5G NR Testi — 3GPP TS 38.521 / EN 301 908 / GCF–PTCRB

Qu'est-ce que 5G ?

Les tests radio 5G NR sont un groupe d'expériences dans lesquelles l'appareil est mesuré dans les bandes FR1 (sub-6 GHz) et, le cas échéant, FR2 (ondes millimétriques) en termes d'exigences d'émetteur et de récepteur définies dans la série 3GPP TS 38.521. Les mesures FR2 sont effectuées par liaison radio (OTA).

Objectif de 5G

L’objectif est de vérifier que l’appareil 5G présente des performances de puissance, de spectre et de récepteur compatibles avec le réseau et qu’il est conforme à la législation radio.

À quels produits 5G s'applique-t-il ?

Modules et smartphones 5G
Appareils d'accès sans fil fixe (FWA)
Routeurs industriels 5G
Unités de connexion embarquées

Dans quels secteurs 5G est-il utilisé ?

TélécommunicationsÉlectroniqueLogicielCybersécurité

Normes relatives à 5G

3GPP TS 38.521-1 (FR1)
3GPP TS 38.521-2 (FR2)
3GPP TS 38.521-3
EN 301 908 serisi
Plans de tests GCF et PTCRB

Conditions de 5G

Gammes de fréquences: Mesure filaire FR1 sub-6 GHz ; Mesure par voie aérienne (OTA) des ondes millimétriques FR2
Mesures d'émetteur: Puissance de sortie maximale, EIRP/TRP (FR2), ACLR, masque d'émission spectrale, spam
Mesures de récepteur: Sensibilité de référence, sélectivité, blocage ; EIE dans FR2
Kipler: Étude indépendante (SA) et non indépendante (NSA)

Équipement pour 5G

Émulateur de réseau 5G NR
Mire de test RF filaire (FR1)
Chambre de mesure et positionneur à ondes millimétriques OTA (FR2)
émulateur de canal

Exigences d'échantillon pour 5G

L'appareil doit prendre en charge le mode test et tester la carte SIM
Les bandes déclarées, la classe de puissance et les modes SA/NSA doivent être documentés
Les emplacements des modules d'antenne doivent être définis pour FR2
Le logiciel de production final doit être utilisé

Durée de 5G

Généralement 4 à 10 semaines en fonction du nombre de bandes et de modes.

Procédure de 5G

1La liste des bandes, la classe de puissance et les modes de fonctionnement sont déclarés.
2Les mesures FR1 sont effectuées dans une configuration filaire.
3Les mesures FR2 sont effectuées en EIRP/TRP dans la salle OTA.
4Les performances du récepteur sont mesurées.
5Les publications indésirables sont analysées.
6Les résultats sont comparés aux limites 3GPP.

Critères d'acceptation de 5G

Les critères d'acceptation sont les valeurs limites de la série 3GPP TS 38.521 et les exigences de la norme compatible pour la mise sur le marché.

Évaluation des résultats

Les mesures FR2 ne peuvent pas être effectuées à l'aide de la méthode filaire ; En raison des réseaux d'antennes à orientation de faisceau, des quantités en direct telles que EIRP, TRP et EIS sont utilisées. Les résultats FR1 ne s’appliquent pas à FR2.

Rapport de 5G

Bandes, modes et classes de puissance déclarés
Versions des spécifications appliquées
Résultats des mesures FR1 et FR2
Configuration et étalonnage de la mesure OTA
Incertitude de mesure

Accréditation

EUROLAB détient une accréditation internationalement reconnue obtenue auprès des organismes d'accréditation parties aux accords de reconnaissance multilatérale de l'IAF et de l'ILAC, selon ISO/IEC 17025 pour les tests en laboratoire, ISO/IEC 17020 pour l'inspection et la surveillance, et ISO/IEC 17021-1 et ISO/IEC 17065 pour la certification des systèmes et des produits. Cette chaîne garantit que les rapports et certificats délivrés sont acceptés dans le monde entier.

La possibilité de proposer ce test dans le cadre d'une accréditation dépend de votre produit et de la norme appliquée ; l'accréditation étant méthodologique, le périmètre est confirmé par écrit au stade du devis.

Portée et autorisations

Règlements connexes

Directive sur les équipements radio 2014/53/UE (RED)
Programmes d'acceptation des opérateurs (GCF, PTCRB)

Essais RF et sans fil — Que couvre ce domaine d'essai ?

La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai 5G ; les conditions et critères d'acceptation de cet essai figurent dans les sections ci-dessus. Le périmètre propre à votre produit est confirmé par écrit au stade du devis.

Les essais RF et sans fil démontrent qu'un appareil comportant un module radio utilise correctement le spectre et fonctionne dans les limites autorisées par la réglementation en vigueur. Cette famille constitue un domaine distinct de la CEM : alors que la CEM traite des interférences indésirables, on évalue ici les émissions INTENTIONNELLES.

Le spectre est une ressource publique et limitée ; cela détermine la nature juridique de ce domaine. Le fait qu'un appareil dépasse la bande autorisée ou émette une puissance excessive ne constitue pas seulement un défaut technique, mais aussi une infraction qui perturbe le service d'autrui. C'est pourquoi la conformité des appareils radio fait l'objet d'un contrôle plus strict que dans d'autres domaines d'expérimentation, et les marchés préservent leurs propres régimes nationaux.

Les mesures sont effectuées séparément côté émetteur et côté récepteur. Côté émetteur, on mesure la puissance de sortie, la largeur de bande occupée, l'erreur de fréquence, les émissions indésirables, la puissance de canal adjacent et l'enveloppe de puissance. Côté récepteur, on évalue la sensibilité, la sélectivité, le blocage et le rejet de réponse parasite. Le côté récepteur est souvent négligé, mais dans certaines bandes il constitue une exigence réglementaire.

Les comportements spécifiques au protocole d'accès constituent un troisième axe : écoute avant émission (LBT), rapport cyclique, sélection dynamique de fréquence (DFS) et contrôle de puissance d'émission (TPC). Ces mécanismes permettent le partage du spectre et il faut démontrer qu'ils fonctionnent correctement.

L'EXPOSITION HUMAINE constitue le quatrième axe et l'un des plus critiques sur le plan commercial. Pour les appareils utilisés près du corps, on mesure le DAS (débit d'absorption spécifique) ; pour les appareils utilisés à distance, on effectue une évaluation de l'intensité du champ. Les limites et les méthodes de mesure varient selon le marché ; le même appareil est évalué séparément pour l'Europe et les États-Unis.

Les régimes de marché sont déterminants dans ce domaine et ne se substituent pas les uns aux autres : la directive relative aux équipements radioélectriques et les normes harmonisées ETSI en Europe, l'autorisation de la FCC aux États-Unis (via un TCB pour les émetteurs intentionnels), l'ISED au Canada, le MIC au Japon, le KC en Corée du Sud et le SRRC en Chine portent chacun leur propre jeu d'exigences. Le même appareil nécessite un dossier distinct pour chaque marché, et certains marchés imposent un représentant local ou des essais locaux.

L'intégration de module est le sujet qui suscite le plus de questions dans ce domaine. L'utilisation d'un module radio certifié ne rend pas automatiquement l'appareil conforme. Un certificat de module est valable pour une antenne définie, une alimentation définie et des conditions d'utilisation définies ; si l'antenne change, la disposition change ou le module fonctionne à un niveau de puissance différent, une réévaluation est nécessaire.

La présence de plusieurs radios dans le même appareil (Wi-Fi + Bluetooth + cellulaire + NFC) impose une évaluation de la transmission simultanée : les mesures de DAS et d'émissions indésirables sont effectuées pour le pire cas où les radios fonctionnent ensemble.

Groupes de méthodes dans ce domaine

Mesures d'émetteur
Puissance de sortie, largeur de bande occupée, erreur de fréquence, émissions indésirables, puissance de canal adjacent, densité spectrale de puissance.
Mesures de récepteur
Sensibilité, sélectivité, blocage, réjection de la réponse parasite.
Mécanismes de partage du spectre
Vérification de l'écoute avant émission, du rapport cyclique, de la sélection dynamique de fréquence et du contrôle de puissance d'émission.
Exposition humaine
Mesure du DAS (appareils portatifs et portés sur le corps), évaluation de l'intensité du champ, scénarios multi-radio.
Conformité du protocole
Essais de conformité au réseau cellulaire, essais de certification Bluetooth et Wi-Fi, performance GNSS.
Mesures d'antenne
Mesures de gain, diagramme de rayonnement, efficacité et puissance totale rayonnée (TRP).

Confusions fréquentes dans ce domaine

L'utilisation d'un module certifié ne rend pas automatiquement l'appareil conforme ; si l'antenne, la disposition ou le niveau de puissance change, une réévaluation est nécessaire.
Un dossier FCC ne remplace pas un dossier CE ; chaque marché applique son propre régime.
Les mesures côté récepteur sont une exigence réglementaire dans certaines bandes ; ne mesurer que l'émetteur produit un dossier incomplet.
Les limites et méthodes de mesure du DAS diffèrent selon le marché ; un résultat sur un marché ne se transpose pas à un autre.
Pour les appareils comportant plusieurs radios, le scénario de transmission simultanée doit être évalué ; les mesurer individuellement ne suffit pas.
Certains marchés imposent des essais locaux ou un représentant local ; la conformité technique seule ne garantit pas l'accès au marché.

Quelles décisions ces résultats étayent

Accès au marché en vertu de la législation sur les équipements radioélectriques
Vérification de la conception de l'antenne et du front-end RF
Conformité DAS et exposition RF
Vérification de l'intégration du module et périmètre de réévaluation
Détermination du pire cas dans les scénarios multi-radio

Tests associés

Questions fréquentes sur 5G

Pourquoi les tests FR2 ne peuvent-ils pas être effectués en filaire ?

Les appareils FR2 utilisent des réseaux d'antennes à direction de faisceau et les circuits d'antenne et de récepteur sont intégrés. Par conséquent, les mesures sont effectuées dans l'air et les résultats sont donnés sous forme de grandeurs rayonnées telles que EIRP, TRP ou EIS.