为什么会有MOP-TRP/EIRP呢？

在CTIA OTA标准已进入版本6一文中，我们提到发射功率的测试指标，增加了以MOP开头的EIRP/TRP/SC项。今天来具体看一下它们的含义。

 

Maximum Output Power – EIRP（MOP-EIRP）；
Maximum Output Power – TRP（MOP-TRP）；
Maximum Output Power – Spherical Coverage（MOP-Spherical Coverage）；

 

01

为什么有MOP

首先这个MOP是特殊出现在SISO毫米波的标准中。在所有OTA测试中，5G毫米波终端的测试是最特别也是最复杂的。为什么会有MOP-TRP/EIRP呢？MOP的意思其实非常简单，就是Maximum Output Power：最大输出功率的简写。关键是为什么要在TRP和EIRP前面加上这样的一个前缀，而且只有毫米波终端标准才有。

我们就以高通的某款5G毫米波终端参考样机作为例子。红色虚线圈儿里面的黄色封装天线，总共有四处都是用于5G毫米波的天线阵列，从图中我们可以看到每一处都是由4×2阵子组成的天线阵列。

这种封装天线叫做AiP（Antenna in Package），它已经成为5G毫米波频段天线的主流，AiP是通过半导体封装技术将天线与芯片集成在一起的技术。包括我们之前学习过的汽车毫米波雷达的天线，也多是用的这种AiP。

对于5G毫米波终端而言，特殊之处并不在于AiP，而是在一个终端电路板上，会存在多个独立的AiP。我们再来对比看一下5G毫米波基站的AiP的一个例子

虽然5G毫米波基站的阵列数量和面积要比终端庞大得多，它往往会占据基站（一般是个长方体盒子）主平面的2/3上下，有时会分为2个部分做不同的极化，但它始终是作为一个整体来工作，实现统一的赋形。

而5G毫米波终端则不同，它的N个阵列，是分开独自工作的，并且一般是非同时。手机与基站有很大不同，基站固定不动，并且只负责某一块区域或者方向的覆盖。终端虽小，却要面面俱到，甚至要考虑比基站更多复杂的问题，比如为了实现理想的全向覆盖，为了解决手部或其他外部遮挡等问题（遮挡对于毫米波信号而言会带来非常大的衰减），更好地在移动的状态下接收来自四面八方的基站信号和更有效地发射，5G毫米波终端采取将天线放置于手机的不同部位，在其中某处天线被遮挡或者信号较差的情况下，就启动另外的天线来工作，进而保证信号的质量和通信的畅通。

所以就出现了多个AiP，多种方向图（pattern），并且可以自适应的去选择当前最适合的或者功率最好的一个去使用，如上图所示。那么MOP就是在这些AiP的所有pattern中选择一个最大EIRP功率对应的pattern。具体怎么选呢？

02

MOP如何选择

MOP的选择是在对整个终端辐射球面遍历搜索的过程中确定的。在《CTIA-01.22-Test-Methodology-SISO-Millimeter-Wave-V6.0.0》标准的3.1章节定义了峰值beam ID的搜索过程。找到了峰值EIRP的beam，锁定了此beam的ID，就等于找到了MOP所对应的pattern，然后一切的发射机测试，包括最大功率，调制质量，杂散等等都是在此MOP对应的的pattern基础上进行的。

类似的，在3GPP的38.521-2中也同样定义了这一过程，就是我们经常说的K1.1，指的是附录K.1.1：

 

K.1.1 TX beam peak direction search

 

大概总结一下这个过程，也许你会发现这个过程是有瑕疵的，但种种原因，迄今为止它是国际范围内已被广泛认可并实施的一个过程。

 在方向性暗室中（紧缩场、远场等）将终端固定在可以三维旋转的转台上；

使终端与综测仪进行信令连接，按照所需要的参数配置，并设置合适的转台水平与极化的角度步进开始扫描；

每转到一个角度位置，综测仪会进行一次锁定beam的动作，并使用综测仪测量当前的EIRP功率和记录当前角度位置；

然后解锁beam，旋转至下一个角度位置，此时终端会再次随机选择一个当前位置它认为最合适的beam进行发射，综测仪重新锁定此beam，记录当前的EIRP功率和角度位置信息；

重复此操作直至所有的角度都遍历完成，比较所有记录的EIRP，选择一个最大的EIRP功率值，并找到对应此最大EIRP的角度位置；

到此就算是搜索完成了，如果终端芯片可以抓log的话，就可以确切地知道此最大EIRP所对应的beam ID号，然后这个beam ID所对应的pattern就作为搜索到的最终的MOP的pattern。

那么peak EIRP要使用这个beam ID对应测得的EIRP的值，TRP也要锁定这个beam ID去进行扫描，包括杂散等结果也是锁定这个beam去完成相应的测试。

同时终端发射功率在整个球面覆盖的CDF（累积分布函数）也可以被统计出来。

一个5G毫米波终端的beam ID可能会有几十个之多。





审核编辑：刘清