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

Che cos'è 5G?

Il test radio 5G NR è un gruppo di esperimenti in cui il dispositivo viene misurato nelle bande FR1 (sotto i 6 GHz) e, ove applicabile, FR2 (onde millimetriche) in termini di requisiti di trasmettitore e ricevitore definiti nella serie 3GPP TS 38.521. Le misurazioni dell'FR2 vengono effettuate via etere (OTA).

Scopo di 5G

L’obiettivo è verificare che il dispositivo 5G presenti prestazioni di potenza, spettro e ricevitore compatibili con la rete e sia conforme alla legislazione radio.

A quali prodotti si applica 5G?

Moduli 5G e smartphone
Dispositivi di accesso wireless fissi (FWA).
Router 5G industriali
Unità di connessione a bordo del veicolo

In quali settori si utilizza 5G?

TelecomunicazioniElettronicaSoftwareSicurezza informatica

Norme relative a 5G

3GPP TS 38.521-1 (FR1)
3GPP TS 38.521-2 (FR2)
3GPP TS 38.521-3
EN 301 908 serisi
Piani di test GCF e PTCRB

Condizioni di 5G

Gamme di frequenza: Misurazione cablata FR1 sub-6 GHz; Misurazione OTA (Over-The-Air) con onde millimetriche FR2
Misurazioni del trasmettitore: Potenza massima in uscita, EIRP/TRP (FR2), ACLR, maschera di emissione dello spettro, spam
Misurazioni del ricevitore: Sensibilità di riferimento, selettività, blocco; VIA in FR2
Kipler: Studio indipendente (SA) e non indipendente (NSA).

Apparecchiatura per 5G

Emulatore di rete 5G NR
Modello di test RF cablato (FR1)
Camera di misurazione e posizionatore a onde millimetriche OTA (FR2)
emulatore di canale

Requisiti del campione per 5G

Il dispositivo deve supportare la modalità test e testare la SIM
Le bande dichiarate, la classe di potenza e le modalità SA/NSA devono essere documentate
Le posizioni dei moduli antenna devono essere definite per FR2
È necessario utilizzare il software di produzione finale

Durata di 5G

Tipicamente 4-10 settimane a seconda del numero di bande e modalità.

Procedura di 5G

1Vengono dichiarati l'elenco delle bande, la classe di potenza e le modalità operative.
2Le misurazioni FR1 vengono effettuate in una configurazione cablata.
3Le misurazioni FR2 vengono effettuate come EIRP/TRP nella sala OTA.
4Vengono misurate le prestazioni del ricevitore.
5Le pubblicazioni indesiderate vengono scansionate.
6I risultati vengono confrontati con i limiti 3GPP.

Criteri di accettazione di 5G

I criteri di accettazione sono i valori limite della serie 3GPP TS 38.521 e i requisiti dello standard compatibile per l'immissione sul mercato.

Valutazione dei risultati

Le misurazioni dell'FR2 non possono essere effettuate utilizzando il metodo cablato; A causa degli array di antenne con orientamento del fascio, vengono utilizzate quantità via etere come EIRP, TRP ed EIS. I risultati di FR1 non si applicano a FR2.

Rapporto di 5G

Bande, modi e classe di potenza dichiarati
Versioni delle specifiche applicate
Risultati delle misurazioni FR1 e FR2
Impostazione e calibrazione della misurazione OTA
Incertezza di misura

Accreditamento

EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.

Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.

Ambito e autorizzazioni

Regolamenti correlati

Direttiva sulle apparecchiature radio 2014/53/UE (RED)
Programmi di accettazione degli operatori (GCF, PTCRB)

Prove RF e wireless — Cosa copre questo ambito di prova?

La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova 5G; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.

Gli esperimenti sulle radiofrequenze (RF) e sulle comunicazioni wireless dimostrano che un dispositivo dotato di radio utilizza correttamente lo spettro radio e opera entro i limiti consentiti dalla normativa vigente. Questa categoria costituisce un ambito distinto dall'EMC: mentre l'EMC si occupa delle interferenze indesiderate, qui vengono valutate le trasmissioni INTENZIONALI.

Lo spettro è una risorsa pubblica e limitata; ciò ne determina la natura giuridica. Il fatto che un dispositivo esca dalla banda autorizzata o emetta una potenza eccessiva non costituisce solo un difetto tecnico, ma una violazione che interferisce con il servizio di altri. Per questo motivo, la conformità delle apparecchiature radio è soggetta a controlli più rigorosi rispetto ad altri settori e i mercati mantengono i propri regimi nazionali.

Le misurazioni vengono effettuate separatamente sul lato trasmettitore e su quello ricevitore. Sul lato trasmettitore si misurano potenza di uscita, larghezza di banda occupata, errore di frequenza, emissioni indesiderate, potenza di canale adiacente ed inviluppo di potenza. Sul lato ricevitore si valutano sensibilità, selettività, blocco e reiezione della risposta spuria. Il lato ricevitore viene spesso trascurato, ma in alcune bande è un requisito normativo.

I comportamenti specifici del protocollo di accesso costituiscono un terzo asse: listen-before-talk (LBT), duty cycle, selezione dinamica della frequenza (DFS) e controllo della potenza di trasmissione (TPC). Questi meccanismi consentono la condivisione dello spettro e occorre dimostrare che funzionino correttamente.

L'ESPOSIZIONE UMANA è il quarto asse ed è uno dei più critici dal punto di vista commerciale. Per i dispositivi usati vicino al corpo si misura il SAR (tasso di assorbimento specifico); per quelli usati a distanza si effettua una valutazione dell'intensità di campo. Limiti e metodi di misura variano per mercato; lo stesso dispositivo viene valutato separatamente per Europa e Stati Uniti.

I regimi di mercato sono determinanti in questo settore e non si sostituiscono l'uno all'altro: la Direttiva sulle apparecchiature radio e le norme armonizzate ETSI in Europa, l'autorizzazione FCC negli Stati Uniti (tramite un TCB per i radiatori intenzionali), ISED in Canada, MIC in Giappone, KC in Corea del Sud e SRRC in Cina comportano ciascuno un proprio insieme di requisiti. Lo stesso dispositivo richiede un fascicolo separato per ogni mercato, e alcuni mercati impongono un rappresentante locale o test locali.

L'integrazione dei moduli è l'argomento che solleva più domande nel settore. L'uso di un modulo radio certificato non rende automaticamente il dispositivo conforme. Un certificato di modulo è valido per un'antenna definita, un'alimentazione definita e condizioni d'uso definite; se l'antenna cambia, il layout cambia o il modulo viene azionato a un livello di potenza diverso, è richiesta una nuova valutazione.

La presenza di più radio nello stesso dispositivo (Wi-Fi + Bluetooth + cellulare + NFC) richiede una valutazione della trasmissione simultanea: le misurazioni SAR e delle emissioni indesiderate vengono effettuate per il caso peggiore in cui le radio operano insieme.

Gruppi di metodi in questo ambito

Misurazioni del trasmettitore
Potenza di uscita, larghezza di banda occupata, errore di frequenza, emissioni indesiderate, potenza di canale adiacente, densità spettrale di potenza.
Misurazioni del ricevitore
Sensibilità, selettività, blocco, reiezione della risposta spuria.
Meccanismi di condivisione dello spettro
Verifica di listen-before-talk, duty cycle, selezione dinamica della frequenza e controllo della potenza di trasmissione.
Esposizione umana
Misurazione SAR (dispositivi palmari e indossabili), valutazione dell'intensità di campo, scenari multi-radio.
Conformità del protocollo
Prove di conformità alla rete cellulare, prove di certificazione Bluetooth e Wi-Fi, prestazioni GNSS.
Misurazioni dell'antenna
Misurazioni di guadagno, diagramma di radiazione, efficienza e potenza totale irradiata (TRP).

Confusioni frequenti in questo ambito

L'uso di un modulo certificato non rende automaticamente il dispositivo conforme; se l'antenna, il layout o il livello di potenza cambiano, è richiesta una nuova valutazione.
Un fascicolo FCC non sostituisce un fascicolo CE; ogni mercato applica il proprio regime.
Le misurazioni lato ricevitore sono un requisito normativo in alcune bande; misurare solo il trasmettitore produce un fascicolo incompleto.
I limiti e i metodi di misura SAR differiscono per mercato; un risultato in un mercato non si trasferisce a un altro.
Per i dispositivi con più radio deve essere valutato lo scenario di trasmissione simultanea; misurarle singolarmente non è sufficiente.
Alcuni mercati impongono test locali o un rappresentante locale; la sola conformità tecnica non garantisce l'accesso al mercato.

Quali decisioni supportano questi risultati

Accesso al mercato ai sensi della normativa sulle apparecchiature radio
Verifica della progettazione dell'antenna e del front-end RF
Conformità SAR ed esposizione RF
Verifica dell'integrazione del modulo e ambito della nuova valutazione
Determinazione del caso peggiore in scenari multi-radio

Test correlati

Domande frequenti su 5G

Perché i test FR2 non possono essere eseguiti via cavo?

I dispositivi FR2 utilizzano array di antenne con orientamento del raggio e i circuiti dell'antenna e del ricevitore sono integrati. Pertanto, le misurazioni vengono effettuate nell'aria e i risultati vengono forniti come quantità irradiate come EIRP, TRP o EIS.