5G是什麼？
5G NR 無線電測試是一組實驗，其中根據 3GPP TS 38.521 系列中定義的發射機和接收機要求，在 FR1（低於 6 GHz）和適用的 FR2（毫米波）頻段中對設備進行測量。 FR2 測量透過無線 (OTA) 進行。
5G的目的
目的是驗證 5G 設備是否具有網路相容的功率、頻譜和接收器效能，並符合無線電法規。
5G適用於哪些產品？
- 5G模組和智慧型手機
- 固定無線存取 (FWA) 設備
- 工業5G路由器
- 車載連接單元
5G應用於哪些行業？
與5G相關的標準
- 3GPP TS 38.521-1 (FR1)
- 3GPP TS 38.521-2 (FR2)
- 3GPP TS 38.521-3
- EN 301 908 serisi
- GCF 和 PTCRB 測試計劃
5G的測試條件
- 頻率範圍
- FR1 sub-6 GHz 有線測量； FR2 毫米波無線 (OTA) 測量
- 发射机测量
- 最大輸出功率、EIRP/TRP (FR2)、ACLR、頻譜發射範本、垃圾郵件
- 接收机测量
- 參考靈敏度、選擇性、封閉性； FR2 中的 EIS
- Kipler
- 獨立 (SA) 與非獨立 (NSA) 研究
5G的測試設備
- 5G NR 網路模擬器
- 有線射頻測試模式 (FR1)
- OTA毫米波測量室和定位器（FR2）
- 通道模擬器
5G的樣品要求
- 設備必須支援測試模式和測試SIM
- 必須記錄聲明的頻段、功率等級和 SA/NSA 模式
- 必須為 FR2 定義天線模組位置
- 必須使用最終製作軟體
5G的測試時程
通常需要 4-10 週，具體取決於頻段和模式的數量。
5G的測試程序
- 1頻段清單、功率等級和操作模式均已聲明。
- 2FR1 測量是在有線設定中進行的。
- 3FR2 測量是在 OTA 室中以 EIRP/TRP 形式進行的。
- 4測量接收器性能。
- 5不需要的出版物會被掃描。
- 6結果與 3GPP 限制進行比較。
5G的允收準則
驗收標準是3GPP TS 38.521系列中的限值以及市場佈局的兼容標準的要求。
結果評估
FR2 測量不能使用有線方法進行；由於採用波束控制天線陣列，因此使用了 EIRP、TRP 和 EIS 等無線量。 FR1 結果不適用於 FR2。
5G測試報告
- 聲明的頻段、模式和功率等級
- 適用規格版本
- FR1和FR2測量結果
- OTA 測量設定和校準
- 測量不確定度
認證
EUROLAB 擁有 IAF 和 ILAC 多邊認可安排締約方認證機構獲得的國際認可認證，根據 ISO/IEC 17025 實驗室測試、ISO/IEC 17020 檢查和監督以及 ISO/IEC 17021-1 和 ISO/IEC 17065 系統和產品認證。該鏈條確保所發布的報告和證書在全球範圍內得到接受。
是否可以在認可範圍內提供此測試取決於您的產品和所採用的標準；由於認證是基於方法的，因此範圍在報價階段以書面形式確認。
範圍和授權相關規定
- 無線電設備指令 2014/53/EU（紅色）
- 營運商驗收計劃（GCF、PTCRB）
射頻與無線測試 — 此測試領域涵蓋哪些內容？
以下段落說明 5G 測試所屬的領域；此測試本身的條件與允收標準列於上方各節。您產品專屬的範圍將在報價階段以書面確認。
射频(RF)与无线测试可证明,含有无线电元件的装置能正确使用频谱,并在相关法规许可的范围内运作。此系列与电磁相容性(EMC)属於不同范畴:EMC 处理的是非预期的干扰,而此处评估的则是刻意的发射。
频谱属於公共且有限的资源;这决定了该领域的法律性质。装置若超出许可频段或发射过高功率,不仅是技术缺陷,更构成干扰他人服务的违规行为。因此,无线合规性的监管比其他测试领域更为严格,各市场也各自维持其本国的监管制度。
測量分別在發射端與接收端進行。發射端測量輸出功率、占用頻寬、頻率誤差、雜散輻射、鄰道功率及功率包絡;接收端則評估靈敏度、選擇性、阻塞及雜散響應抑制。接收端常被忽略,但在部分頻段是法規要求。
存取協定特有的行為構成第三個維度:先聽後發(LBT)、占空比、動態頻率選擇(DFS)及發射功率控制(TPC)。這些機制使頻譜共享成為可能,且須證明其運作正確。
人體暴露是第四個維度,也是商業上最關鍵的維度之一。貼近人體使用的裝置須測量SAR(比吸收率);遠距離使用的裝置則進行場強評估。限值與測量方法因市場而異;同一裝置須分別針對歐洲與美國進行評估。
市場制度在此領域具有決定性且彼此不可替代:歐洲的無線電設備指令與ETSI協調標準、美國的FCC授權(對於刻意輻射體須透過TCB)、加拿大的ISED、日本的MIC、南韓的KC及中國的SRRC各自有一套要求。同一裝置在每個市場都須有各自的文件,部分市場還要求當地代表或當地測試。
模块集成是该领域引发最多疑问的议题。使用经认证的无线模块并不能自动使设备合规。模块证书仅对特定天线、特定供电及特定使用条件有效;若天线更换、布局改变或模块以不同功率等级运行,均须重新评估。
同一设备中存在多个无线模块(Wi-Fi + 蓝牙 + 蜂窝 + NFC)须进行同时发射评估:SAR及杂散辐射测量须针对各无线模块同时工作的最不利情形进行。
此領域的方法群組
发射机测量
输出功率、占用带宽、频率误差、杂散辐射、邻道功率、功率谱密度。
接收机测量
灵敏度、选择性、阻塞、杂散响应抑制。
频谱共享机制
验证先听后发、占空比、动态频率选择及发射功率控制。
人体暴露
SAR测量(手持及穿戴设备)、场强评估、多无线电场景。
协议一致性
蜂窝网络一致性测试、蓝牙及Wi-Fi认证测试、GNSS性能。
天线测量
增益、辐射方向图、效率及总辐射功率(TRP)测量。
此領域常見混淆之處
- 使用经认证的模块并不能自动使设备合规;若天线、布局或功率等级发生变化,须重新评估。
- FCC文件不能替代CE文件;每个市场都实行自己的制度。
- 在部分频段,接收机侧测量是法规要求;仅测量发射机会导致文件不完整。
- SAR限值及测量方法因市场而异;一个市场的结果不能沿用到另一个市场。
- 對於搭載多個無線模組的裝置,須評估同時發射的情境;僅個別測量並不充分。
- 部分市場要求當地測試或當地代表;僅有技術合規並不能確保市場準入。
這些結果支持哪些決策
- 无线电设备法规下的市场准入
- 天线及射频前端设计验证
- SAR及射频暴露合规性
- 模块集成验证及重新评估范围
- 多无线电场景中最不利情形的确定
相關測試
關於5G的常見問題
為什麼 FR2 測試不能透過有線方式進行？
FR2設備使用波束控制天線陣列，並且天線和接收器電路是整合的。因此，測量是在空氣中進行的，結果以輻射量的形式給出，例如 EIRP、TRP 或 EIS。