2020年新年伊始，新冠疫情的肆虐催生了遠(yuǎn)程醫(yī)療、在線學(xué)習(xí)、視頻會(huì)議、網(wǎng)絡(luò)辦公等5G應(yīng)用，大帶寬、低延時(shí)、廣連接等5G的應(yīng)用場景在逐步被豐富和擴(kuò)展。作為5G應(yīng)用的基礎(chǔ)，5G網(wǎng)絡(luò)新基建即使在疫情期間，不管是國內(nèi)和國外，在抵受疫情影響下仍然在緊張有序的向前推進(jìn)。中國信息通信研究院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室（以下簡稱“中國信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室”），長期以來積極跟蹤參與3GPP、ITU等國際標(biāo)準(zhǔn)化組織工作，主導(dǎo)國內(nèi)多項(xiàng)5G行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。在5G標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)人才培養(yǎng)、檢測設(shè)備和環(huán)境設(shè)施等方面經(jīng)過持續(xù)建設(shè)和籌備，圍繞5G基站等系統(tǒng)設(shè)備的檢測能力已形成規(guī)模。
5G基站相對于4G基站的變化
工作頻段方面，根據(jù)3GPP 38.101協(xié)議的規(guī)定，5G基站設(shè)備主要使用FR1頻段（450MHz-6GHz）和FR2頻段（24.25GHz-52.6GHz），前者也被稱之為Sub-6GHz頻段。由于FR2覆蓋頻段之中大多為小于10毫米波長的頻率，因此也叫“毫米波”頻段，其中24.25-27.5GHz和37-43.5GHz兩個(gè)毫米波頻段是被多數(shù)國家支持的頻段。目前在國內(nèi)，新基建初期主要以Sub-6GHz頻段建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)，在國外，部分運(yùn)營商采用毫米波頻段建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)。
基站形態(tài)方面，4G基站主要由BBU、RRU和無源天線組成，5G基站變成了BBU（CU（集中單元）+DU（分布單元））和AAU（RRU+天饋系統(tǒng)，即有源天線）組成，在3GPP中定義了4種站型：傳導(dǎo)型（BS type 1-C）、混合型（BS type 1-H）、空口型（BS type 1-O,type 2-O）。
關(guān)鍵技術(shù)方面， 5G基站引進(jìn)了大規(guī)模MIMO技術(shù)和波束賦形技術(shù)。大規(guī)模MIMO技術(shù)，通過更多的天線大幅提高網(wǎng)絡(luò)容量和信號質(zhì)量。采用大規(guī)模MIMO技術(shù)的5G基站不但可以通過復(fù)用更多的無線信號流提升網(wǎng)絡(luò)容量，還可通過波束賦形大幅提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力。波束賦形技術(shù)通過調(diào)整天線增益空間分布，使信號能量在發(fā)送時(shí)更集中指向目標(biāo)終端，以彌補(bǔ)信號發(fā)送后在空間傳輸?shù)膿p耗，大幅提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力。
泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室5G基站核心檢測能力
作為牽頭單位，中國信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室主導(dǎo)完成了YD/T 2583.17-2019《蜂窩式移動(dòng)通信設(shè)備電磁兼容性能要求和測量方法 第17部分：5G基站及其輔助設(shè)備》 5G基站電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的制定，該標(biāo)準(zhǔn)是全球首個(gè)5G基站電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，并成為了我國入網(wǎng)測試的參考文件。另外，實(shí)驗(yàn)室主導(dǎo)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《5G有源一體化系統(tǒng)空口電磁特性要求和測量方法》已立項(xiàng)，持續(xù)助力5G系統(tǒng)設(shè)備電磁特性的測試認(rèn)證工作。
與此同時(shí)，中國信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新引入緊縮場測試系統(tǒng)，完成5G基站發(fā)射機(jī)、接收機(jī)OTA射頻測試能力建設(shè)，特別是完成了目前技術(shù)難度最大的毫米波射頻OTA測試能力建設(shè)。實(shí)驗(yàn)室以最快的速度完成了3GPP相關(guān)最新標(biāo)準(zhǔn)的CNAS擴(kuò)項(xiàng)工作，第一時(shí)間滿足了行業(yè)發(fā)展需求。使實(shí)驗(yàn)室成為國內(nèi)最早通過CNAS認(rèn)證的5G測試實(shí)驗(yàn)室。
依托該緊縮場測試平臺，我們?yōu)槎嗉抑髟O(shè)備廠商完成了第一批5G基站入網(wǎng)測試，為客戶在國內(nèi)認(rèn)證測試、產(chǎn)品研發(fā)測試等方面提供了專業(yè)的技術(shù)支持。依據(jù)最新3GPP標(biāo)準(zhǔn)完成了某設(shè)備制造商中低頻段5G基站、毫米波基站的海外委托測試，出具的檢測報(bào)告均已獲得國外運(yùn)營商的認(rèn)可，為該公司參加運(yùn)營商5G建設(shè)招標(biāo)、拓展海外市場，疫情期間快速復(fù)工復(fù)產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的支持。
5G基站電磁輻射方面，中國信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室受工信部及生態(tài)環(huán)境部等相關(guān)部委委托，聯(lián)合三大運(yùn)營商以及國內(nèi)主設(shè)備商，開展5G基站電磁輻射監(jiān)測與研究，和生態(tài)環(huán)境部支撐單位共同起草的我國第一部關(guān)于5G基站的電磁輻射環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)《5G移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測方法》報(bào)批稿已完成，將適時(shí)發(fā)布。該項(xiàng)研究對傳統(tǒng)的輻射監(jiān)測方法提出了創(chuàng)新性的技術(shù)突破，為電磁輻射環(huán)境保護(hù)帶來了新的思路。
除此之外，中國信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室還具備5G基站系統(tǒng)設(shè)備的電磁兼容、電磁輻射、電氣安全以及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量方面的檢測能力。針對5G相關(guān)上下游產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施，進(jìn)行5G陣列天線無源輻射特性、電路特性和環(huán)境可靠性測試。5G基站AAU天線罩機(jī)械性能、材料性能、輻射性能測試。同時(shí)具備5G接入網(wǎng)配套相關(guān)設(shè)備檢測能力，包括5G基站用板載式防雷產(chǎn)品、5G用光電纜及光模塊、5G用智慧桿塔檢測服務(wù)、5G一體化電源系統(tǒng)、5G儀表計(jì)量測試等。實(shí)現(xiàn)5G產(chǎn)業(yè)一條龍檢測服務(wù)。
5G基站射頻OTA測試
5G天線測試
5G基站電磁輻射檢測和評估
5G基站電磁兼容測試
泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室5G檢測業(yè)務(wù)覆蓋范圍
隨著全球市場逐步展開，在推動(dòng)我國5G產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的同時(shí)，也需要中國制造邁向海外市場。中國信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室推出“一帶一路”沿線國家5G系統(tǒng)設(shè)備認(rèn)證和準(zhǔn)入委托測試。目前，實(shí)驗(yàn)室出具的5G基站、天線等產(chǎn)品檢測報(bào)告均已獲得泰國、印尼等國家運(yùn)營商的認(rèn)可，幫助更多的中國制造走出國門，邁向國際市場。中國信通院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室奉行“以客戶為中心，為客戶創(chuàng)造價(jià)值，堅(jiān)持市場導(dǎo)向和問題導(dǎo)向，以創(chuàng)新求突破”的理念，在5G新基建工程建設(shè)中，將不斷提升自身檢測能力水平，追求吸收創(chuàng)新，努力為5G新基建提供一站式服務(wù)。