【应用】Keysight的5G信道仿真平台PROPSIM 5G在5G空中测试中的应用

时间： 2018-10-19 来源：Keysight

目前空中测试（over-the-air testing）这一测试方法已经出现在5G设备的研发和测试中，各大设备供应商和运营商都在提出新的空中测试解决方案。在空中测试中，测试设备不通过有线的方式连接到被测设备，这一测试场景相比起4G时代有巨大的不同。那么，到底是什么原因在5G的研发中催生出了这一种测试呢？

在说明具体原因之前，不得不先提到5G所采用的新技术。IMT-2020针对5G的愿景提出了三大应用场景，其中就包括支持超高数据传输速率的增强移动带宽（eMBB）。为了实现该愿景，5G新规范在Sub-6GHz和毫米波（mmWave）频段都添加了新的工作频段，新增的频段带宽约10GHz。

新增的毫米波频段虽然可以提供大量的带宽，但是毫米波也面临着一些信号传播问题，诸如更高的损耗、时延以及更容易受障碍物阻挡，然而这些问题在Sub-6GHz频段是不存在的。不仅如此，在使用毫米波进行通信时，用户手持移动设备的方式，乃至于用户身体朝向都会影响到无线链路的性能。另外，毫米波信号在穿越不同类型的媒介时也会承受更高的衰减，这将限制室外至室内的覆盖范围。同时，非视距传输（NLOS）也会引起传播延迟。由于存在这些问题，想要在移动设备和基站间利用毫米波建立并维持无线通信就变得十分困难。

如图1所示，为了克服这些信号传输问题，5G无线电系统将会在基站和移动设备上使用多天线来应用空间分集和波束控制技术，以实现将信号波束可靠地指向一个期望的方向。由于使用了更多的天线单元，大规模MIMO天线开发人员将会面临难以直观地刻画和验证所设计天线阵列波束方向图的问题。

图1：典型相控阵天线的构成（来自不同天线单元的相移信号相叠加使得发射信号的方向可变）

为何要进行空中测试

天线阵列中天线单元密度的提高：相控阵天线正成为移动通信中的首选技术，相控阵天线可以利用信号在每个天线单元的相对相位和幅度的改变来产生一个窄波束，并能动态地调整波束的方向使其射向期望的方向。这一技术也被称为波束控制（波束赋形）技术。由于天线单元数量的原因，发射的波束为窄波束，因此想要刻画和验证波束方向图是很困难的。开发人员需要以2D和3D的方式测量波束方向图才能得到波束宽度、旁瓣电平和对称性，而这些参数必须要通过空中测试的方法才能得到。

超小型毫米波器件的诞生：采用多天线阵列将有助于克服毫米波在传输时信号衰减快的问题，并能通过定向的方式来提供更高的增益。更高的频率意味着更短的波长，由于波长变短，天线单元之间的间隔距离就可以做得很小，因此整个天线阵列的尺寸就能更紧凑。许多供应商甚至选择将天线阵列集成到IC中去。当然，高度集成的IC是没有空间给探针预留位置的，也没有多余的空间来放置连接器。由此带来的一个后果便是：想要在无线电路和天线间使用传统的射频连接器是不太现实的，因此需要进行空中测试。

空中测试方法

空中测试对于开发、验证和商业推广5G设备是至关重要的。一个典型的空中测试将用到电波暗室、多种探测技术以及产生和分析辐射信号的测试设备。电波暗室可以提供一个无反射的环境，还能屏蔽掉外部的干扰，因此可以在一个受控的环境中产生及测量功率和方向已知的辐射信号；目前，3GPP已经定义了三种获得批准的测试方法：直接远场测试（Direct Far-Field），间接远场测试法（Indirect Far-Field）以及近场-远场变换法（Near-Field to Far-Field Transform）。

图2：直接远场测试法

KEYSIGHT PROPSIM 5G信道仿真解决方案

Keysight的PROPSIM 5G信道仿真解决方案使器件、芯片和网络设备制造商能够在相干、真实的复杂 3D 传播信道下，对工作在6 GHz以下频段和毫米波频段上的真实基站、芯片和器件进行一站式端到端协议信令和射频性能测试。

该信道仿真解决方案适用于在实验室中进行端到端、可重复的真实性能测试。它能支持所有的 5G NR 关键技术要求，包括高达 400 MHz 的信号带宽以及载波聚合方案（连续载波达到 1.2 GHz，非连续载波达到 16CC）。该解决方案支持利用 TR38.901 中定义的无线信道模型实施大规模 MIMO 信道仿真，执行6GHz 以下频率和毫米波频率上的传导和空中（OTA）测试。该解决方案支持所有 5G NR 部署场景，例如有和无 LTE 锚定信元，以及 3G 和 2G 信元共存。它还支持 Wi-Fi 卸载场景，并能满足对 802.11ax 接入点和器件进行测试时的所有技术要求。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 8
| 转发至：

本文由热心市民小陈翻译自Keysight，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（8）

JasonYe Lv7. 资深专家 2019-03-23

很好。涨知识
用户18396822 Lv8 2018-11-05

不错
黑云 Lv6. 高级专家 2018-10-19

学习
duanmaxie Lv8. 研究员 2018-10-19

支持
软件研发 Lv7. 资深专家 2018-10-19

支持

世纪物联网 Lv7. 资深专家 2018-10-19

支持
kofjlu Lv7. 资深专家 2018-10-19

5G时代即将来临
灰太狼 Lv7. 资深专家 2018-10-19

学习了

没有更多评论了

【应用】PROPSIM F64 MANET信道仿真解决方案

Keysight用于MANET和网状无线电测试的高度可扩展信道仿真解决方案PROPSIM MANET，利用PROPSIM MANET信道仿真平台，提供真实无线电硬件和射频设备的完整测试。该系统精度要求甚至超过现代战术无线电的最苛刻规范，包括256 QAM和1024 QAM调制的线性要求；支持所有任意系统和最先进的标准技术和无线系统，包括多用户MIMO，智能天线，CoMP，载波聚合，HetNET。

2018-10-19 - 应用方案

【应用】KEYSIGHT性能卓越的成套5G NR全生态解决方案，消除孤岛式数据集、加快新型5G NR产品交付

是德科技（KEYSIGHT）推出成套性能优异的5G 新空口（NR）解决方案，为整个开发和部署工作流程保驾护航。该解决方案与是德科技U4164A 逻辑分析仪配合使用，可帮助企业服务器、移动设备和无线设备的设计人员对DDR5 和LPDDR5 系统进行调试和测试，并验证这些系统是否符合协议标准。

2018-10-14 - 应用方案

【应用】Silicon Labs提供太阳能光伏系统无线解决方案，可提高系统效率，实现远程监控

Silicon Labs为太阳能光伏设备生产商提供安全、可靠和灵活的无线解决方案，帮助解决棘手的产品开发挑战。无线SoC和模块能够为智能太阳能光伏系统实现专有协议、Connect或Wi-SUN等无线通讯功能，以实现几乎无限的系统可扩展性。

2022-09-01 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

【产品】PROPSIM F64 5G信道仿真解决方案F8800A，提供全面的测试需求

keysight的PROPSIM 5G信道仿真解决方案是专为实验室中5G多模式设备和基站进行的端到端的具有真实性和可重复的现实世界性能测试而设计的，该解决方案帮助您找到通往5G的最快路径。F8800A—PROPSIM F64 无线信道仿真器，能够提供全面的测试需求，为PROPSIM F64 5G信道仿真解决方案提供测试平台。多功能可扩展的解决方案解决了5G、4G和WLAN 802.11ax需求

2018-10-21 - 新产品

【产品】是德科技C-V2X测试解决方案SA8700A加速C-V2X技术实现

为了应对C-V2X目前的挑战，是德科技开发了C-V2X测试系统解决方案，加速技术的快速实现，推动行业发展。Keysight SA8700A C-V2X测试解决方案提供了从物理层，协议层到应用层的全面测试方案。它还提供 GNSS 仿真用于时间和位置同步，提供用于 C-V2X 信道和信号的 UU 和 PC5 信令测试以及 ITS 堆栈场景生成和监控，这些可以大幅缩短在实际道路上进行路测的时间。

2020-05-04 - 新产品

“捅破天”的NTN到底能“捅”多高？

如果说苹果手机的卫星短信功能是“序幕”的话，那么今年的国内大厂发布的可以直连卫星的手机绝对称得上是大戏的“高潮”，彻底引爆了NTN（Non-Terrestrial Network）－非地面通信网络的概念。片刻之间，NTN这个词就传遍了大街小巷，被大家称为是可以“捅破天”的技术。

2024-02-18 - 技术探讨

E6607C EXT多端口无线通信测试装置数据表

描述- Agilent E6607C EXT多端口无线通信测试集是一款集成了创新测试序列器、矢量信号分析仪、矢量信号发生器和多端口射频输入/输出硬件的测试设备。它能够加速蜂窝和无线设备制造中的非信号测试。

型号- U9075A,U9076A,U9079A,E6607C,U9080A,U9081A,U9073A,U9071A,U9082A,U9072A

April 29, 2013 - KEYSIGHT - 数据手册

是德科技与联发科技合作验证基于3GPP Rel-17标准的NR NTN和IoT NTN的5G功能

2023年8月23日，是德科技宣布与联发科技合作验证基于3GPP Rel-17标准的NR NTN和IoT NTN的5G功能。是德科技集成了 5G 网络仿真和真实世界信道仿真的硬件和软件，从而在实验室内创建出一个可模拟地面和空间环境场景的端到端的测试平台用于真实地模拟各种轨道轨迹。该解决方案使用动态多径传输来模拟地面对卫星、卫星对地面和地面对地面的卫星链路。

2023-08-26 - 原厂动态

PropSim F64 5G通道仿真解决方案-F8800A

描述- Keysight Technologies推出的PROPSIM F64 5G信道仿真解决方案，旨在为5G多模式设备和基站提供端到端的现实世界性能测试。该解决方案支持5G NR的所有信号带宽和CA方案，包括子6GHz和毫米波频谱，并能够模拟复杂的3D真实世界无线电信道条件。它支持全栈端到端RF性能测试，包括5G CA场景、MIMO和大规模MIMO测试，以及与Keysight的5G网络仿真测试平台的无缝集成。

型号- F8800A

April 24, 2018 - KEYSIGHT - 商品及供应商介绍

Keysight E6640A EXM无线测试仪

描述- Keysight E6640A EXM无线测试套件是一款适用于无线设备制造的测试设备。该套件可扩展以满足生产需求，并与最新的蜂窝和WLAN芯片组同步。EXM提供高速、准确和端口密度，以优化全量生产。它支持多格式设备测试，包括2G、3G和4G蜂窝以及WLAN。EXM具有高性能的信号纯度和测量精度，可提高首次通过率。此外，EXM支持快速测试执行和灵活的测试站配置，以适应不断变化的测试需求。

型号- E6640A

August 27, 2019 - KEYSIGHT - 商品及供应商介绍查看更多版本

是德科技召开B5G新技术与测试方案研讨会，发布专门用于Redcap技术在内的蜂窝物联网全新测试方案E7515R

是德科技B5G新技术与测试方案研讨会探讨R16/R17/R18标准演进，Redcap蜂窝物联网发展，深入解析NTN技术与测试方案，全面解读大规模MIMO与波束成形测试挑战，Wi-Fi 7信令测试等最热门的话题，同时我们还将发布专门用于Redcap技术在内的蜂窝物联网全新测试方案E7515R，以及用于大规模MIMO和波束成形的射频测试平台MTRX。

2023-04-20 - 原厂动态

荣耀选择是德科技的5G测试平台进行5G终端用户体验质量（QoE）验证

2021年5月13日，是德科技公司宣布荣耀已选择是德科技5G测试平台进行5G终端用户体验质量（QoE）验证，打造出一个完整的测试环境用以验证其面向国内外市场的5G终端产品性能，以推出优质的5G终端产品。

2021-05-13 - 原厂动态

PROPSIM F64 5G信道仿真解决方案-F8800A手册

型号- F8800A

April 24, 2018 - KEYSIGHT - 商品及供应商介绍

是德科技自动化外场及实验室终端设备测试平台解决方案助力小米验证5G智能手机和物联网设备

2022年4月21日，是德科技宣布，小米选择了该公司的自动化外场到实验室终端设备测试平台解决方案，验证5G智能手机和物联网 (IoT) 终端设备。该解决方案同时内嵌人工智能(AI)软件和信道仿真功能，极大丰富和提升了测试内容和效率。

2022-04-24 - 原厂动态

世强有代理是德科技吗？能提供的5G信道仿真解决方案PROPSIM FS16吗？

世强有代理是德，如有需求，可以在世强电商平台提交选型帮助，会有工程师联系您，根据您的需求给你推荐具体的型号：【选型】Keysight（是德科技）功率计和功率传感器选型指南【选型】Keysight（是德科技）LCR表&阻抗分析仪&测试夹具和附件选型指南（中文）【选型】Keysight（是德科技）逻辑分析仪选型指南【选型】Keysight（是德科技）示波器探头及附件选型指南（中文）

2020-05-21 - 技术问答