南京捷希科技有限公司在5G射频前端的探索与测试介绍

当前5G技术日趋成熟，5G规模部署及商业化之日也渐行渐近。2019年7月17日，以“5G商用 共赢未来”为主题的2019年（暨第七届）IMT-2020(5G)峰会在北京开幕。为期两天的峰会邀请工信部领导以及数十家国内外主流移动通信和行业应用单位专家500多人参加会议，集中探讨5G技术、标准、试验、产业等最新进展与趋势等最新进展与发展趋势。

据悉，捷希主要围绕着通讯的主设备以及终端，为设备厂商的射频前端提供一些自动化的射频测试解决方案以及性能验证解决方案。南京捷希研发中心研发总监王成勇在会上详细介绍了南京捷希科技有限公司在5G射频前端的探索与测试。

测试先行，捷希率先交付适用于5G NR的MIMO

相比过去的3G、4G来说，5G射频前端技术将更加复杂，这主要是由于5G频段与之前的通信技术相比更宽更广。通常来讲，设备制作、测试先行，这对于5G射频前端也不例外。因此，5G射频前端技术的复杂不仅为许多射频前端方案开发商提出挑战，也为射频测试带来新的难题。

“多天线技术并不是一个很创新的技术，捷希在2002年做射频模块和组件的时候，就已经为军工单位一个目标仿真阵面提供开关和幅相阵列，现在已经运用到移动通讯里面了，后面几年我们为研究所和通信设备商提供测试用的无源组件和射频控制单元。2008年我们成功开发了一个完全符合基站射频一致性测试系统，这个时候捷希开始向射频自动化测试系统进行转型。随后，我们也做了一些关于面对基站的传导测试性能测试验证的测试系统，例如2010年发布的程控衰减系统。”王成勇如是说。

捷希不仅在产品的测试方案上下功夫，也在测试环境上投入心思。王成勇介绍，在3G、4G宏站的时候，主设备的实验室里面很热热，实验室环境搭建的时候难免出现一些辐射，会影响各个测试团队的一些测试结果。 因此，捷希在2011年开发了一个面对主设备商实验室的一个电磁辐射监测系统，用于实验室的24小时监测，使测试人员和工程师可以进入这样一个没有辐射的测试环境。

正是因为注重细节的把控，捷希的科研人员也看到了测试方面的各种机会，并且不断探索与研发。从2012年发布基站版本验证系统，128×4大型的开发矩阵；到2014年，开发出适合于所有移动通信频谱的矩阵，覆盖了0.4GHz到6GHz；再到2016年面对主设备商的研发5G massive MIMO验证的时候，捷希开发出sub-6G的程控衰减移相矩阵，也就是BEAM BOX；同时，为了配合客户做一些毫米波的5G产品演进的时候，捷希也完成了一个毫米波BEAM BOX的开发。

这种不断创新研发的姿态一直保持到5G NR的出现，王成勇表示，5G时代的最终产品形态将不再跟3G、4G一样，而是包含了天线，所以在2017年的时候捷希就开始了5G NR的OTA立项开发，并在2018年率先交付了适用于5G NR的MIMO。

测试走向OTA是必然趋势

据了解，在评估和确定移动电话和平板电脑等无线设备以及基站的可靠性和性能特性的过程中，空中传输(OTA)测试是十分重要的一个环节，其测试环境需要十分接近上述设备的实际使用环境。目前，为数众多的监管机构、标准化组织、产业组织和运营商均要求对无线设备进行OTA测试。因此，OTA测试是捷希面向5G时代的重要发展方向。

王成勇对5G的信道模拟产品以及OTA测试作一些介绍，同时，他指出捷希跟高校和信通院共同合作开发的基于sub-6G基站射频一致性的OTA测试系统是面向5G的重要测试方案。

信道模拟产品主要是MCS和MMCE。MCS是一个全矩阵式的幅相控制系统，可以模拟理想的空口测试环境，适用于5G NR设备的功能验证和测试。

这个产品主要介于在基站开发过程中需要做一些功能验证的时候，并不需要借助于需要很庞大的测试资源、测试人员和测试时间的外场，完全可以在实验室进行一些传导测试，进而验证它的本身核心的功能，而不需要形成最终产品观察这个测试。

MMCE其实就是在MCS的基础上集成了信道模拟器，加上fader的功能之后，就可以更加逼近真实的空口测试环境，适用于5G NR的一些KPI性能的验证和测试。

经过MCS或者MMCE以后，形成不同的波束到不同的UE。由于我们的端口非常多，可以实现MU MIMO，如果有多个基站，可以在这个产品上实现一些切换的一些测试。入了fader的MMCE可以验证多用户在静止或者高速移动形态下，验证LOS径和NLOS径对BF增益和吞吐率的影响。

与此同时，王成勇指出，“作为一种测试设备，校准是非常重要的，64个TR是64个校准，拧完之后，校准时间是非常长的。我们可以做到端到端的校准时间小于30分钟，精度保持长达90天，从而减少连接次数。”

王成勇对最后总结称，针对产线OTA测试，由于针对产线相对验证来说要少很多，所以提供了多种测试方法应对不同用户的测试向需求。在这个方面更多开放内容是如何实现产线流水线自动化，加入了很多的集成测试方法。