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4G手机研制工程师需求知道的–MIMO OTA

刚从EUcap2015回来,给各位写一个个人汇报,顺便聊聊关于MIMO OTA的一些进展与内幕。本文专业性较强,除彩蛋的预告之外,其余部分仅供专业人士阅读、参考。【一】会议介绍:EUCAP    一年

  刚从EUcap2015回来,给各位写一个个人报告,趁便聊聊关于MIMO OTA的一些开展与内情。

  本文专业性较强,除彩蛋的预告之外,其余部分仅供专业人士阅览、参阅。

  【一】会议介绍:EUCAP

  一年一度的欧洲天线与电波传达会议(EUCAP)是由欧洲天线与电波传达协会(http://www.euraap.org/)安排的学术会议,欧洲在电波传达有着强有力的研讨根底,该会议也就顺从其美地演化成了欧洲各国乃至美国、日本、我国学者在天线规划、电波传达与丈量范畴进行学术交流的重要会议,汇集了学术界与工业界的各类技能人员。

  此次EUCAP2015(EUCAP2015.org)于2015年4月12日~17日在葡萄牙首都里斯本举行,共有1019篇文章,其间大部分将被IEEE录入,EI检索。展现了在天线、电波传达与测验范畴最新的技能开展,其间不少创新和思维将或许被用于应对未来无线通信体系的应战。

  趁便说一下,本次会议有不少华为的文章(http://t.cn/RACdvUz),而这些文章的作者并不一定是我国人,不少是受雇于华为的德国专家、瑞典专家,我与几位学术界的老外聊,他们告诉我华为现在在科研范畴的aggressive,是让他们有些意外的——当然,这些研讨许多并不见得在手机范畴,手机是个群众消费品,而华为产品其实更多地是在通讯的专业范畴发挥作用的。

  

 

  本人在EUCAP2015宣布的文章标题为《On the Number of Required Probes for Anechoic Chamber Based Method for MIMO OTA Testing》,讲演标题与文章标题相同,文章与讲演ppt均已上传新浪微盘——后文说到这篇文章的重要性。

  【二】时刻表:学术界与工业界的MIMO OTA

  我所重视的研讨方向,是一种针对多天线及MIMO设备(比方4G手机)的无线功能进行评价的测验办法,即MIMO OTA,对运营商来说,这个测验办法的必要性是用于不同供货商的手机功能排名,尤其是4G下载功能,对手机厂商来说,MIMO OTA测验则是研制人员进行不同基带算法、射频与天线规划计划优化进程中不可或缺的评价办法。

  历届EUcap是出MIMO OTA文章最多的一个会议,也是欧洲做这个方向的学者、工程师必到的一个会议。

  该测验办法在学术界现已评论了将近10年,基本理论已比较老练——但不意味着有多少人都理解!——世界规范在一般顾客和测验实验室心目中是巨大上的,可是在实践拟定进程则充满了利益博弈和政治斗争(经过将近五年的绵长等候,3GPP和CTIA到2015年4月停止还没有确认MIMO OTA测验计划的终究版别)。

  与学术界不同,关于新的技能,工业界逐利的特性抉择了一般只要大公司才干展开逾越现阶段5~10年的学术研讨,一般以为,工业界介入这个MIMO OTA范畴的标志是从3GPP或CTIA于2010年前后开端拟定相关规范/建议书开端的,而相似前Nokia手机、苹果、LG、三星等手机公司也在此时刻前后对这个办法有或浅或深的研讨,芯片厂商如高通、intel的研讨到现在停止现已甚为深入了。

  在国内的学术界,同济大学、东南大学、北京邮电大学、北方交通大学都有做信道丈量、建模的专家,但在MIMO OTA这个范畴,或许会往下做的是北京邮电大学。

  在国内工业界,现在看,我个人以为华为终端公司或许会首先树立自己的MIMO OTA测验体系,而比方联想/OPPO/VIVO/酷派/小米/锤子/一加等等,有的公司也在亲近重视,有的公司则受资金和条件所限,直接走错到混响室计划,别的还有一些公司的研制人员是底子没有听说过MIMO OTA,上来直接走芯片的参阅规划、SISO OTA测单天线TRP/TIS,然后就量产了。

  现在工业界MIMO OTA规范化的时刻表(我的个人估量,仅供参阅):

  1.估量北美CTIA将于下个月(2015年5月)完结V1.0版别,10月份完结V1.1版别;

  2.世界3GPP也将于今年年底前完结抉择;

  3.国内的CCSA,即行业规范“终端MIMO天线公共功能要求和丈量办法榜首部分:LTE无线终端”估量于5月5~7日的TC9全会中评论构成报批稿,并于今/下一年开端引荐履行。(有进一步开展 ,我将随时在微博更新、告诉)

  【三】内情: MIMO OTA的中心在于信道(信道仿真器),而非暗室(体系集成商)

  MIMO OTA的体系集成商,指的是终究把测验仪器、软件、体系安装好供给给测验实验室的公司;一般,由体系集成商所供给的测验体系都是为第三方实验室(如SGS/摩尔实验室等)运营测验事务[挣钱]服务的,操作人员并不需求太多的根底知识,但对MIMO OTA来说,有一个比较凄惨的状况便是,假如短少必要的根底知识,实验员乃至很难确认自己的测验体系是否在正常作业……

  作为体系集成商,终年活泼在CTIA(一个以北美运营商为服务目标的工业联盟安排)的美国ETS-Lindgen和法国SATIMO(从属MVG集团)在曩昔10年的SISO OTA测验体系开展进程中堆集了自己的巨大用户群,这些用户涵盖了高校、手机厂商、天线厂商、计划商、第三方测验实验室、运营商等等重视手机功能的工业链上下游。

  这个现状,给本来就较为杂乱的MIMOOTA技能的推行带来了坏处。本相是:MIMOOTA的真实中心在于信道,所以信道仿真器厂家(或研讨人员)把握了中心技能,但他们缺少号召力,不得不听命于体系集成商——而大多数重视MIMO OTA的技能人员最早触摸的是体系集成商(ETS/SATIMO),而ETS/SATIMO并不期望把这个本相传递给终究用户——比方你是卖拼装车的,你最怕的便是他人把部件分隔来看你的成本价,所以要显得你有价值,就必须得说“发动机并不重要,重要的是怎样把全体零件拼装在一起发挥最大功效,拼装,这是个技能活,是最最重要的,其他都是浮云!” 所以在后续一切出售及售后活动中,发动机的规划与参数都被屏蔽掉了,以至于你只需求了解怎样握方向盘就可以了——这在轿车出售、使用进程中也许是可行的,可是关于手机的研制人员或MIMO OTA科研人员而言,就彻底不是这么回事儿了!

  从CTIA到3GPP,以及现在一切MIMO OTA商用体系集成商(除咱们的合作方以外),均称测验体系需求有8个及以上探头,但我在此次文章中解说、理论证明并经过实践测验证明了这个观念是过错的,也即咱们用4个探头就可以到达8个探头的作用。

  如前所述,作为体系集成商的ETS/SATIMO自身在中心技能(信道)上是没有堆集的,并且软件测验的中间环节也无法开放给研讨者,因而高校是应该自己来建立体系从底层进行研讨的,比方丹麦Aalborg大学,芬兰AALTO大学。

  

 

  右下角图线是同一款手机的三次测验,绿色线测于2015年4月18日ABP实验室,赤色实线测于2014年ABP实验室(但体系并不彻底相同),蓝色实线测于2014年另一实验室。

  三根曲线的在90%TP处的差异小于0.5dB,证明现在测验体系和终端功能均安稳、牢靠。

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