近年來，隨著智能化產(chǎn)品層出不窮，競爭愈發(fā)激烈，眾多終端類產(chǎn)品廠商對自身產(chǎn)品的指標(biāo)要求越來越高，除了傳導(dǎo)測試，也開始對自家產(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時代OTA測試的相關(guān)內(nèi)容。文章主要目錄如下：
1. OTA測試是什么
2. OTA的主要測量指標(biāo)
3. 5G的到來，為OTA測試帶來了新挑戰(zhàn)
4. 5G時代，如何輕松應(yīng)對OTA測試挑戰(zhàn)
5. 使用SystemVue軟件進(jìn)行OTA仿真的流程
06. OTA仿真案例
1、OTA測試是什么？
顧名思義，OTA測試會模擬產(chǎn)品的無線信號在空氣中傳輸?shù)膱鼍埃诖郎y件發(fā)射天線或接收天線端口通過無線信號與測試系統(tǒng)連接開展測試。
OTA測試可以將產(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)品實際使用場景的測試手段。
我們以最早的3G UE SISO OTA測試為例來了解OTA測試所需的最基本環(huán)境：
吸波暗室，轉(zhuǎn)盤（控制UE旋轉(zhuǎn)）
探頭天線（在某一固定位置接收UE輻射信號）
用于提供探頭天線虛擬基站信號的無線測試平臺（如Keysight UXM系列，圖中未顯示）
測量過程中將通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺來控制并測量UE天線在不同方向的輻射特性。
圖 1
4G LTE時代的測量由于MIMO的引入而變得更加復(fù)雜，3GPP標(biāo)準(zhǔn)委員會采納了兩種測量方式：
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，無線測試平臺(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；
RTS測量方案所需的基本設(shè)備包括吸波暗室，無線測試平臺(如Keysight UXM系列)，一組探頭天線，衰落信道由UXM內(nèi)部的通道模擬器實現(xiàn)。
2、OTA的主要測量指標(biāo)
OTA測量包括發(fā)射端測量和接收端測量兩個部分。發(fā)射端測量指標(biāo)主要包括以功率測量為主的指標(biāo)，如TRP(總輻射功率)和以信道質(zhì)量為主的指標(biāo)如Directional EVM；接收端測量指標(biāo)主要包括波束頂點處的靈敏度，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，即某方向測得的輻射功率，為TRP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， 即某方向測得的靈敏度，為TIS的基本構(gòu)成單位。
Performance Test即特定場景 (SISO/MIMO) 下的吞吐量測試
3、5G的到來，為OTA測試帶來了新挑戰(zhàn)
5G 時代，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測試。
（1）5G OTA測試面臨著一系列的新挑戰(zhàn)
1）5G OTA測量需支持兩個頻段：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)場測試對暗室尺寸要求很大。目前可能的方案有緊縮場測量，近場測量，由中場測量結(jié)果推算緊縮場等，不同方案各有千秋，最終測量方案標(biāo)準(zhǔn)委員會尚未有定論。
3）OTA測量往往需要遍歷整個球面不同方向，至少需要多少個測試點，如何劃分測試點，這些都直接影響測得的系統(tǒng)性能和測試速度。
4）未來5G NR毫米波終端設(shè)備很可能不存在射頻測試端口，這意味著以往所有傳導(dǎo)測試下測量的各項指標(biāo)都要轉(zhuǎn)到暗室OTA環(huán)境測試，過去積累的測量經(jīng)驗不再適用。
（2）不同無線通信制式的OTA一致性測試比較
表 2
4、5G時代，如何輕松應(yīng)對OTA測試挑戰(zhàn)
