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新基建案例说 | 中国信通院基站天线一体化系统检测,为5G新基建护航

中国信通院 中国信通院CAICT 2020-11-17

2020年新年伊始,新冠疫情的肆虐催生了远程医疗、在线学习、视频会议、网络办公等5G应用,大带宽、低延时、广连接等5G的应用场景在逐步被丰富和扩展。作为5G应用的基础,5G网络新基建即使在疫情期间,不管是国内和国外,在抵受疫情影响下仍然在紧张有序的向前推进。中国信息通信研究院泰尔系统实验室(以下简称“中国信通院泰尔系统实验室”),长期以来积极跟踪参与3GPP、ITU等国际标准化组织工作,主导国内多项5G行业标准的制定工作。在5G标准制定、技术人才培养、检测设备和环境设施等方面经过持续建设和筹备,围绕5G基站等系统设备的检测能力已形成规模。



5G基站相对于4G基站的变化

工作频段方面,根据3GPP 38.101协议的规定,5G基站设备主要使用FR1频段(450MHz-6GHz)和FR2频段(24.25GHz-52.6GHz),前者也被称之为Sub-6GHz频段。由于FR2覆盖频段之中大多为小于10毫米波长的频率,因此也叫“毫米波”频段,其中24.25-27.5GHz和37-43.5GHz两个毫米波频段是被多数国家支持的频段。目前在国内,新基建初期主要以Sub-6GHz频段建设5G网络,在国外,部分运营商采用毫米波频段建设5G网络。


基站形态方面,4G基站主要由BBU、RRU和无源天线组成,5G基站变成了BBU(CU(集中单元)+DU(分布单元))和AAU(RRU+天馈系统,即有源天线)组成,在3GPP中定义了4种站型:传导型(BS type 1-C)、混合型(BS type 1-H)、空口型(BS type 1-O,type 2-O)。   


关键技术方面, 5G基站引进了大规模MIMO技术和波束赋形技术。大规模MIMO技术,通过更多的天线大幅提高网络容量和信号质量。采用大规模MIMO技术的5G基站不但可以通过复用更多的无线信号流提升网络容量,还可通过波束赋形大幅提升网络覆盖能力。波束赋形技术通过调整天线增益空间分布,使信号能量在发送时更集中指向目标终端,以弥补信号发送后在空间传输的损耗,大幅提升网络覆盖能力。


泰尔系统实验室5G基站核心检测能力

作为牵头单位,中国信通院泰尔系统实验室主导完成了YD/T 2583.17-2019《蜂窝式移动通信设备电磁兼容性能要求和测量方法 第17部分:5G基站及其辅助设备》 5G基站电磁兼容标准的制定,该标准是全球首个5G基站电磁兼容标准,并成为了我国入网测试的参考文件。另外,实验室主导的行业标准《5G有源一体化系统空口电磁特性要求和测量方法》已立项,持续助力5G系统设备电磁特性的测试认证工作。


与此同时,中国信通院泰尔系统实验室创新引入紧缩场测试系统,完成5G基站发射机、接收机OTA射频测试能力建设,特别是完成了目前技术难度最大的毫米波射频OTA测试能力建设。实验室以最快的速度完成了3GPP相关最新标准的CNAS扩项工作,第一时间满足了行业发展需求。使实验室成为国内最早通过CNAS认证的5G测试实验室。


依托该紧缩场测试平台,我们为多家主设备厂商完成了第一批5G基站入网测试,为客户在国内认证测试、产品研发测试等方面提供了专业的技术支持。依据最新3GPP标准完成了某设备制造商中低频段5G基站、毫米波基站的海外委托测试,出具的检测报告均已获得国外运营商的认可,为该公司参加运营商5G建设招标、拓展海外市场,疫情期间快速复工复产提供了强有力的支持。


5G基站电磁辐射方面,中国信通院泰尔系统实验室受工信部及生态环境部等相关部委委托,联合三大运营商以及国内主设备商,开展5G基站电磁辐射监测与研究,和生态环境部支撑单位共同起草的我国第一部关于5G基站的电磁辐射环境监测标准《5G移动通信基站电磁辐射环境监测方法》报批稿已完成,将适时发布。该项研究对传统的辐射监测方法提出了创新性的技术突破,为电磁辐射环境保护带来了新的思路。


除此之外,中国信通院泰尔系统实验室还具备5G基站系统设备的电磁兼容、电磁辐射、电气安全以及网络质量方面的检测能力。针对5G相关上下游产业和基础设施,进行5G阵列天线无源辐射特性、电路特性和环境可靠性测试。5G基站AAU天线罩机械性能、材料性能、辐射性能测试。同时具备5G接入网配套相关设备检测能力,包括5G基站用板载式防雷产品、5G用光电缆及光模块、5G用智慧杆塔检测服务、5G一体化电源系统、5G仪表计量测试等。实现5G产业一条龙检测服务。


5G基站射频OTA测试


5G天线测试


5G基站电磁辐射检测和评估


5G基站电磁兼容测试


泰尔系统实验室5G检测业务覆盖范围

随着全球市场逐步展开,在推动我国5G产业的发展的同时,也需要中国制造迈向海外市场。中国信通院泰尔系统实验室推出“一带一路”沿线国家5G系统设备认证和准入委托测试。目前,实验室出具的5G基站、天线等产品检测报告均已获得泰国、印尼等国家运营商的认可,帮助更多的中国制造走出国门,迈向国际市场。中国信通院泰尔系统实验室奉行“以客户为中心,为客户创造价值,坚持市场导向和问题导向,以创新求突破”的理念,在5G新基建工程建设中,将不断提升自身检测能力水平,追求吸收创新,努力为5G新基建提供一站式服务。


相关业务联系人

陈喆

中国信通院泰尔系统实验室

邮箱:chenzhe@caict.ac.cn

手机:13581617776



中国信息通信研究院(简称“中国信通院”)作为工业和信息化部直属科研事业单位,在新基建所涉及的5G、人工智能、工业互联网、物联网、数据中心、信息网络等诸多领域拥有长期的研究和丰厚的积淀,在其重大战略、规划、政策、标准和测试认证等方面,为我国信息通信产业的发展提供了有力支撑。为响应国家加快新型基础设施建设的号召,中国信通院聚焦新基建发展中的核心关键问题,依托网络及信息安全、基础设施及产业数据两大优势,聚焦5G、工业互联网、数据中心、新型技术四大核心领域,深耕交通、医疗、金融、能源等融合领域,强化规划咨询、标准研制、试验平台、认证服务、检测评测、应用示范等服务,已经形成了新基建全业务链综合服务能力。 


更多新基建产品,请查看中国信通院《新基建产品手册(2020年9月版)》



新基建业务联系方式

邮箱:yf@caict.ac.cn

电话:010-62305593


更多案例视频,请关注微信小程序信通微课“新基建案例说”话题。





校  审 | 陈  力、珊  珊

编  辑 | 凌  霄


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