北邮和中国信通院建成5G 毫米波OTA端到端测试平台

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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