5G无线检测技术的研究与应用

莫立波，袁希济，陈璐海

[摘    要]随着市场经济的高速发展，经济全球化逐渐推动，科学技术水平也有了显著提升。移动通信技术已经在较短的发展时间之中，从原本的2G转化为了现如今普及的5G。而5G时代的来临，也标志着新的技术发展手段的创新。但是在实际的发展基础上，人们为了加快对于无线通信技术的分析，就需要对5G的实际应用特点进行细致化分析和综合性的研究，这样才能在高压的市场环境下不断地创新探索，逐渐形成新的发展机制和工作机制，以保证整个5G无线检测技术的有效使用。时代的发展让移动通信用户在实际的应用以及体验感受等方面都有了较为显著的提升。但是随着时代发展速度的加快，加快5G无线检测技术的落实，推动5G无线检测技术的创新就显得尤为必要。

[关键词]5G无线检测技术;研究;应用

[中圖分类号]TM727.2 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2022）02–0–03

Research and Application of 5G Wireless Detection Technology

Mo Li-bo，Yuan Xi-ji，Chen Lu-hai

[Abstract]With the rapid development of the market economy and the gradual promotion of economic globalization， the level of science and technology has also been significantly improved. Mobile communication technology has transformed from the original 2G to the now popular 5G in a relatively short period of time. The advent of the 5G era also marks the innovation of new technological development methods. However， on the basis of actual development， in order to speed up the analysis of wireless communication technology， it is necessary to carry out detailed analysis and comprehensive research on the practical application characteristics of 5G， so as to continuously innovate and explore in the high-voltage market environment. Gradually form a new development mechanism and working mechanism to ensure the effective use of the entire 5G wireless detection technology. The development of the times has made mobile communication users have a significant improvement in practical application and experience. However， due to the accelerated development of the current era and the implementation of 5G wireless detection technology， it is particularly necessary to promote the innovation of 5G wireless detection technology.

[Keywords]5G wireless detection technology; research; application

在时代的发展下5G无线检测技术的有效使用已经有了多重优势，如何有效地拓展系统的基础容量，实现传输效率的提升都是现阶段需要主要思考的问题。5G网络环境下，如何有效地加快5G无线检测技术的探索就显得尤为重要。当前5G无线检测技术的提出所使用的最大似然检测算法，也不能满足当前5G无线检测技术系统性能的工作要求。在5G发展的背景下，针对5G无线检测技术的检测进行全面分析的研究，要结合相关的技术特点，分析5G无线检测技术的实际应用优势，分析5G无线检测技术系统模型结构以及工作的主要原理，针对性地探究5G无线检测技术的常见算法，并提出有效的优化策略，以保证最优解输出在运算范围之中可以实现最高的精确性。

1 5G无线检测技术的现状分析

在新时代发展背景支持下，由于受到信息技术创新方式的影响，加之5G的崛起，已经逐渐地转变了传统检测工作的方式。新型的无线测试方式，优化了算法，加快了技术革新，实现了新的技术方式的优化。而最大的变化在于可以有效地检测工程师在没有设定特殊的基础装置的情况下，如何实现高效的无线测试方式的创新。这在过去几代的无线设备之中是不可能存在的，因为受到不同技术规范以及频谱的限制许可，新兴的5G无线检测技术难以达到最佳的检测结果。而在5G无线检测技术的支持下，OTA测试的出现则能够更加便捷和快速地转变无线设备的测试，并且可以让较为先进的天线系统以及天线阵列技术手段的创新测试方式逐渐变为可能。

现阶段OTA测试分析工作全面推进的过程中，仍旧有几个方面的关键性缺失，限制了5G无线检测技术的有效落实和全面的推进，让设备的测试方式以及适用性受到限制。其中一个关键任务内容在于OTA测试的工作多变性特点，其本身也可能与传统的同轴传输的有线检测方式的方式没有较为鲜明的差异性。同样来说，为了适应最新的波束形成了一种多输出输入的天线技术手段的测试需求下的同轴测试方式也有一定的限制性影响。未来越来越显著鲜明的特点在于，5G无线检测技术的成功测试管理必须包含的就是OTA测试方式以及一些其他类型的测试方式，以更好对应现代化5G设备工作性能以及一致性的测试分析过程中已经存在和不断出现的一种基础的挑战方式。最为重要的就是要明确两者之间的工作优势以及工作趋势，以此更好地确定在何种位置以及使用何种测试方式，从而更好地加快内部的分析，实现5G无线检测技术的稳定使用。

5GFR2基站（BSTs）使用MIMO技术的单个AAS可能拥有多达128个天线，64个发射和64个接收（64T64R）天线。这些多用户之间的5G无线检测技术工作系统在多数的情况下也会被设计成为一种支持高效运作且支持三维波束形成的一种立体化的波束形成状态。这也标志着一个特殊的设备在正常工作条件下，以一个既定的基础设备为原则，需要128个连接器以及电缆组件内容来测试这种基础设施的实际工作质量。而5G设备尤其是在收集、物联网网关以及消费者为前提的设备等其他的设计因素，更好地将高密度的波束形成以及5G无线检测技术的工作放置在更小的封装管理机制之中。

尤其是针对于手机来说，这些设备本身还应当包含多样化的支持性的电信协议以及天线网络环境和当前的多种无线电硬件设施，这些硬件设施也是5G无线检测技术的基础保障。在现有工作的基础条件下，支持先进功能性的5G硬件对于射频板本身的占地面积以及成本管控都有着较为明确的限制和保障。由于电路板以及连接器尺寸的限制以及同轴测试端所需要的成本和电路板的实际大小状态不断的增加，支持这种系统的连接测试管理方式本身就是一种不切实际的连接测试方式。在开发相对较为紧凑的环境下，同轴连接器头部位置以及表面或是边缘环境下安装的同轴连接器的断口方面也有着较为显著的进步和长远的发展，但是结合现代化生产环境下的射频设备的极端尺寸结构的限制，让这些连接的选择性内容仍旧有许多拓展的空间结构。

为此，在满足现代化生产的工作基础上，就要制定5G标准范围下的行业组织结构管理系统，也将OTA测试方式方法逐渐的涵盖到整个5G无线电标准主体。通过在现有环境下的调节，结合OTA测试管理工作模式创新，加快物理连接结构之间的必要性工作环境构建，很多测试管理项目可以通过将设备放置在一个消声室的外端，进行系统的信号接收管理。由于在一些5G设备的工作基础上，不能实施连接性的测试分析。而OTA测试的工作将需要测试射频系统性能以及无线电资源管理的参数，与前几代的蜂窝通讯效果进行比较分析，OTA测试的实际数量明显增加。这本身也包含了电磁兼容的测试管理工作，随着不同的频段以及频谱数量的增加，电磁的兼容性测试管理环境也会变得更加复杂。考虑到5G设备本身所潜在的无线天线系统以及无线电的配置管理，OTA测试是测试这些不用配置管理环境的主要工作方式，除了初始环境下的OTA室、天线以及测试仪器的相关设定之外，不需要定制一定的夹具满足相互之间的连接。另外波束的表征、检查波束的采集、波束的跟踪性能等OTA测试方式可以在较短的时间内较为精准地获取相关的资讯行为环境。使用5G无线检测技术的测试系统，设备往往可以在环境下不进行预期的定制测试模式构建，因为整个5G无线检测技术的落实下，本身的5G标准将有着一定的兼容性特点。

2 无线设备同轴试验方法

无线电硬件的同轴连接测试方式已经成为现阶段蜂窝通信设备规划设计以及生产管理下一致性测试的主要方式方法。同轴测试本身可以在现有环境下实现高度的控制管理、可重复性以及可靠的精准测量分析管理。同轴测试的质量管理方式主要是由于使用同轴传输而不是在空气连接的环境下，以一种更低的损耗和更低的干扰传输介质为基础进行构建。通过同轴测试系统环境的构建，即使其本身就是一个较为复杂多样的多端口设备结构主体，也可以在每个端口的环境下，保证整个测量数据的精准性，这让对设备行为的精准性表述工作可以有效全面地构建出来，满足实际的检测需求。另外同轴测试方式的提出可以对于一些复杂的无线电系统环境之中的单个子电路、组件更甚至于单个设备实施综合的测试分析，非破坏性的同轴测试本身可以使用探头、可焊测试连接器或者内置在射频板的测试端口结构之中进行补充完善。由于测试信号在同轴测试系统之中是实现屏蔽效果的，所以在测试的整个环节之中往往不需要实现外部的直接屏蔽，同时也可以实现较小程度的测试分析。

对于多数的测试实验室来说，现阶段的5G无线检测技术的使用是较为广泛的，为此需要加快对于5G无线检测技术系统结构的分析，实现高质量的测试管控。对于同轴测试分析来说，由于受到各种射频附件的干预，加快了内部环境的拓展以及定制监测分析，超出了原有的测试仪器的原始工作能力分析。例如一些有两个端口的软件硬件在原始以及经济配置管理基礎上，通常只能测试一个两个端口设备。但是通过添加管理中的开关柜以及合成器等工作效率的影响，就可以对设备使用的特点进行分析，设备之中应当配置一些快速的连接，做好数十个端口的测试分析。这种拓展工作的实现不仅是两个端口的VNA，同时所有的工作目的也是为了实现多样化多角度、多端口的VNA工作效率。通过这种方式的全面构建，多端口环境下的软件工作可以实现综合扩展，而实际产生的成本消耗以及测试的复杂性的高度增加则相对较少，超出了原有配置结构主体上的测试仪器。另外具有宽口扩展或是衰减器的同轴测试系统通常还包含了多种不同的可编程的远程控制接口环境。可编写的脚本工作命令应当允许在现有环境下构建出一种较为详细明确的场景环境，这些场景环境能满足既定的工作要求，也能适应空间物理结构之中的工作场景。

OTA与同轴电缆虽然在现有的工作环境下，OTA测试管理往往会让整个被检测设备直接暴露在一些具体的环境结构下，而这些情况往往会通过同轴的电缆以及相关的组件设备实施协同工作，这种测试的过程是不被复制的，但是与一些相对成熟的同轴互联测试方式进行比较，其中也会包含一些优势特点。OTA测试工作实现的基础上，不能全面实现整个测试环境的控制。即使在暗室的环境下，测试条件的可变性本身也会影响测试的实际结果。另外在很多情况下，OTA测试管理难以精确实现测试效果的优化，做好多项问题的排查和综合管理模式的限制。

在同轴的测试系统结构下，所记录的规格和性能的测试结果较为有效，故障的排查也较为科学，随着同轴互联组件之间的有效使用，如射频开关以及功率分配器，数百个设备可以连接在一个较为系统的空间环境下。在混频器之中添加射频在线衰减器，可以高质量地模拟以及拓展距离环境下的信号损耗，这本身在OTA测试之中就是不可行的，除非是物理的增设测试区域以及消声室的实际尺寸大小。其他环境下的5G无线检测技术研究人员在有效的空间下对于问题实施了系统的优化，提出了更多针对性的指导措施，例如实施远接、间接的原厂，构建出一种系统的变换室测试。而5G无线检测技术下的OTA方式多种多样，包含了多样方法的混合优化，因为不同的方式方法之间都有一定的优缺点。因此可以在高质量的环境下进行反复的测试分析，信号的能量也始终在一种平方律的区域之中，可能会如同近场环境下的OTA测试系统一样对于周边的测试设备产生出较为明显的反应。然而在这些范围环境下，所产生的测试信号往往都会相对较弱，同时也会面临多样化的挑战，也就是说更加地依赖于频率。为此对于整个DFF的测试，就需要结合多方面的功能设备，以多项OTA测试设置以及主动探测为主，最终获取不同频带所产生的较为精准的结果。对于一些特点性能结构下的故障排除管理，同轴连接测试在整个OTA测试之中始终占据主导的工作地位。这一方面显著案例就是较为复杂的射频集成电路以及单片微波集成电路的晶片良率测试。在测试环境之中将OTA测试集成到晶圆制造工厂的质量控制之中，本身的成本较高，同时需要花费大量的时间进行工作调试。基本上可以说，使用晶圆测试设备需要实现全新的设计规划，这本身就要实现大量的成本消耗，不能满足实际的投资基础需求。

3 结束语

在新时代发展背景支持下，我国的5G无线检测技术手段也有了新的突破和新的转型。为了更好地适应时代的发展，在当前的工作背景支持下，相关的技术管理人员更应当时刻关注现阶段5G无线检测技术的适用范围，全面分析在不同环境影响下5G无线检测技术的特点，加快技术的革新和技术的转型，以保证整个5G无线检测技术的有效落实，确保最终监测结果的精准性和有效性。通过5G无线检测技术的全面分析，判断在传统检测管理工作落实中存在的不足之处，积极进行调节和分析，才能加快工作创新，适应现代化的技术发展要求。

参考文献

[1] 应光晖.5G无线通信技术概念分析及其运用[J].科学与信息化，2020（30）：51.

[2] 刘丛.5G无线通信技术概念及其应用[J].中国新通信，2019（20）：21.

[3] 胡文秀.无线光通信中的编码与信道估计检测技术研究及应用[D].北京：北京邮电大学，2018.

[4] 李雪梅，谢江宏，杨新爱.无线网络技术在变电站人员检测系统中的研究与应用[J].电力学报，2013，28（6）：489-491.

[5] 程望斌，陈进，陈新.感应无线技术研究及其在位置检测中的应用[J].湖南理工学院学报（自然科学版），2010，23（4）：62-65.