3GPP的5G系列OTA标准（六）

接着上篇内容，我们继续来学习剩下的几个OTA标准。

01、TR 38.827

标准下载链接：https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=3519

之前说过在3GPP的5G NR 38系列标准中，38.7××之后为TR技术报告，一般作为前面TS测试规范系列标准的前传和支撑。但在TR系列标准中，还会有前传的前传，TR38.827就是这样一个起始于2018年，研究到R16冻结的一个标准，它的最新版本截止于2022年9月。研究的内容仍然是用于FR1和FR2的NR终端MIMO OTA指标和测试方法，以及相关的测量不确定性预算。

虽然说有很多内容，已经被写入TS 规范，我们可以直接参考不断更新的TS标准，比如我们在3GPP的5G系列OTA标准（三）中提到的TS38.151和在3GPP的5G系列OTA标准（四）中提到的TS38.551。但有些原始信息还是保留在了最初的研究报告中。

例如，有关FR1的Radiated Two Stage (RTS)辐射两阶段法的相关描述， 并没有进入到TS规范系列，所以我们只能去查找TR38.827。下图是一个用于2x2或 4x4 NR FR1 MIMO OTA测试的RTS系统布局示例。

那么为什么叫做两阶段法，或者两步法呢？因为第一步要进行DUT的天线方向图的测试，DUT 需要具备测量入射到 DUT 天线的已知信号的振幅和相对相位的功能。这种功能通常称为天线测试功能（Antenna Test Function），使用 SS 参考信号每支路的接收功率（SS-RSRPB）和 SS 参考信号天线相对相位（SS-RSARP）测量。第二步是无线信道的校准和吞吐量测量。下图是一个2 x 2 MIMO 配置举例。首先把指定的基站天线模式作为 Tx 天线模式加载到信道仿真器中，而在第一阶段获得的 DUT 的天线方向图作为 Rx 天线模式加载到信道仿真器中，然后将两者与空间信道模型卷积，来评估DUT性能。这一过程会在DUT接收机上产生DUT在所选二维或三维空间场中接收到的信号。

02、TR 38.834/TR38.870

TR38.834标准下载链接：https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=3895

TR38.870标准下载链接：https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=4134

这两个标准为什么放在一起说？因为太相似了，都是FR1的UE的TRP和TRS的测试方法研究。而且834又是870的前传。TR38.834是R17时期的工作内容，由于内容还未完结，所以在R18又继续发展了TR38.870，加入了新的内容。

那么新的内容有什么呢？

首先最关键的就是在R18的38.870中，RC（reverberation chamber）也就是混响室被写入作为TRP和TRS的测量方法。而在之前的38.834中只描述了AC（Anechoic Chamber）也就是传统暗室的测量方法。

混响室测试环境和方法的引入具有重要的意义，在降低测量时间和测试成本方面，带来了很大的便利。虽然还有更多的测试和研究等待开展，以及测试方案的具体执行方式等等。说到TRP和TRS的测量时间，传统暗室确实劣势明显，但也在持续的改进中。在38.834中就给出了关于降低测量时间的章节标题，但内容是空白的。

所以第二点，到了38.870，关于降低测试时间这一部分内容也取得了一些进展。研究的关键点还是尽量去减少采样的角度间隔，如下图所示，从左到右分别是1°间隔，15°间隔和45°间隔的球面扫描图。

具体方法是：将1°间隔测量得到的TRP作为参考TRP，在Y轴上用10k个随机旋转角度，然后在Z轴上映射到1°间隔方向图上，计算10k个不同TRP的标准偏差以及与参考 TRP 的平均误差。下表是对3GHz以上频率的各种恒定角度间隔下10k次旋转后TRP的标准偏差和平均误差。中间一列表示正交的类型。

除此之外，还有一种外推的方法被研究。在我们测试的过程中，180° 极点处的 EIRP 通常会由于夹具或者转台的阻挡而被忽略，对于45°角度间隔共有26个网格点的影响也许不大，而对于60°角度间隔只有14 个点的网格，那么忽略这个点的值或者这个点测量的不准确性，都会导致测量的标准不确定度的小幅增加，出现不可接受的平均误差。如果考虑60°的角度采样，那么使用外推法的优势就明显了，未来IoT或RedCap设备可考虑这样使用。并且对于3GHz以上的TRP 测量，180°处的外推是有必要的，它可以从 135° 处现有的 8 个测量点或165° 处的两个近邻测量点来获取。

03、TR38.810/TR38.884/TR38.871

TR38.810标准下载链接：https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=3218

TR38.884标准下载链接：https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=3707

TR38.871标准下载链接：https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=4058

首先这三个标准都是针对FR2终端的。

TR38.810是早在2017年就开始研究的标准，到2020年基本上就不再更新了，到2023年又新增了近场测试的相关内容，关于这一点，我们曾在近场究竟能不能测量宽带调制信号中介绍过。它研究的目标就是FR2频段NR UE的射频、RRM和解调性能OTA 测试方法、相关的测量不确定性预算和测试容差。

TR38.884则是以38.810为基础，做了进一步的增强。它是从2019年开始研究，2022年9月最后一次更新。增强的内容，比如说频率研究到了71GHz，增加了对FR2-2频段的RRM和解调测试的相关研究。例如下表是针对不同FR2频率下，在两种静区（QZ）尺寸下，天线孔径D=5厘米时直接远场（DFF：Direct Far Field）系统的最小测试距离，单位m：

f [GHz]  QZ [15cm]  QZ [30cm]  24.25    0.45      0.53  30       0.55      0.63  40       0.72      0.79  50       0.88      0.96  52.6     0.93      1.00  71       1.23      1.31

并增加了对极端温度条件下测试的支持。下图是紧缩场环境下，在被测设备区域加入ETC（Extreme temperature conditions）装置测试的举例。此外，还有对降低测量时间的研究，方法跟上面38.870提到的方法类似。

TR38.871，又是基于38.884，进一步增强 NR MIMO 的多Rx链路DL 接收。因为要为具有多Rx链路DL接收功能的UE定义新的要求，需要增强射频、RRM和解调的FR2测试方法。38.871就是用于验证具有多Rx链路DL接收功能的FR2 UE的这些新要求。

基于对七种不同情况的分析，包括系统复杂性、暗室占地面积、现有系统的可升级性、开发准备时间、测量不确定度和测试时间等方面的分析，Rel-18 选择了 AoA1 和 AoA2 之间固定角度偏移的全自由度测量设置作为基线（baseline）。也就是说，基于 AoA1 的全自由度，AoA1 和 AoA2 之间有固定的角度偏移，AoA1 和 AoA2 之间的角度间隔在测试期间不会改变。测量设置示例见下图，蓝色代表AoA1，红色代表AoA2。其中探头位置、探头数量和探头类型（DFF、IFF）均为任意选择。