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5G已来,天线测试测量系统准备好了吗?

根据中国信通院《5G经济社会影响白皮书》预测,2030年,5G带动的直接产出和间接产出将分别达到6.3万亿和10.6万亿元。为了赶上5G的头班车,各家中国电信运营商都已宣布从2019年开始投资5G网络部署,并建立5G创新中心,在各大城市进行实地测试。


国际电信联盟ITU在2015年定义了5G三个主要应用场景:增强型移动宽带(eMBB)、大连接物联网(mMTC)及低时延高可靠通信(uRLLC)。在这三大应用场景里,无线连接技术及其相关测试的快速发展显得至关重要。北京时间2018年6月26日,全球领先的天线测试测量领域厂商——法国Microwave Vision Group(以下简称MVG)在上海举办以“迎接与5G、物联网和汽车应用全面无线连接时代的测试挑战”为主题的天线测试技术研讨会,探讨5G时代的数字化技术改革以及如何高效把脉测试难点和掌握解决方案。


未来5G网络的系统容量需求将达到兆位的等级,是目前4G网络容量的一千倍。在单位区域内布建超高密度的小型基站,以形成超高密度的异质网络,是5G网络为因应超高传输量的主要发展概念,以期达到每平方公里10Tbit/s的系统需求。随着智能网联汽车的发展,这种密集化的网络有了更为具体的应用场景,且需求也更为迫切。而要布局车联网如此大规模、密集的通信系统,天线的研发和测试都面临着不小的挑战。MVG首席科学家 Lars Foged指出:“现在在汽车这个行业,每家都在做自己的相关技术和后续的开发,由于各家对研发保密的原因,很难把各家联合起来进行共同的开发。所以MVG和一些关注汽车通讯测试和互联汽车研发的大学展开充分的合作。关于互联汽车这个领域,通信已不再是点到点的通信,而是将这个节点作为非常重要的通信标准。在这方面,我们已和有这样测量技术的大学进行广泛的合作,我们一起开发不仅仅是车的相关测量,而是整个车在外界互联的情况之下各种环境下的测量。”


Lars Foged 进一步谈到:“MVG公司是最早的投资于后处理仿真软件开发的公司,我们不仅在测量室当中完成测量,也完全能够去模仿真实路况下、真实环境下表征整车的天线表现。我们还有一套非常强大的测量得出来的计算模型,能够用这样的一个计算模型帮助我们做到真实环境下的模拟和仿真。这就是我们说的虚拟道路的概念。”


从业人员表示,天线已经成为5G移动通信系统的关键要素,质量优异的天线将会直接增强5G系统能力。在5G通信系统的驱动下,天线从无源向有源过渡,智能化、定制化的趋势愈加明显。由于天线单元数量大幅增加,减轻重量、降低尺寸至关重要。对此,MVG亚太区技术总监 Mathieu Mercier认为:“以前在4G时代,我们可以在收发器和天线之间分别做一个测量。5G时代整合度更高,集成性更高,所以我们要用天线来代替所有的其他分离的测量,来进行一体化的测量。我们可以做到这一点,最大挑战就是如何很准确地进行天线的相关测量,并且用这个结果进行收发器的调制等后续的一些工作。这样一来,就需要做很多轮的测量,并且还要做后续的配置等等,所以对于我们的测量效率来讲,就提出了相对大的挑战,我们需要提供具备更快的测量速度的测试系统才行,这点很重要。”


本次研讨会上,MVG还为到访嘉宾和媒体介绍了两款产品:MiniLAB | 6GHz OTA和 StarLab 50 GHz,它们都是基于多探头传感器测量的技术。Lars Foged介绍说:“MiniLAB | 6GHz OTA采用紧凑性、完美屏蔽暗室设计,支持高精度OTA测量,包括临界低功率敏感性测量。由于能得到待测试设备的完整球形辐射表征,用户可以获取无线连接性能的优劣分析,并能诊断性分析如何优化产品。MiniLAB |6 GHz OTA的自动化和直观的用户界面使在天线测试中没有相关经验的公司也能够对IoT设备进行迅速、高效的OTA测试。”

“对于StarLab 50 GHz,主要是在现有的MVG测量的技术基础之上,能够进一步满足在5G毫米波方面的测量需求。”


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