5 g OTA测试没有准备好生产

5 g将主导的无线世界,但无线(OTA)检测5 g波束形成天线还不准备批量生产。

波束形成是一个关键元素的毫米波版本吗5克,因为超高频信号的局限性。与4 g和它的前辈,毫米波技术不会穿透物体,所以信号需要直接在对象。此外,信号不会旅行没有中断,要求大量的小细胞传输信号和一组天线来接收这些信号。但因为这些天线的领导不暴露在许多情况下,它们是嵌入到包——测试它们的唯一方法是在空气中。

问题是,测试和验证供应商还没有想出一个high-volume-production-ready 5 g的无线测试系统的系统。虽然大多数大型测试设备公司支持sub-6GHz 5 g产品——5克推出的第一阶段——设备制造商仍忙于创建测试解决方案以足够快的速度来处理大批量生产的第二阶段5 g,毫米波。这真的是泵的速度和数据无线通信的能力,打开新的机会连接设备、建筑物和基础设施。

“起初有很多担忧OTA以及如何处理,”大卫·霍尔说国家首席营销工具。“实验室OTA测试系统已经成为相当普遍,但目前的实验室环境中使用的方法不规模和速度的预期成本制造地板。因此,倪继续调查近场和远场方法OTA测试,准备在未来交付OTA-based制造测试的解决方案。”

其他测试供应商和oem厂商已经发货或宣布一系列产品在过去的几个月里,着重介绍了一些具体功能测试mmWave 5克的产品。大多数强调他们的产品的范围,支持测试sub-6GHz 5 g产品,更熟悉,更简单,更好的商业命题对大多数公司。现在,5 g的大增长仍然是在手机消费市场,根据伯爵亮度电信咨询公司总裁EJL无线研究。

不过,手机行业已经别无选择,只能推到毫米波空间。

”的原因,这是值得的挑战是,我们无处可去,”尼尔说考虑,产品经理组垂直市场的解决方案导师,西门子业务。“我们已经用完了所有的光谱,但需求仍在飙升。如果你看看世界上任何一个城市,你测试手机的性能在凌晨3点,很好。你下午6点试试,这是糟糕的。这是大量的用户。就像在一个拥挤的高速公路。晚上你可以自由,但你不能在下午6点。这是同样的问题,所以我们必须去那里。我们必须进入毫米波。”

更多的数据都
问题是每个用户更多的数据的一部分,这就是为什么5 g是至关重要的。虽然手机用户的增长是压扁,5 g将提供一个大的肿块在销售和能力。

市场研究公司Canalys预测5 g手机市场将在2023年达到8亿部,占智能手机市场51.4%的份额。爱立信,与此同时,预测网络订购的数量今年将增长从1000万年年底到19亿年的2024。

新业务的涌入是至关重要的一个行业,增长平缓下降在过去几年。国际数据集团发布了报告5月预测2019年相比,2018年智能手机出货量下降1.9%。这将是连续第三年的市场收缩,据该公司。

这涉及到的不仅仅是手机。“当你有这些小细胞这样做,5 g的解决方案不仅是无线,”彼得说,研发经理Synopsys对此的解决方案组。“如果人们只是单纯看5 g的无线部分对通信网络的影响,这实际上是局限于只有一个方面。不要忘记,还有巨大的支柱土地线网络系统建设和工作。和我们都有合作的生活会与5 g无线部分我们可以访问一个数据网络无处不在,高性能类型的体验。”

这可能是几个步骤。最初的增长将在sub-6GHz领域,特别是在消费市场,5 g是4 g的延伸,特别是标准的修改,允许sub-6GHz 5 g设备与4 g函数基础设施。使便宜得多,比任何涉及mmWave平滑迁移,根据特Paranjpe,首席技术官Veeco。

不过,它不会很容易跳过困难mmWave市场从长远来看,帕兰杰佩说。Sub-6GHz集成了4 g,但包括同一波束形成,大量的天线系统,高带宽,低延迟需求的高端5 g频谱。

找到一个方法来测试mmWave天线/射频集成电路组件被证明是如此不同于前几代,没有现有的现成的测试设备的挑战,2018年6月研究发表在IEEE访问。

至少部分问题是,5 g是一个系统的系统。“这涉及到很多新的移动部件,”伊恩•丹尼森说,高级组主任定制的集成电路和PCB组节奏。“我们有光学前面拖的小收音机,还有很多,很多。我们有了这个集中的无线接入网络基带边缘计算。和整个系统的系统需要测试。它需要某种形式的无线测试。我们可以做的模拟当然,和FPGA原型和模拟。但除此之外,它是一个真实世界的测试。期望管理的一部分问题是,我们应该期望5 g系统开始改善随着时间的推移AI系统开始发挥作用,开始开发提供更优质的服务。但直接从盒子可能并不完美,所以侵犯测试将是一个持续的网络运营商要依靠提高他们的服务质量。

参差不齐的进展
有很多顾客已经做私人网络,实验项目或只是推进mmWave-based网络公司,工业自动化或固定无线。有足够的其他作品测试公司不可以选择推迟mmWave支持。所有这一切需要全面生产测试能力mmWave和sub-6GHZ,据克林顿Linville,应用工程师系统集团在罗德与施瓦茨。

“Millimeter-wave-type产品正变得非常复杂,因为我们处理这些相控阵天线,有多个元素,每一个都将有某种移相器和功率放大器,“Linville说。“相控阵列控制信号的方向一个电话或其他节点,所以重要的是我们理解它们是如何执行。如果我们测试使用连接器的广播和另一个天线,我们无法量化指导梁是如何看。它可能没有适当的增益或其背后的组件可能太吵了,会影响信号的调制。所以我们要看电台+相控阵天线在一起,因为这是要告诉我们真正的系统的性能。”

情况变得更加复杂,一旦市场进展超出了需要给消费者一个电话就像原来的4 g,但速度更快,并开始要求技术提供商参与更复杂的功能,存在5 g频谱的两端。

“有很多人做芯片聚焦波束形成,相位和振幅调整,因为天线阵列一边是巨大的,他们需要大量的芯片,“说EJL的亮度。“测试端来了,但它是一个更加成熟的低于6 ghz比mmWave毫米波因为没有那么多活动,相比之下。”

试图转变过程基于测试使用物理探测,而是依靠无线测试设备的急剧衰减5 g mmWave频率演示-加上它的其他特性是一个挑战从一开始,根据迈克尔•Foegelle ETS-Lindgren试块的技术开发总监提供者。

“最大的挑战我们的工程团队和整个行业只是更高的复杂性。5克带来许多新的乐队,其中大部分有更大带宽信号比我们已经看到在LTE,”本·托马斯说,Qorvo技术营销总监,在最近的一次演讲。“结合复杂性与多载波聚合的组合,双上行,和更复杂的波形和调制方案,坦率地说,你看着一个指数对射频部分的影响。”

不清楚什么改进,具体地说,它将创建一个在线旅行社high-volume-production-capable自动化测试系统测试过程中,部分原因是系统必须适应客户的生产需求,Linville说。

一个机器人手臂可以放置一个组件在当前所需的精确位置,anechoic-chamber-based系统生产线的一部分可能是合适的,例如。但它也可能课已经学过如何测试mmWave天线可以修改为了效率,Linville说。

“我们还没有真正看5 g米姆的样子FR2 (mmWave),因为我们要考虑多个信号的到达角和能够运用适当的衰落信道,”他说。“仍有一些基本特征为无线测试他们试图敲定。我们必须考虑确保我们知道如果一个4 g LTE电台影响是5克广播,例如。有很多因素,我们必须记住,因为你知道它的新技术。这是一个新方法能够看看这些设备作为一个整体,因为历史上我们已经能够单独的这些东西。我们有收音机的一面。我们有天线的一面。然后你可以结婚在一起做一些基本的事情。但5 g和毫米波,更参与了物理。你知道你的测试环境的空间规律是非常重要的。”

学习曲线
与此同时,这再次强调模拟。所有的大型模拟vendors-Cadence Synopsys对此,导师和ANSYS-have可以看到一个上升的模拟业务相关的5 g。

这包括5 g芯片错误,但它也包括复杂,mesh-network-based M2M连接可能不与其他技术相关,Frank Schirrmeister说,高级组节奏产品管理和营销主管。

“我们看到客户测试常规框架流,但也不同程度的测试在模拟——就像你怎么测试,如果你突然有一群一千个小对象,以确保他们可以相互交谈,“Schirrmeister说。“从我们看到,推出,5 g的方式实现,将会非常独立应用程序和严重依赖私人应用程序的网络可能尚不太明朗。”

客户和同事的学习曲线也可以是一个问题,根据基斯平底渔船,营销经理Rohde-Schwarz WIC & MNT。“你现在看到的有很大的不同。在射频工程波长很长,基本上一切都由E =红外电路层面。但是当你去毫米波,一切就像天线。它的作用完全不同。它实际上是一个巨大的学习曲线。我们主要从从E =红外麦克斯韦方程”。

很难说多长时间生产级测试可用之前5 g,甚至有很多经验的建筑系统公司制造。

“人们已经做一些广告,但设备池仍然很小,“Linville说。“一旦5克变得越来越主流,然后你会发现人们会迫使测试仪器行业的手,我们会有一些容易插入到生产环境中。”

苏珊兰博和埃德·斯珀林对此报道亦有贡献。

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