浅析5G终端电磁兼容测试

慎月强 李梅 陈俊

摘要：5G终端设备应用范围广、技术复杂、运行条件各异，需要将多任务处理与复杂电磁环境相结合。本文根据5G终端及相关规则的运行特点和技术应用现象，提出了5G终端电磁兼容测试的一些原则和建议，并提出了测试方案，目的是为5G终端设备的电磁兼容性测试提供参考资料。

关键词：5G终端；电磁兼容；非独立组网           

引言：5G技术的快速发展，eMBB、urLLC和mMTC等5G技术在智能家居、智慧城市和智能工业生产中得到应用。它还广泛应用于自动驾驶等领域。电磁兼容性对于启用先进技术并确保在设备通过终端技术连接时产生的复杂电磁环境中的卓越产品性能尤为重要。因此，有必要对应用于各个领域的5G终端的电磁兼容性能进行评估，以降低因电磁兼容问题导致产品性能下降和功能丧失的风险。在本文中，我们总结了如何通过结合 5G 终端设备的操作特性和应用技术的复杂性来正确评估电磁兼容性性能。

1、5G终端功能

相比2G、3G和4G终端电子设备，5G终端电子设备带来了很多创新。下面对5G终端设备的特点进行总结，以帮助您了解5G终端设备的电磁兼容性能要求，制定合适的评测方案。  

(1)工作频率高，测试频率高。这导致对测试系统的要求非常高，测试系统难度大，测试系统成本高。

(2)产品形状及其所处的电磁环境复杂。5G终端用途广泛，包括住宅和办公场所、人口密集区、车辆和行车道、工业等。也是轻工业用地和医疗用地。5G终端的种类和应用很多，我们面临着各种各样的电磁环境。

(3) 运行方式多，配置组合多。5G终端设备的连接方式有两种：独立网络和非独立网络。不同的网络模式分为两种工作模式：单运营商积聚合和载波积聚合。载波积聚合分为带内载波积聚合和载波积聚合，带内载波聚合和非独立网络更为复杂。

(4)技术参数多，设置复杂。有各种参数设置和选项。影响电磁兼容性能的主要参数有八个，每个参数有几个配置选项，组合非常复杂。                         

由于这些特点，5G终端的工作频率、网络模式和参数设置是统一的，有多种工作条件，每个工作条件的电磁兼容性能可能不同。

(5) 5G终端设备的EMC规则。2019年，手机、路由器（5GCPE）等5G终端设备将进入市场。尽管电磁兼容国际规则的发展相对缓慢，但国内行业规则发展迅速。5G终端的电磁兼容规则研究正在各个领域和行业进行。一些规则化机构正在考虑是否需要改变通用规则对5G技术应用和电磁兼容的影响。         

2、5G综合集成端口电磁兼容测试的重要性

有一个关于电磁兼容性的讨论。工程师表示，通过强化手机的终端电频率可以用来检查手机的电磁兼容性。据工程师介绍，对手机屏幕进行了优化，可以检查手机的电磁兼容性。通过对手机声音经过优化，可以控制手机的电磁兼容性。这个案例非常典型，电磁兼容是电子设备正常运行的基础。许多国家计划扩大5G通用信息。它不仅是科技先进性的象征，也是促进经济发展的手段。5G 通用信息的进步也促进了其他领域的进步，比如检测终端设备电磁兼容性方面。5G综合集成端口是5G通用信息的重要组成部分，5G综合集成端口构成了5G通用信息设备。5G通用信息设备比如5G基站，随着5G综合集成端口设备产品的多样性和复杂性增多，电磁兼容的话题变得越来越重要。电磁兼容研究不仅提高了5G综合集成端口设备的电磁兼容性能，还保护了电磁环境，使5G通用信息与电磁环境和谐发展。因此，5G的发展必须支持电磁兼容领域。 

3、 EMC测试讨论

另外，5G终端的参数设置和运行条件组合太多。这三个规则，没有其他的测试要求，基本要求和一些现有的测试要求提供了特定的工作条件组合。另外，考虑到电磁兼容测试，需要根据5G终端的现状制定具体的测试方案。然后，在导电5G综合集成端口设备的电磁兼容测试中，选择测试设备的工作模式和参数组合。降低因电磁兼容性而导致性能下降和损失风险的最安全方法是在工作条件下花费大量时间测试测试线，这是不切实际的，并且增加了产品的开发周期和成本。因此，除了降低风险和提高性能外，还必须减少测试时间和成本。重要的是你如何选择你的测试计划。从独立网络相对简单的运行方式来看，非独立网络的运行方式，尤其是双连接，则更为复杂。我们目前看到FR1 3GPP TS38.521-3V16.2.0有 55亿点的市场，其需求和设置是最重要的终端通用信息。5G在FR1频段（非独立网络双连接）运行模式综合集成端口采用EN-DC。在TS38.101、FR2中，部分内容正在准备中，大部分内容未知，中国还没有颁发毫米波许可证。因此，5G综合集成端口设备F2部分的电磁兼容测试没有可靠的依据。现有数据可用于对 FR2 组件进行电磁兼容性测试。测试元素保持不变，但其他方面可能会发生变化。通过干扰波和空间耦合接收的伪信号改变了实验的通用信息频率。测试是在没有更改的情况下进行的，并且没有进行任何更改。辐射干扰基本规则对项目产生了合理的影响。辐射防护规则化组织基本规则的制定，就是为了积极更新这些基本规则。因此，我们正在考虑是否在未来的抗辐射测试中修改5G设备的FR2部分。

4、EMC 测试问题

5G云刚刚进入商用阶段，可以说是从实验室到投入市场的初步阶段，在测试电磁兼容时，由于技术和支持设备的原因，仍然存在许多问题，比如测试设备本身的问题和测试系统的问题。主要问题是：                  

(1) 提高测试规则；目前，国家行业规则刚刚发布，国际规则尚未发布。5G射频、协议和性能规则不断更新完善，电磁兼容规则不断研究完善。                

(2)设备配置选择困难。5G终端的配置复杂，组合也复杂。对于选择用于测试的配置没有统一的描述。                

(3)链接创建困难。5G 终端电和 5G 集成测试仪都处于技术开发阶段。在测试过程中，5G终端与5G集成测试仪之间建立通用信息连接非常困难，出现了各种情况，建立通用信息链接总是错误的。                        

(4) 绩效指标监测困难。目前，Performance Monitor 的一些应用功能尚未开发。运行 EMC 抗扰度测试时，无法监控 5G 终端电的声音性能或吞吐量等性能指标。                

(5) 支持较少的应用组合。目前，5G终端仅支持部分频段、双链路配置和部分参数配置选项。        

5、结束语  

5G是电信发展的重要枢纽。3GPP为5G通用信息技术定义了三个应用场景,还将介绍各种 5G 通用信息应用。美国、中国和EU都在争夺5G通用信息的发展，以从5G通用信息的角度引领通用信息行业的发展。电磁兼容是通用信息发展不可缺少的工具。要发展通用信息领域，就必须发展电磁兼容领域。电磁兼容测试可以为5G通用信息创造良好的电磁环境，为5G通用信息的可持续发展奠定基础。本文主要研究和描述5GFR1频段NSA工作模式下终端电综合集成端口设备电磁兼容测试的配置。这提高了终端设备5G的电磁波性能，减轻了电磁波测试的负担。但是这个规则非常初始。随着5G技术FR2频段的使用，一代终端的电磁兼容性能测试面临着巨大的挑战。从FR2频段终端电综合集成端口的测试配置到电磁兼容测试，测试方法和电磁兼容规则的建立将是未来研究的重点。

参考文献：

[2]顾源源.基于5G大规模阵列天线的传输协议[D].南京邮电大学,2018.1~59.

[3]张允.5G终端设备电磁兼容测试标准简析[J].电子质量.2021,(1).80-82,86.

[4]漆一宏.面向5G的无线通信终端空中接口性能测试[J].安全与电磁兼容,2017,(1).9,51.