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各位嘉宾、各位专家,下午好!很荣幸今天能代表捷希跟大家分享一下捷希在5G测试上面的一些产品和方案。

首先介绍一下捷希。捷希主要是围绕着通讯的主设备以及终端,为他们的射频前端提供一些自动化的射频测试解决方案以及它的性能验证解决方案。总部在江苏南京,人员有150名,其中大约40%是研发和测试人员。为了支持海外业务,在2016年成立了捷希AB在瑞典的斯德哥尔摩,那边主要做一些售后的技术支持以及售前的技术沟通。

再介绍一下捷希整个的成长历程。今天上午韦总说了,多天线技术并不是一个很创新的技术,是的,我们在2002年的捷希在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。到了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。

在后面,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,像2010年发布了程控衰减系统。其实在3G、4G的时候已经有很多信道模拟完全可以满足基站的射频性能验证,为什么会有程控衰减系统这样一个东西,其实在我们的主设备商里面,很多时候版本迭代非常快速,如果每一个迭代都用fader做测试,版本成本和版本效率是非常低的。所以程控衰减系统不能够完整模拟所有的信道模型,但是可以做到一个fader的一个很好的补充,做迭代验证的时候可以起到很好的功能。

在2011年的时候,我们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。在3G、4G宏站的时候,主设备的实验室里面又那么热,包括在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。当他们做这个的时候会怀疑有辐射,如何复现呢,出于对人体安全的保护,不太愿意进主设备的实验室。在之前没有实时监测的时候,往往采用一天测一次或者一周测一次,但是往往不是实时的,这样一个可以用于电磁辐射监测系统可以做24小时的一个记录,我们自己在做测试验证结果,可以直接翻查这样的辐射日志,同时做一些辐射监测的显示,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。

2012年我们发布了一个基站版本验证系统,128×4一个大型的开发矩阵。这个矩阵单看是一个开放矩阵,但是它的作用就是在大约这么大的一个房间中,将主设备商的所有硬件版本全部放在一起,通过这个开放矩阵连接只有4台设备仪表的情况下,我们的客户面对它的运营商需求,不停地进行软件版本迭代的时候,每一次迭代都需要做一次验证。用了这样一个大型的开放矩阵集成了主设备、仪表,所有的测试人员、测试设备以及被测件以及测试仪表,通过很高效的排队机制,使原来的一个版本验证时间由三周缩小到一周,大幅地提升了主设备商的版本验证时间。

在2014年,基于刚才所说的程控衰减矩阵系统,开发出了适合于所有移动通信频谱的矩阵,覆盖了0.4GHz到6GHz。

在2016年的时候,由于我们面对主设备商的研发验证,所以在客户有5G massive MIMO验证的时候,我们对应开发出来一个sub-6G的程控衰减移相矩阵,也就是BEAM BOX。在毫米波没有传导测试的,但是客户进行一些算法验证的时候,需要一些demo,不能等整个天线产品成熟的时候再做OTA的产品测试。所以在2016年的时候,为了配合客户做一些毫米波的5G产品演进的时候,也完成了一个毫米波BEAM BOX的开发。

同时这个时候我们看到在5G NR的时候,最终产品的形态将不再跟3G、4G一样,而是包含了天线,所以在2017年的时候就开始了5G NR的OTA立项开发。

在2018年我们率先交付了适用于5G NR的MIMO。

前面讲了一下捷希科技十几年的发展过程,在这个发展过程中,将我们的产品划分为以下几个方面。

第一个方面是传统的传导测试,面向基站射频终端的射频一致性的测试。另外天线和OTA的测试,还有信道的模拟产品,跟主设备和终端厂商配合中,也给客户提供了一些智能化实验室的解决方案,刚才说的128乘4就是一个非常典型的例子。同时我们基于V2X端到端的问题研究。

下面针对5G的信道模拟产品以及OTA测试作一些介绍。

第一个主要是信道模拟产品,我们内部叫做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,并不需要借助于外场,一个外场需要很庞大的测试资源、测试人员和测试时间,如果抛弃天线,至少在sub-6G,它的TR部分和天线还是可以分开的,所以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。

整个在实验室的传导组网环境,不管是MCS也好还是MMCE也好,基本上将客户的AAU,把它的天线首先去掉,然后装上一块转接编码,因为我们都知道在sub-6G产品形态中,往往它的TR部分和天线是通过一个plug-in connector进行连接的,所以在进行连接之前要做一个转接,使它像传统的MCS的连接方式,比较可靠的方式进行连接。

经过MCS或者MMCE以后,形成不同的波束到不同的UE。MCS其实是一个可调幅度、可调相位的矩阵,通过调幅和调相可以模拟出一个波束赋形,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。

加入了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。

下面就这两个产品作一个具体性能的介绍。

第一个,我们目前最大的能力可以达到2048个独立的幅相可调。如此巨大的射频通道,可以使波束在射频侧就可以实现,保证波束信息的完整。射频精度相位最小步进1.4度,衰减最小步进0.5dB,保障波束赋形的准确和颗粒度。

作为一个测试验证厂商给出的解决方案,我们给出的就是速度支持最快1毫秒的波束切换,有这样一个环境可以使客户的产品在极限条件下验证它的beam Tracking能力,同时支持仪表间的时钟和触发同步。同时支持160MHz带宽,同时支持最多32流的MU MIMO测试,并且支持多用户同时操作,这个也是我们跟很多用户沟通中,很多用户提到一点,可能有很多的测试工程师,希望在同样测试的情况下,每个人有自己的一台UE,有自己的想法导入到这个测试里面来,就算是同一台AAU,同一台矩阵,每个工程师可以有独立的UE,每个客户都可以独立操作它的UE状态和波束状态。

同时支持3GPP 38.901的协议,作为一种测试设备,校准是非常重要的,刚才张博士也介绍到了,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。

下面是关于射频一致性的测试,这个就是刚才张博士介绍过的,这是我们公司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,关于这方面的内容,张博士已经基本做了一些介绍。下面就OTA这一块讲一下另外一些方面的内容。

刚才说的是一个在OTA暗室里面的测试,但是很多时候客户更关心的内容就是在一些恶劣条件下它的表现是怎么样的,比如高低温,一个常规的暗室无法满足高低温的需求。所以,针对刚才说的虚拟延长的测试解决方案,在这个技术上增加了一种(英文)的做法,使得我们的被测件加上透波罩,被测件是一个可控的测试环境,可以按照客户的需求进行温循。这样我们还在OTA的条件下可以测试不同温度环境下的产品指标。

产线OTA测试,针对产线有一些测试指标,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。

以上就是我今天分享的内容,谢谢大家!

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