北邮、中国信通院建成全球首套 5G 毫米波 OTA 端到端性能测试平台

IT之家10月28日消息 据IMT-2020(5G)推进组发布，为满足 5G 毫米波测试需求，北京邮电大学和中国信通院紧密合作、共同开发建设了具有国际领先水平的 5G 毫米波 OTA 端到端性能测试平台。

IT之家获悉，平台完成了理论研究、仿真验证、系统设计、硬件搭建、测试集开发和端到端及可靠性验证等多项工作，在 IMT-2020(5G)推进组组织下，在 5G 增强技术研发试验中，完成了华为、中兴、爱立信等 5G 毫米波基站 OTA 性能测试，以及海思、高通、vivo、一加等公司的 5G 毫米波芯片和终端的 OTA 性能测试。

这是全球范围内首次多厂商 5G 毫米波 OTA 端到端性能测试，填补了全球产业 5G 毫米波 OTA 性能测试的空白，基本解决了 5G 毫米波发展中 OTA 测试的短板和 “卡脖子”问题，为推动 5G 毫米波产业发展和提升毫米波产品性能做出了重要贡献。

北京邮电大学团队充分发挥在信号处理和信道 OTA 建模方面的研究积累，重点研究 5G 毫米波 OTA 测试原理；中国信通院团队负责全系统的方案设计论证和开发集成实现，负责测试规范研制和端到端及可靠性验证等工作。

5G 引入了大规模 MIMO 和毫米波等新技术，传统的面向 4G 系统性能和射频性能的测试技术无法支撑 5G 的测试需求。一是大规模 MIMO 基站端口数量众多，如果全部采用线缆连接的方式，将造成测试效率低下且成本昂贵；二是毫米波频段射频连接口的衰减十分严重，毫米波基站和终端设备取消了射频连线接口。造成传统的基于射频连线的传导测试方法失效。为了推动 5G 基站、终端、芯片的技术研究和设备研发，基于 OTA 方式的全新系统测试方法，成为业界公认的 5G 毫米波唯一可行的测试方案，因此急需研究毫米波系统的测试理论、实现方案和关键技术，构建毫米波测试系统，而之前 3GPP 等国际标准化组织尚未提出 5G 毫米波 OTA 的标准测试方法，全球各大厂商尚未形成毫米波 OTA 测试的成熟方案。

北京邮电大学团队在研究毫米波 OTA 测试技术中发现：主要难点一是探头位置选择和权重优化，在充分考虑毫米波波束赋形技术特征的基础上，提出了以复现目标信道空间谱为目标的 OTA 信道重构准则，提高了毫米波波束赋形技术特征下的信道复现精度；二是 5G 毫米波链路的基站和终端因均缺乏射频物理接口必须采用 OTA 方式，提出了基于双暗室的 OTA 信道重构模型，并在平台建设中得以成功应用，验证了方案的有效性。上述成果由北京邮电大学和中国信通院共同发表于《IEEE Transactions on Antennas and Propagation》和《IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters》等相关领域的权威期刊，上述核心算法对 5G 毫米波 OTA 测试平台开发提供了重要的理论支撑。

5G 毫米波 OTA 端到端性能测试平台于 2020 年初在北京邮电大学宏福校区建成，投入的平台建设费用超过 3000 万元。平台具备毫米波全波段暗室、三维可重构探头墙、高精度转台等完善的实验环境，联接 5G 核心网和基站设备，采用高端信道模拟器等先进仪表，全面支持 5G 毫米波主流频段，支持 3GPP 全部毫米波信道衰落模型，支持 5G 基站、终端、芯片等多种形态设备的射频和性能的综合测试。

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