2020年新年伊始,新冠疫情的肆虐催生了遠(yuǎn)程醫(yī)療、在線學(xué)習(xí)、視頻會(huì)議、網(wǎng)絡(luò)辦公等5G應(yīng)用,大帶寬、低延時(shí)、廣連接等5G的應(yīng)用場(chǎng)景在逐步被豐富和擴(kuò)展。作為5G應(yīng)用的基礎(chǔ),5G網(wǎng)絡(luò)新基建即使在疫情期間,不管是國(guó)內(nèi)和國(guó)外,在抵受疫情影響下仍然在緊張有序的向前推進(jìn)。中國(guó)信息通信研究院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中國(guó)信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室”),長(zhǎng)期以來(lái)積極跟蹤參與3GPP、ITU等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織工作,主導(dǎo)國(guó)內(nèi)多項(xiàng)5G行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。在5G標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)人才培養(yǎng)、檢測(cè)設(shè)備和環(huán)境設(shè)施等方面經(jīng)過(guò)持續(xù)建設(shè)和籌備,圍繞5G基站等系統(tǒng)設(shè)備的檢測(cè)能力已形成規(guī)模。
5G基站相對(duì)于4G基站的變化
工作頻段方面,根據(jù)3GPP 38.101協(xié)議的規(guī)定,5G基站設(shè)備主要使用FR1頻段(450MHz-6GHz)和FR2頻段(24.25GHz-52.6GHz),前者也被稱(chēng)之為Sub-6GHz頻段。由于FR2覆蓋頻段之中大多為小于10毫米波長(zhǎng)的頻率,因此也叫“毫米波”頻段,其中24.25-27.5GHz和37-43.5GHz兩個(gè)毫米波頻段是被多數(shù)國(guó)家支持的頻段。目前在國(guó)內(nèi),新基建初期主要以Sub-6GHz頻段建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò),在國(guó)外,部分運(yùn)營(yíng)商采用毫米波頻段建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)。
基站形態(tài)方面,4G基站主要由BBU、RRU和無(wú)源天線組成,5G基站變成了BBU(CU(集中單元)+DU(分布單元))和AAU(RRU+天饋系統(tǒng),即有源天線)組成,在3GPP中定義了4種站型:傳導(dǎo)型(BS type 1-C)、混合型(BS type 1-H)、空口型(BS type 1-O,type 2-O)。
關(guān)鍵技術(shù)方面, 5G基站引進(jìn)了大規(guī)模MIMO技術(shù)和波束賦形技術(shù)。大規(guī)模MIMO技術(shù),通過(guò)更多的天線大幅提高網(wǎng)絡(luò)容量和信號(hào)質(zhì)量。采用大規(guī)模MIMO技術(shù)的5G基站不但可以通過(guò)復(fù)用更多的無(wú)線信號(hào)流提升網(wǎng)絡(luò)容量,還可通過(guò)波束賦形大幅提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力。波束賦形技術(shù)通過(guò)調(diào)整天線增益空間分布,使信號(hào)能量在發(fā)送時(shí)更集中指向目標(biāo)終端,以彌補(bǔ)信號(hào)發(fā)送后在空間傳輸?shù)膿p耗,大幅提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力。
泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室5G基站核心檢測(cè)能力
作為牽頭單位,中國(guó)信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室主導(dǎo)完成了YD/T 2583.17-2019《蜂窩式移動(dòng)通信設(shè)備電磁兼容性能要求和測(cè)量方法 第17部分:5G基站及其輔助設(shè)備》 5G基站電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的制定,該標(biāo)準(zhǔn)是全球首個(gè)5G基站電磁兼容標(biāo)準(zhǔn),并成為了我國(guó)入網(wǎng)測(cè)試的參考文件。另外,實(shí)驗(yàn)室主導(dǎo)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《5G有源一體化系統(tǒng)空口電磁特性要求和測(cè)量方法》已立項(xiàng),持續(xù)助力5G系統(tǒng)設(shè)備電磁特性的測(cè)試認(rèn)證工作。
與此同時(shí),中國(guó)信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新引入緊縮場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng),完成5G基站發(fā)射機(jī)、接收機(jī)OTA射頻測(cè)試能力建設(shè),特別是完成了目前技術(shù)難度最大的毫米波射頻OTA測(cè)試能力建設(shè)。實(shí)驗(yàn)室以最快的速度完成了3GPP相關(guān)最新標(biāo)準(zhǔn)的CNAS擴(kuò)項(xiàng)工作,第一時(shí)間滿(mǎn)足了行業(yè)發(fā)展需求。使實(shí)驗(yàn)室成為國(guó)內(nèi)最早通過(guò)CNAS認(rèn)證的5G測(cè)試實(shí)驗(yàn)室。
依托該緊縮場(chǎng)測(cè)試平臺(tái),我們?yōu)槎嗉抑髟O(shè)備廠商完成了第一批5G基站入網(wǎng)測(cè)試,為客戶(hù)在國(guó)內(nèi)認(rèn)證測(cè)試、產(chǎn)品研發(fā)測(cè)試等方面提供了專(zhuān)業(yè)的技術(shù)支持。依據(jù)最新3GPP標(biāo)準(zhǔn)完成了某設(shè)備制造商中低頻段5G基站、毫米波基站的海外委托測(cè)試,出具的檢測(cè)報(bào)告均已獲得國(guó)外運(yùn)營(yíng)商的認(rèn)可,為該公司參加運(yùn)營(yíng)商5G建設(shè)招標(biāo)、拓展海外市場(chǎng),疫情期間快速?gòu)?fù)工復(fù)產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的支持。
5G基站電磁輻射方面,中國(guó)信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室受工信部及生態(tài)環(huán)境部等相關(guān)部委委托,聯(lián)合三大運(yùn)營(yíng)商以及國(guó)內(nèi)主設(shè)備商,開(kāi)展5G基站電磁輻射監(jiān)測(cè)與研究,和生態(tài)環(huán)境部支撐單位共同起草的我國(guó)第一部關(guān)于5G基站的電磁輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)《5G移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)方法》報(bào)批稿已完成,將適時(shí)發(fā)布。該項(xiàng)研究對(duì)傳統(tǒng)的輻射監(jiān)測(cè)方法提出了創(chuàng)新性的技術(shù)突破,為電磁輻射環(huán)境保護(hù)帶來(lái)了新的思路。
除此之外,中國(guó)信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室還具備5G基站系統(tǒng)設(shè)備的電磁兼容、電磁輻射、電氣安全以及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量方面的檢測(cè)能力。針對(duì)5G相關(guān)上下游產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施,進(jìn)行5G陣列天線無(wú)源輻射特性、電路特性和環(huán)境可靠性測(cè)試。5G基站AAU天線罩機(jī)械性能、材料性能、輻射性能測(cè)試。同時(shí)具備5G接入網(wǎng)配套相關(guān)設(shè)備檢測(cè)能力,包括5G基站用板載式防雷產(chǎn)品、5G用光電纜及光模塊、5G用智慧桿塔檢測(cè)服務(wù)、5G一體化電源系統(tǒng)、5G儀表計(jì)量測(cè)試等。實(shí)現(xiàn)5G產(chǎn)業(yè)一條龍檢測(cè)服務(wù)。
5G基站射頻OTA測(cè)試
5G天線測(cè)試
5G基站電磁輻射檢測(cè)和評(píng)估
5G基站電磁兼容測(cè)試
泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室5G檢測(cè)業(yè)務(wù)覆蓋范圍
隨著全球市場(chǎng)逐步展開(kāi),在推動(dòng)我國(guó)5G產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的同時(shí),也需要中國(guó)制造邁向海外市場(chǎng)。中國(guó)信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室推出“一帶一路”沿線國(guó)家5G系統(tǒng)設(shè)備認(rèn)證和準(zhǔn)入委托測(cè)試。目前,實(shí)驗(yàn)室出具的5G基站、天線等產(chǎn)品檢測(cè)報(bào)告均已獲得泰國(guó)、印尼等國(guó)家運(yùn)營(yíng)商的認(rèn)可,幫助更多的中國(guó)制造走出國(guó)門(mén),邁向國(guó)際市場(chǎng)。中國(guó)信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室奉行“以客戶(hù)為中心,為客戶(hù)創(chuàng)造價(jià)值,堅(jiān)持市場(chǎng)導(dǎo)向和問(wèn)題導(dǎo)向,以創(chuàng)新求突破”的理念,在5G新基建工程建設(shè)中,將不斷提升自身檢測(cè)能力水平,追求吸收創(chuàng)新,努力為5G新基建提供一站式服務(wù)。