測設(shè)備間除了狀態(tài)類通信外,不需要數(shù)據(jù)類通信。相比近場,遠(yuǎn)場對于場地尺寸要求比較大。目前有很多遠(yuǎn)場已建,所以場地的尺寸并不影響遠(yuǎn)場方法的應(yīng)用。遠(yuǎn)場與近場不同,結(jié)果數(shù)據(jù)是直接獲得的,不需要進(jìn)行變換,可以靈活地根據(jù)不同測試項(xiàng)的角度需求,定制設(shè)置角度,節(jié)省時(shí)間。比如天線方向性指標(biāo),需要測試全向指標(biāo),對于EIRP、EVM、EIS等定點(diǎn)指標(biāo),僅測試部分點(diǎn)的指標(biāo)即可,不需要進(jìn)行全向測試,可以大大地節(jié)省測試時(shí)間。endprint

遠(yuǎn)場還需要進(jìn)一步提高全方向測試項(xiàng)的測試效率,加強(qiáng)轉(zhuǎn)臺的靈活度,采用多維度可旋轉(zhuǎn)、平移轉(zhuǎn)臺,提高測試的轉(zhuǎn)速,合理優(yōu)化轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)方式等方式都可以提高效率。如圖8所示。

3)近遠(yuǎn)場組合測試方案分析

近遠(yuǎn)場組合測試方案是指同一場地支持遠(yuǎn)場和近場兩種測試系統(tǒng),部分測試項(xiàng)在遠(yuǎn)場測試,部分測試項(xiàng)在近場測試,兩種測試系統(tǒng)共享同一安裝轉(zhuǎn)臺,無需二次拆卸、安裝和調(diào)制設(shè)備。這一方案既擁有近場在部分全方向測試項(xiàng)高效的優(yōu)點(diǎn),又擁有部分測試項(xiàng)在遠(yuǎn)場測試直截了當(dāng)?shù)奶攸c(diǎn),在兼具了兩個(gè)場地優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),又避免了設(shè)備在兩個(gè)場地之間拆卸、安裝和調(diào)試的麻煩。這一方案的不足是對于場地的要求比遠(yuǎn)場還要稍大一些,兩種方案在一個(gè)場地之間的屏蔽需要謹(jǐn)慎的處理,轉(zhuǎn)臺需要特別的設(shè)計(jì)以適用兩個(gè)場地,甚至需要增加導(dǎo)軌,成本比較高。

(2)小結(jié)

對于上面介紹三種方案和已經(jīng)實(shí)施的遠(yuǎn)場+近場的測試方案,從可行性、優(yōu)缺點(diǎn)、難度等方面進(jìn)行比較分析,如表3所示。

對于毫米波,隨著設(shè)備的口徑變小,即使是遠(yuǎn)場,對于遠(yuǎn)場的尺寸要求也變小了很多,遠(yuǎn)場方案的優(yōu)勢會更加明顯。

4 結(jié)論

本文在分析5G低頻基站架構(gòu)及高頻基站架構(gòu)的基礎(chǔ)上,提出了幾種5G基站測試方案,并從可行性、優(yōu)缺點(diǎn)、難度等方面對幾種方案進(jìn)行比較分析。和4G基站相比,5G的基站架構(gòu)、測試指標(biāo)和測試方法都有巨大的變化,很多問題已經(jīng)明確化,如室外宏站采用多通道站架構(gòu)、測試向OTA方向演進(jìn)等。但仍有一些問題需要繼續(xù)研究、推動,需要進(jìn)行大量的分析、驗(yàn)證工作,并且需要運(yùn)營商、設(shè)備商、暗室廠商、測量方案解決商和儀表商的共同努力。

參考文獻(xiàn):

[1] 呂婷,曹亙,李軼群,等. 基站架構(gòu)及面向5G的演進(jìn)研究[J]. 郵電設(shè)計(jì)技術(shù), 2017(8): 46-50.

[2] 周宏成. 基于分布式基站的5G無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案[J]. 電子科學(xué)技術(shù), 2017,4(4): 125-128.

[3] 詹建. 5G通信測試技術(shù)挑戰(zhàn)[J]. 國外電子測量技術(shù), 2017,36(5): 103-106.

[4] 屠方澤. 5G面臨的測試挑戰(zhàn)及解決方案[J]. 電子產(chǎn)品世界, 2017,24(5): 18-19.

[5] 王巍,劉愔. 5G高頻關(guān)鍵技術(shù)及測試性能分析[J]. 電信網(wǎng)技術(shù), 2016(11): 10-14.

[6] 張建敏,謝偉良,楊峰義. 5G超密集組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)[J]. 電信科學(xué), 2016,32(6): 36-43.

[7] 李峰. 5G毫米波和超寬帶信號的驗(yàn)證和測試[J]. 電信網(wǎng)技術(shù), 2015(5): 80-86.

[8] 張洋,孫長印,劉毓,等. 5G超密異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中聯(lián)合虛擬波束形成的小區(qū)選擇算法[J]. 傳感器與微系統(tǒng), 2016(1): 139-141.

[9] 章耀文,陳少昌. 基于壓縮感知的虛擬暗室測試方法[J]. 傳感器與微系統(tǒng), 2016(4): 59-62.

[10] 李廣達(dá),孫晨華,劉剛. 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)融合的5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)[J]. 無線電工程, 2016,46(3): 5-8.endprint

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