“經過前期基站射頻指標測試的多輪迭代，目前基站廠家測試結果已經非常良好，工作帶寬、陣子數、通道數都滿足了運營商的要求，最大的EIRP波束的波間功率已經大于77dBm，可以很好的滿足5G低頻段的覆蓋。”中國信通院技術與標準研究所無線與移動研究部主任工程師張翔在2019年（暨第七屆）IMT-2020(5G)峰會上表示。

中國信通院技術與標準研究所無線與移動研究部主任工程師? 張翔

眾所周知，5G引入了大規模MIMO和毫米波技術，使5G測試面臨全新的挑戰，傳統的測試方案均無法支撐5G測試。中國信通院技術與標準研究所在多年理論研究和測試驗證基礎上，創新設計和研發出5G射頻和性能系列測試解決方案，形成了多維度OTA測試矩陣。在本次峰會上，中國信通院全面展示了Sub 6GHz和毫米波頻段的5G射頻和性能測試方案和應用成果。

對于5G測試，3GPP有4種方案:遠場、近場、緊縮場和動態賦形緊縮場。遠場，成本巨大，同時因為測試距離大，路損大，導致測小信號時容易出現問題；緊縮場，傳統用來測雷達反射截面，現在用到民用用途，對于測試要求也有一些新需求，比如恒溫恒濕，然而測基站需要高溫高濕的環境，這兩個環境是違背的，同時對場地建設也有很高的要求，比如地基的鋪設，防震的處理等。此外，傳統用的天線測試是近場方案，也無法做5G的有源測試，比如EVM和雜散測試都存在一些問題。

5G測試挑戰巨大

據介紹，信通院與國內廠家一同研發主要針對Sub-6GHz的動態賦形緊縮場。但測試中最大的問題是場地眾多、方案眾多，導致測同一個設備會面臨比較大的不確定度。為此，信通院與國內領先大學清華大學合作，在Sub 6GHz選擇一個標桿場，選擇一個領先的反射面（這個反射面能做2.4米的被測件），而且指標全面優于3GPP的指標要求，同時與測試廠家進行了多輪的測試驗證。

當然，張翔表示，反射面只是一個鋁制的反射板和碳纖維反射板，這個反射板并不是測試的核心，測試的核心是軟件——如何控制反射面、轉臺、儀表，并成自動化測試很關鍵，畢竟測試量非常大。近年來，信通院也由此自主開發了一個反射面，可以支持3GPP所有的射頻標的測試，同時可以支持CCSA所要求的基站的相關要求，也支持國內三大運營商的測試企標的要求，另外支持國內所有主流的射頻類儀表，也有轉臺的接口協議。

“在完成了自動化測試后，會發現由此產生的數據可能有幾十個G。這樣龐大的測試數據分析起來很復雜，采用傳統手動一條一條分析，將需花費很長時間。”張翔介紹稱，為此信通院同樣開發了自動化分析軟件，可以對相應的測試數據進行自動化的全自動分析，并可以支持運營商各種定制化的要求。“為了降低各個測試場和測試結果的不確定度，也為了支持產業的發展，信通院愿意將分析軟件免費向業界進行開放。”張翔如此表示。

低成本解決方案：動態賦形緊縮場

出于成本考慮，為測試眾多廠家的基站設備，信通院在Sub 6GHz提出低成本解決方案——動態賦形緊縮場，用一個更大的陣列反向賦形基站，目前已經具備了入網條件。可以覆蓋2.6GHz、3.5 GHz、4.9 GHz的主流頻段測試，也支持所有指標的測試驗證。

經過前期基站射頻指標測試的多輪迭代，目前基站廠家測試結果已經非常良好，工作帶寬、陣子數、通道數都滿足了運營商的要求，最大的EIRP波束的波間功率已經大于77dBm，可以很好的滿足5G低頻段的覆蓋。

據悉，Sub 6GHz測試系統已經應用于5G技術研發試驗、運營商5G商用基站測試、系統設備廠商5G關鍵產品研發測試等環節，測試能力全面滿足3GPP及運營商的相關規范要求，測試結果獲得業界廣泛認可。

在會上，張翔總體介紹了信通院對3GPP測試的支持情況：無論是緊縮場還是動態賦形緊縮場，信通院都可以支持所有帶內帶外指標的測試，但是目前有些測試指標受到一些限制，同時，信通院正在尋找相應的器件以便實現全部指標的精確覆蓋。

此外，對于毫米波基站的測試，信通院針對目前基站各個尺寸和相應要求，制定小型緊縮場方案，并已經完成兩個廠家毫米波基站的測試驗證，可以實現所有帶外、帶內關鍵指標的測試驗證，而且所有測試指標符合3GPP要求，不確定度完全符合3GPP要求。“在毫米波測試方面，信通院在功能上能夠全部覆蓋所有毫米波的測試進展。雖然毫米波商用還需要一段時間，但是現在信通院已經具備了毫米波的測試能力。”張翔表示。

除了基礎的射頻測試，還需要測試基站的性能。實際傳播環境會對無線信號有遮擋、衰減等影響，這些遮擋和衰減的效果不能只依賴室外，也需要在室內做相應的測試驗證。

從2017年到現在，業內也完成了3種測試方案的統一，并提出了全新的基于球面探頭墻的OTA測試方式，完成了3家系統廠商的方案驗證。目前來看，基站廠家在低速情況下吞吐量效果符合理論預期。

但是也要看到目前測試存在的幾個問題。一是高速，更高移動速率的測試仍比較困難。二是跟蹤能力上，各個廠家的基站能力存在細微差別，三是毫米波性能測試預計在明年年初具備測試條件，時間緊、任務重，還未形成成熟觀念挑戰很大。

在張翔看來：“對于終端的測試能力，Sub 6GHz測試與4G測試并沒有太大的區別，但毫米波終端測試將有大的變革。”比如，測毫米波的射頻指標，目前業內基本統一到了緊縮場的測試方案，并且緊縮場測試方案已經具備了相應基站終端毫米波測試能力。

信通院認為在手機終端測試方面主要是4個方面的挑戰。第一，下行4天線，但原來4天線是兩流，而5G則要同時接收四流，若手機的天線做得不好，差別將非常大。第二，傳統手機上行是單發的，5G手機需變成雙發，之間的干擾將非常嚴重的，如何預先測試出干擾也很關鍵。第三，傳統只有數據波束，現在包括參考信號都有波束，以及5G和4G的互操作如何做。

信通院認為在手機終端測試方面主要是4個方面的挑戰。

第一，下行4天線，但原來4天線是兩流，而5G則要同時接收四流，若手機的天線做得不好，差別將非常大。第二，傳統手機上行是單發的，5G手機需變成雙發，之間的干擾將非常嚴重的，如何預先測試出干擾也很關鍵。第三，傳統只有數據波束，現在包括參考信號都有波束，以及5G和4G的互操作如何做。