一种5G终端无线通信性能的测试方法及系统与流程

本发明涉及5g测试，尤其涉及一种5g终端无线通信性能的测试方法及系统。

背景技术：

1、随着物联网、云计算、人工智能等信息化技术的飞速发展，以5g无线技术进行连接的智能家居产品、可穿戴产品等在市场上得到了广泛应用。5g产品无线通信性能的测试评估是决定5g产品能否上市以及产品优劣的关键因素。当前的很多5g产品为了在不同的信道环境下实现最好的通信性能，都具备了多根天线及天线切换功能，如2t4r(2个发射天线和4个接收天线)、4t4r(4个发射天线和4个接收天线)，在实际通信中，会根据信号强度、信噪比等指标自动切换通信质量最好的天线进行无线通信。

2、但现有测试方法主要测试5g终端的单天线性能用于表征5g终端的无线通信性能，或在多天线多进多出(mimo，multiple input multiple output)工作状态下的性能。这些技术没有考虑到天线切换的场景，无法对具备天线切换功能的5g终端的无线通信性能进行准确测试。

3、在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

4、现有5g终端无线通信性能的测试方法一般进行单天线或多天线mimio测试，难以适用于多根天线的切换测试，影响了5g终端无线通信性能评估的准确性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种5g终端无线通信性能的测试方法及系统，以解决现有技术中存在的现有5g终端无线通信性能的测试方法一般进行单天线或多天线mimio测试，难以适用于多根天线的切换测试，影响了5g终端无线通信性能评估准确性的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供的一种5g终端无线通信性能的测试方法，包括以下步骤：s100：在暗室环境中，将模拟基站与所述5g终端进行信号连接；s200：在等待设定时间后，通过天线切换测试每根天线的等效全向辐射功率值eirp，得到所述5g终端在此方向上的最大等效全向辐射功率值meirp；s300：以预设俯仰角和/或预设方位角转动可控旋转台，每次转动后进行天线切换，测试得到多组俯仰角或方位角下的每根天线的最大等效全向辐射功率值meirp；s400：基于多组所述最大等效全向辐射功率值meirp，计算所述5g终端的混合辐射功率值mrp；s500：基于所述最大等效全向辐射功率值meirp及预设功率覆盖率限值，计算所述5g终端的功率覆盖率；s600：基于所述5g终端的混合辐射功率值mrp、功率覆盖率，得到所述5g终端的无线通信性能。

4、优选的，所述s200步骤中，通过单独测试所述5g终端每一根天线的等效全向辐射功率值eirp，得到所述最大等效全向辐射功率值meirp。

5、优选的，所述最大等效全向辐射功率值meirp的计算公式为：meirp＝max(eirp1，eirp2，...，eirpn)，其中，n表示所述5g终端共有n根天线，eirpn表示第n根天线在此方向上的等效全向辐射功率值eirp。

6、优选的，所述s400步骤中，所述混合辐射功率值mrp计算公式为：其中，θi表示θ轴上第i个采样点的角度，为俯仰角；φj表示φ轴上第j个采样点的角度，为方位角；n表示θ轴上的采样点数量，m表示φ轴上的采样点数量；meirpθ(θi，φj)表示角度(θi，φj)时，θ轴极化方向上的最大等效全向辐射功率值meirp测量结果，单位为dbm；表示角度(θi，φj)时，φ轴极化方向上的最大等效全向辐射功率值meirp测量结果，单位为dbm。

7、优选的，所述s500步骤中，所述功率覆盖率的计算公式为：

8、

9、其中，r表示5g终端的功率覆盖率，p0表示预设功率覆盖率限值，θi表示θ轴上第i个采样点的角度，为俯仰角；φj表示φ轴上第j个采样点的角度，为方位角；m表示θ轴上的采样点数量，n表示φ轴上的采样点数量；表示最大等效全向辐射功率值meirp在大于预设功率覆盖率限值p0条件下的值。

10、优选的，所述s100步骤具体包括：s110：将5g终端放置于暗室静区的可控旋转台上；s120：通过控制主机对模拟基站及综测仪的连接参数进行设置；s130：将所述模拟基站与所述5g终端通过探测天线ota耦合的方式进行信号连接。

11、一种5g终端无线通信性能的测试系统，通过以上任一项所述的一种5g终端无线通信性能的测试系方法进行测试，包括：暗室、控制主机、综测仪、模拟基站、探头天线、可控旋转台、以及屏蔽箱；所述探头天线、可控旋转台、以及屏蔽箱均位于所述暗室内；所述可控旋转台用于固定所述5g终端，并能够使所述5g终端进行俯仰角或方位角旋转；所述综测仪、模拟基站均位于所述屏蔽箱内；所述综测仪用于对所述5g终端在各个方向进行通信测试，所述模拟基站用于进行基站模拟，并与所述5g终端通信；所述控制主机与所述综测仪、模拟基站通信连接，用于对所述综测仪、模拟基站的连接参数进行设置。

12、优选的，所述测试系统还包括功分器或切换开关，所述综测仪、模拟基站均通过所述功分器或切换开关与所述探头天线链接。

13、优选的，若所述探头天线的数量为一个，所述可控旋转台为3d旋转台；若所述探头天线的数量为多个或所述探头天线为环形天线，所述可控旋转台为2d旋转台或3d旋转台。

14、优选的，所述暗室的各方向墙壁铺设有吸波材料，且静区大于10cm。

15、实施本发明上述技术方案中的一个技术方案，具有如下优点或有益效果：

16、本发明通过天线切换测试每根天线的等效全向辐射功率值eirp，基于每根天线的测试结果，得到5g终端在此方向上的最大等效全向辐射功率值meirp，从而实现对具备天线切换功能的5g终端进行无线通信性能测试，较单天线测试结果更能准确评估5g终端的无线通信性能。同时，本发明还提出了混合辐射功率值mrp来代替传统的总辐射功率值trp，更全面的反馈具备天线切换功能的终端的天线性能，并通过功率覆盖率来反映具备天线切换功能的5g终端的空间覆盖性能，将混合辐射功率值mrp、功率覆盖率相结合更准确反映出具有天线切换功能的5g终端的无线通信性能。

技术特征：

1.一种5g终端无线通信性能的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种5g终端无线通信性能的测试方法，其特征在于，所述s200步骤中，通过单独测试所述5g终端每一根天线的等效全向辐射功率值eirp，得到所述最大等效全向辐射功率值meirp。

3.根据权利要求2所述的一种5g终端无线通信性能的测试方法，其特征在于，所述最大等效全向辐射功率值meirp的计算公式为：

4.根据权利要求1所述的一种5g终端无线通信性能的测试方法，其特征在于，所述s400步骤中，所述混合辐射功率值mrp计算公式为：

5.根据权利要求1所述的一种5g终端无线通信性能的测试方法，其特征在于，所述s500步骤中，所述功率覆盖率的计算公式为：

6.根据权利要求1所述的一种5g终端无线通信性能的测试方法，其特征在于，所述s100步骤具体包括：

7.一种5g终端无线通信性能的测试系统，其特征在于，通过权利要求1-6中任一项所述的一种5g终端无线通信性能的测试系方法进行测试，包括：暗室、控制主机、综测仪、模拟基站、探头天线、可控旋转台、以及屏蔽箱；所述探头天线、可控旋转台、以及屏蔽箱均位于所述暗室内；所述可控旋转台用于固定所述5g终端，并能够使所述5g终端进行俯仰角和方位角旋转；所述综测仪、模拟基站均位于所述屏蔽箱内；所述综测仪用于对所述5g终端在各个方向进行通信测试，所述模拟基站用于进行基站模拟，并与所述5g终端通信；所述控制主机与所述综测仪、模拟基站通信连接，用于对所述综测仪、模拟基站的连接参数进行设置。

8.根据权利要求7所述的一种5g终端无线通信性能的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括功分器或切换开关，所述综测仪、模拟基站均通过所述功分器或切换开关与所述探头天线链接。

9.根据权利要求7所述的一种5g终端无线通信性能的测试系统，其特征在于，若所述探头天线的数量为一个，所述可控旋转台为3d旋转台；若所述探头天线的数量为多个或所述探头天线为环形天线，所述可控旋转台为2d旋转台或3d旋转台。

10.根据权利要求7所述的一种5g终端无线通信性能的测试系统，其特征在于，所述暗室的各方向墙壁铺设有吸波材料，且静区大于10cm。

技术总结
本发明公开一种5G终端无线通信性能的测试方法及系统，涉及5G测试技术领域，解决了现有测试方法难以适用于多根天线的切换测试，影响了5G终端评估准确性的技术问题。该测试方法包括：将模拟基站与5G终端进行信号连接；通过天线切换测试每根天线的等效全向辐射功率值EIRP，得到最大等效全向辐射功率值MEIRP；以预设俯仰角和/或预设方位角多次转动可控旋转台，测试得到多组俯仰角或方位角下的每根天线的最大等效全向辐射功率值MEIRP；计算混合辐射功率值MRP、功率覆盖率，得出5G终端的无线通信性能。本发明对具备天线切换功能的5G终端进行测试，通过混合辐射功率值MRP、功率覆盖率相结合，更准确反映5G终端的无线通信性能。

技术研发人员：叶扬韬,陈华文,董三碧,刘泳海,蔡建宇,黄孟,梁家通,徐振飞
受保护的技术使用者：威凯（深圳）检测技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8