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
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
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校 审 | 陈 力、珊 珊
编 辑 | 凌 霄
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