近年來(lái)，隨著智能化產(chǎn)品層出不窮，競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，眾多終端類產(chǎn)品廠商對(duì)自身產(chǎn)品的指標(biāo)要求越來(lái)越高，除了傳導(dǎo)測(cè)試，也開(kāi)始對(duì)自家產(chǎn)品提出OTA性能指標(biāo)的要求。
本篇文章就跟大家分享一下5G時(shí)代OTA測(cè)試的相關(guān)內(nèi)容。文章主要目錄如下：
1. OTA測(cè)試是什么
2. OTA的主要測(cè)量指標(biāo)
3. 5G的到來(lái)，為OTA測(cè)試帶來(lái)了新挑戰(zhàn)
4. 5G時(shí)代，如何輕松應(yīng)對(duì)OTA測(cè)試挑戰(zhàn)
5. 使用SystemVue軟件進(jìn)行OTA仿真的流程
06. OTA仿真案例
1、OTA測(cè)試是什么？
顧名思義，OTA測(cè)試會(huì)模擬產(chǎn)品的無(wú)線信號(hào)在空氣中傳輸?shù)膱?chǎng)景，在待測(cè)件發(fā)射天線或接收天線端口通過(guò)無(wú)線信號(hào)與測(cè)試系統(tǒng)連接開(kāi)展測(cè)試。
OTA測(cè)試可以將產(chǎn)品內(nèi)部輻射干擾、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、天線的因素、射頻芯片收發(fā)算法等因素考慮進(jìn)去，是非常接近產(chǎn)品實(shí)際使用場(chǎng)景的測(cè)試手段。
我們以最早的3G UE SISO OTA測(cè)試為例來(lái)了解OTA測(cè)試所需的最基本環(huán)境：
吸波暗室，轉(zhuǎn)盤(pán)（控制UE旋轉(zhuǎn)）
探頭天線（在某一固定位置接收UE輻射信號(hào)）
用于提供探頭天線虛擬基站信號(hào)的無(wú)線測(cè)試平臺(tái)（如Keysight UXM系列，圖中未顯示）
測(cè)量過(guò)程中將通過(guò)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)來(lái)控制并測(cè)量UE天線在不同方向的輻射特性。
圖 1
4G LTE時(shí)代的測(cè)量由于MIMO的引入而變得更加復(fù)雜，3GPP標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)采納了兩種測(cè)量方式：
MPAC
Multi-Probe Anechoic Chamber 多探頭法
RTS
Radiated Two-Stage Method 輻射兩步法
這兩種方案都可以測(cè)量UE在衰落信道下的吞吐量指標(biāo)。
MPAC所需的基本設(shè)備包括吸波暗室，無(wú)線測(cè)試平臺(tái)(如Keysight UXM系列)，信道模擬器(如Keysight Propsim Channel Emulator)，多組探頭天線及轉(zhuǎn)盤(pán)；
RTS測(cè)量方案所需的基本設(shè)備包括吸波暗室，無(wú)線測(cè)試平臺(tái)(如Keysight UXM系列)，一組探頭天線，衰落信道由UXM內(nèi)部的通道模擬器實(shí)現(xiàn)。
2、OTA的主要測(cè)量指標(biāo)
OTA測(cè)量包括發(fā)射端測(cè)量和接收端測(cè)量?jī)蓚€(gè)部分。發(fā)射端測(cè)量指標(biāo)主要包括以功率測(cè)量為主的指標(biāo)，如TRP(總輻射功率)和以信道質(zhì)量為主的指標(biāo)如Directional EVM；接收端測(cè)量指標(biāo)主要包括波束頂點(diǎn)處的靈敏度，交調(diào)，Throughput(吞吐量)等。具體如下：
- 發(fā)射端：
ACLR (Adjacent Channel Leakage Ratio) 鄰道泄漏功率比
TRP (Total Radiated Power) 總輻射功率
EIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power) 等效全向輻射功率，即某方向測(cè)得的輻射功率，為T(mén)RP的基本構(gòu)成單位
Directional EVM (Error Vector Magnitude) 具有方向性的矢量誤差幅度
Directional Power 具有方向性的功率
- 接收端：
TIS (Total Isotropic Sensitivity) 總?cè)蜢`敏度
EIS (Effective Isotropic Sensitivity) 有效全向靈敏度， 即某方向測(cè)得的靈敏度，為T(mén)IS的基本構(gòu)成單位。
Performance Test即特定場(chǎng)景 (SISO/MIMO) 下的吞吐量測(cè)試
3、5G的到來(lái)，為OTA測(cè)試帶來(lái)了新挑戰(zhàn)
5G 時(shí)代，系統(tǒng)頻段更高，此外基站Massive MIMO技術(shù)的應(yīng)用，使得傳統(tǒng)的傳導(dǎo)復(fù)雜程度大大提高，除了手機(jī)，基站端也不得不進(jìn)行OTA測(cè)試。
（1）5G OTA測(cè)試面臨著一系列的新挑戰(zhàn)
1）5G OTA測(cè)量需支持兩個(gè)頻段：FR1—6GHz以下頻段以及FR2—毫米波頻段。
表 1
2）基站端引入的Massive MIMO技術(shù)要求其至少支持8X8陣列天線，陣列合成波束的直接遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試對(duì)暗室尺寸要求很大。目前可能的方案有緊縮場(chǎng)測(cè)量，近場(chǎng)測(cè)量，由中場(chǎng)測(cè)量結(jié)果推算緊縮場(chǎng)等，不同方案各有千秋，最終測(cè)量方案標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)尚未有定論。
3）OTA測(cè)量往往需要遍歷整個(gè)球面不同方向，至少需要多少個(gè)測(cè)試點(diǎn)，如何劃分測(cè)試點(diǎn)，這些都直接影響測(cè)得的系統(tǒng)性能和測(cè)試速度。
4）未來(lái)5G NR毫米波終端設(shè)備很可能不存在射頻測(cè)試端口，這意味著以往所有傳導(dǎo)測(cè)試下測(cè)量的各項(xiàng)指標(biāo)都要轉(zhuǎn)到暗室OTA環(huán)境測(cè)試，過(guò)去積累的測(cè)量經(jīng)驗(yàn)不再適用。
（2）不同無(wú)線通信制式的OTA一致性測(cè)試比較
表 2
4、5G時(shí)代，如何輕松應(yīng)對(duì)OTA測(cè)試挑戰(zhàn)
