終端射頻及協(xié)議性能是5G通信功能的基礎(chǔ)，也是法規(guī)測(cè)試、一致性測(cè)試、運(yùn)營商準(zhǔn)入測(cè)試中最主要的內(nèi)容，相關(guān)認(rèn)證既是市場(chǎng)準(zhǔn)入的門檻，也影響到產(chǎn)品的生命周期。 《5G終端射頻及協(xié)議測(cè)試技術(shù)與實(shí)踐》是5G先進(jìn)技術(shù)叢書·測(cè)試認(rèn)證系列之一，介紹了無線通信終端測(cè)試認(rèn)證體系，并對(duì)測(cè)試認(rèn)證體系中的標(biāo)準(zhǔn)化組織、認(rèn)證機(jī)構(gòu)、測(cè)試設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行了介紹。在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了5G終端射頻測(cè)試和協(xié)議測(cè)試，尤其是針對(duì)5G引入的毫米波測(cè)試，由于其與傳統(tǒng)的傳導(dǎo)射頻測(cè)試方式有較大差異，對(duì)此部分內(nèi)容進(jìn)行了重點(diǎn)論述。 《5G終端射頻及協(xié)議測(cè)試技術(shù)與實(shí)踐》的讀者對(duì)象是終端測(cè)試工程師，也可以是5G終端研發(fā)人員，終端制造商中負(fù)責(zé)產(chǎn)品認(rèn)證相關(guān)工作的人員也可以將《5G終端射頻及協(xié)議測(cè)試技術(shù)與實(shí)踐》作為參考書。
終端射頻及協(xié)議性能是5G通信功能的基礎(chǔ)，也是法規(guī)測(cè)試、一致性測(cè)試、運(yùn)營商準(zhǔn)入測(cè)試中最主要的內(nèi)容，相關(guān)認(rèn)證既是市場(chǎng)準(zhǔn)入的門檻，也影響到產(chǎn)品的生命周期�！�5G終端射頻及協(xié)議測(cè)試技術(shù)與實(shí)踐》作者深入探究了5G終端射頻及協(xié)議性能測(cè)試技術(shù)的各個(gè)方面，從測(cè)試的基本原理、測(cè)試方法、測(cè)試流程以及測(cè)試實(shí)戰(zhàn)等多個(gè)角度進(jìn)行了全面闡述。
《5G終端射頻及協(xié)議測(cè)試技術(shù)與實(shí)踐》介紹了無線通信終端測(cè)試認(rèn)證體系，并對(duì)測(cè)試認(rèn)證體系中的標(biāo)準(zhǔn)化組織、認(rèn)證機(jī)構(gòu)、測(cè)試設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行了詳細(xì)介紹。在此基礎(chǔ)上，詳盡描述了5G終端射頻測(cè)試和協(xié)議測(cè)試，尤其是針對(duì)5G引入的毫米波測(cè)試，由于其與傳統(tǒng)的傳導(dǎo)射頻測(cè)試方式有較大差異，對(duì)此部分內(nèi)容進(jìn)行了重點(diǎn)論述。
《5G終端射頻及協(xié)議測(cè)試技術(shù)與實(shí)踐》介紹了與5G終端射頻及協(xié)議測(cè)試的各方面知識(shí)，可以作為通信測(cè)量工作的入門圖書，也可為無線通信領(lǐng)域的廣大科技工作者、管理人員提供有益的經(jīng)驗(yàn)。
2019 年被稱為 5G 元年，移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展到 5G 時(shí)代，已經(jīng)成為一個(gè)巨大且復(fù)雜的系統(tǒng)。測(cè)試處于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的末端，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)相較于核心標(biāo)準(zhǔn)要相對(duì)簡(jiǎn)單得多，但以 5G 射頻測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為例，相關(guān)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)總頁數(shù)已多達(dá) 6300 多頁。對(duì)于通信從業(yè)人員，尤其是新進(jìn)入這個(gè)行業(yè)的人員，如何有效學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
知識(shí)是有連續(xù)性的， 如果直接進(jìn)入 5G 的學(xué)習(xí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)需要補(bǔ)充 4G 的相關(guān)知識(shí)，這又涉及 2G/3G，于是需要補(bǔ)充 2G/3G 的相關(guān)知識(shí)， 然而如果從 2G/3G/4G 開始學(xué)習(xí)，又面臨著海量的學(xué)習(xí)內(nèi)容，這是對(duì)通信難以精通的原因之一。
本書在編寫過程中，也面臨著上述問題，限于精力、篇幅、能力等原因，在一本書中能夠囊括通信的基礎(chǔ)知識(shí)，哪怕是僅終端測(cè)試所需要涉及的部分，也是一項(xiàng)近乎不可能完成的工作。因此讀者在閱讀本書時(shí)如果遇到一些名詞術(shù)語或技術(shù)內(nèi)容在本書中沒有展開介紹，還是建議參照其他的 5G 技術(shù)書籍或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行理解。
泰爾終端實(shí)驗(yàn)室于 2004 年正式開展一致性測(cè)試，經(jīng)過近 20 年的持久研究和不斷探索，實(shí)驗(yàn)室在一致性測(cè)試領(lǐng)域已具備國際領(lǐng)先水平，實(shí)驗(yàn)室的專家長(zhǎng)年參加 3GPP/GCF/PTCRB 的相關(guān)會(huì)議， 每年獲 3GPP 批準(zhǔn)的文稿超過百篇， 同 時(shí)主持和參與了國內(nèi)眾多通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂工作。
本書結(jié)合作者團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室開展的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化工作、技術(shù)試驗(yàn)、國際認(rèn)證測(cè)試等方面的經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)歷，全面介紹和論述了 5G 終端射頻和協(xié)議測(cè)試的要求、標(biāo)準(zhǔn)以及測(cè)試方法等內(nèi)容。
本書共 9 章。第 1 章介紹了無線通信終端測(cè)試認(rèn)證體系，測(cè)試認(rèn)證類型， 測(cè)試技術(shù)概述。第 2 章在第 1 章的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了 3GPP 和 CCSA 兩個(gè)重要的通信標(biāo)準(zhǔn)化組織，重點(diǎn)介紹了 3GPP 標(biāo)準(zhǔn)化的工作流程。第 3 章介紹了在一致性測(cè)試方面處于核心地位的兩個(gè)行業(yè)認(rèn)證組織 GCF 和 PTCRB 的基本情況， 以及 GCF 做平臺(tái)和測(cè)試用例驗(yàn)證的流程； 之后介紹了幾家測(cè)試設(shè)備供應(yīng)商的基本情況。第 4 章詳細(xì)介紹了 5G FR1 各類射頻測(cè)試，包括一致性測(cè)試和法規(guī)測(cè)試的基本概念、測(cè)試目的、參數(shù)配置、測(cè)試方法、測(cè)試要求、儀表和系統(tǒng)介紹以及測(cè)試常見問題的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。第 5 章重點(diǎn)介紹了毫米波終端的射頻測(cè)試，包括 5G FR2 毫米波射頻的空口測(cè)試方法、參數(shù)配置、測(cè)試內(nèi)容和測(cè)試要求。第 6 章介紹了 5G 協(xié)議棧相關(guān)知識(shí)，本章是進(jìn)行協(xié)議一致性測(cè)試的基礎(chǔ)， 學(xué)習(xí)本章內(nèi)容可方便讀者理解第 7～9 章的內(nèi)容。第 7 章重點(diǎn)分析了 MAC 層、 RRC 層和 NAS 層的協(xié)議內(nèi)容，將終端的行為與理論知識(shí)聯(lián)系起來，以幫助讀者更好地理解協(xié)議一致性測(cè)試。第 8 章重點(diǎn)介紹 5G 協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)、測(cè)試準(zhǔn)備、部分測(cè)試用例的測(cè)試方法、注意事項(xiàng)等。第 9 章主要介紹自定義協(xié)議測(cè)試的場(chǎng)景、流程， 在此基礎(chǔ)上介紹如何通過 R&S CMsquares 和 Keysight SAS 軟件實(shí)現(xiàn)自定義協(xié)議測(cè)試。
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本書作者包括孫向前、周宇、買望、劉媛媛、方勇、黃銀標(biāo)、董原、李文、宋紅梅、張欣、馬宏軍、周維、趙丹丹等。參與撰寫本書的人員分工如下： 孫向前撰寫了第 1～3 章；周宇、劉媛媛、黃銀標(biāo)、董原、張欣、周維撰寫了第 4 章；劉媛媛、周宇撰寫了第 5 章；孫向前、買望撰寫了第 6 章；買望、方勇、李文、馬宏軍、趙丹丹撰寫了第 7 章；宋紅梅撰寫了第 8 章；方勇撰寫了第 9 章。全書由孫向前負(fù)責(zé)統(tǒng)稿。
本書根據(jù)筆者實(shí)踐項(xiàng)目與工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而來，雖經(jīng)過再三斟酌和審校， 仍難免存在技術(shù)理解上的差距和解釋不到位的地方，歡迎讀者批評(píng)指正。您的寶貴建議將幫助我們修正此書，大家一起努力，將傳道、授業(yè)、解惑貫徹到底。
最后，希望本書成為您的良師益友。祝您讀書快樂！
孫向前
中國信息通信研究院泰爾終端實(shí)驗(yàn)室無線與移動(dòng)部主任，高級(jí)工程師，中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)、中國通信學(xué)會(huì)、中國無線電協(xié)會(huì)、中國質(zhì)量檢驗(yàn)協(xié)會(huì)成員�，F(xiàn)擔(dān)任CCSA TC9 WG4組組長(zhǎng)，主要從事無線通信、電磁兼容和信息技術(shù)設(shè)備安全的檢測(cè)、研究及標(biāo)準(zhǔn)化工作。先后主持了該領(lǐng)域多項(xiàng)國際、國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編寫工作，獲省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，發(fā)表論文20余篇，擁有多項(xiàng)專利。
周宇
中國信息通信研究院泰爾終端實(shí)驗(yàn)室高級(jí)工程師，主要從事無線通信領(lǐng)域前沿測(cè)試技術(shù)研究工作。多年來深耕移動(dòng)終端射頻、協(xié)議、機(jī)卡接口和應(yīng)用等一致性測(cè)試技術(shù)研究，多次參加3GPP RAN5、GCF/PTCRB等標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)組織會(huì)議，輸出文稿10余篇，在國內(nèi)外以第一作者和通訊作者身份發(fā)表論文10余篇，獲得國家專利2項(xiàng)，軟件著作權(quán)2項(xiàng)。以項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人和技術(shù)骨干身份，主持和參與完成多個(gè)國家級(jí)和省部級(jí)重大專項(xiàng)項(xiàng)目。近年來重點(diǎn)研究和建設(shè)5G一致性測(cè)試技術(shù)能力，提升國內(nèi)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室國際領(lǐng)先地位，助力移動(dòng)終端5G檢測(cè)技術(shù)高質(zhì)量發(fā)展。
買望
中國信息通信研究院高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事移動(dòng)通信技術(shù)研究工作，跟蹤國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，參與國際標(biāo)準(zhǔn)的編寫及在儀器儀表上驗(yàn)證測(cè)試的工作，作為技術(shù)骨千參加多個(gè)國家級(jí)重大專項(xiàng)和工信部5G技術(shù)研究項(xiàng)目，具有非常豐富的終端項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。長(zhǎng)期參加全球認(rèn)證論壇GCF會(huì)議，推動(dòng)國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試驗(yàn)證方案的成熟落地。目前的研究方向主要聚焦在國際運(yùn)營商領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)研究和終端認(rèn)證工作，助力中國通信企業(yè)走向海外市場(chǎng)，做強(qiáng)中國制造。
第 1 章 無線通信終端測(cè)試認(rèn)證綜述
1.1 無線通信終端測(cè)試認(rèn)證體系
1.1.1 從產(chǎn)品生命周期的角度看測(cè)試
1.1.2 從第三方檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的角度看測(cè)試
1.1.3 測(cè)試認(rèn)證體系
1.2 測(cè)試認(rèn)證類型
1.2.1 法規(guī)測(cè)試
1.2.2 一致性測(cè)試
1.2.3 運(yùn)營商準(zhǔn)入測(cè)試
1.3 測(cè)試技術(shù)概述
參考文獻(xiàn)
第 2 章 終端通信性能標(biāo)準(zhǔn)化工作
2.1 標(biāo)準(zhǔn)化組織
2.1.1 3GPP
2.1.2 CCSA
2.2 無線通信終端性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
第 3 章 GCF/PTCRB 及測(cè)試設(shè)備供應(yīng)商
3.1 GCF/PTCRB
3.1.1 GCF
3.1.2 PTCRB
3.1.3 驗(yàn)證流程
3.1.4 TTCN 和 5G 終端協(xié)議一致性測(cè)試框架
3.1.5 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)版本
3.1.6 驗(yàn)證報(bào)告的提交和批準(zhǔn)
3.1.7 測(cè)試用例分類
3.1.8 持續(xù)改進(jìn)機(jī)制
3.2 5G 測(cè)試設(shè)備供應(yīng)商
參考文獻(xiàn)
第 4 章 5G FR1 射頻測(cè)試
4.1 FR1 基礎(chǔ)參數(shù)
4.1.1 工作頻段
4.1.2 物理層參數(shù)
4.1.3 信道帶寬
4.1.4 信道柵格與測(cè)試頻點(diǎn)
4.1.5 測(cè)量公差
4.1.6 LTE 錨點(diǎn)不可知法
4.2 FR1 發(fā)射機(jī)測(cè)試
4.2.1 輸出功率
4.2.2 輸出功率動(dòng)態(tài)范圍
4.2.3 發(fā)射信號(hào)質(zhì)量
4.2.4 發(fā)射雜散
4.3 接收機(jī)
4.4 解調(diào)性能和 CSI 上報(bào)
4.5 無線資源管理
4.5.1 小區(qū)切換
4.5.2 隨機(jī)接入
4.5.3 定時(shí)測(cè)試
4.5.4 NR 測(cè)量程序
4.5.5 測(cè)量性能要求
4.6 FR1 射頻法規(guī)類測(cè)試方法及常見問題解決方案
4.6.1 CE 測(cè)試
4.6.2 FCC/ISED 測(cè)試
4.6.3 FCC/ISED 常見問題解決方案
參考文獻(xiàn)
第 5 章 毫米波 FR2 射頻測(cè)試
5.1 FR2 基礎(chǔ)參數(shù)
5.1.1 工作頻段
5.1.2 信道參數(shù)
5.1.3 波束賦形
5.2 FR2 測(cè)試方法及條件
5.2.1 OTA 測(cè)試方法
5.2.2 基本 OTA 參數(shù)
5.2.3 坐標(biāo)系
5.2.4 測(cè)量網(wǎng)格
5.2.5 工作電壓與溫度
5.3 射頻發(fā)射機(jī)測(cè)試
5.3.1 發(fā)射機(jī)測(cè)試通用配置
5.3.2 輸出功率
5.3.3 輸出功率動(dòng)態(tài)范圍
5.3.4 發(fā)射信號(hào)質(zhì)量
5.3.5 發(fā)射雜散
5.4 射頻接收機(jī)測(cè)試
5.4.1 射頻接收機(jī)測(cè)試準(zhǔn)備
5.4.2 接收機(jī)射頻一致性測(cè)試
5.5 解調(diào)性能測(cè)試
5.5.1 測(cè)試方法
5.5.2 測(cè)試方向的搜索方法
5.5.3 解調(diào)性能測(cè)試
5.5.4 CSI 上報(bào)測(cè)試
5.6 無線資源管理測(cè)試
5.6.1 基礎(chǔ)概念
5.6.2 測(cè)試方法
5.6.3 測(cè)試內(nèi)容
5.7 FR2 射頻一致性測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)量?jī)x器
5.7.1 測(cè)量?jī)x器
5.7.2 一致性測(cè)試系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)
第 6 章 5G 協(xié)議棧
6.1 5G 的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
6.1.1 5G 核心網(wǎng)架構(gòu)
6.1.2 5G 接入網(wǎng)架構(gòu)
6.1.3 網(wǎng)絡(luò)實(shí)體和功能
6.2 5G 組網(wǎng)模式
6.3 5G 協(xié)議棧
參考文獻(xiàn)
第 7 章 協(xié)議一致性測(cè)試
7.1 網(wǎng)絡(luò)選擇
7.1.1 小區(qū)搜索與選擇
7.1.2 手機(jī)的狀態(tài)
7.1.3 小區(qū)的類別
7.1.4 小區(qū)選擇的準(zhǔn)則
7.1.5 小區(qū)重選的測(cè)量規(guī)則
7.1.6 小區(qū)選擇和注冊(cè)流程
7.1.7 小區(qū)重選流程
7.2 層 2
7.2.1 層 2 中各層功能介紹
7.2.2 層 2 協(xié)議測(cè)試示例及說明
7.3 層 3 RRC
7.3.1 RRC 協(xié)議主要功能
7.3.2 UE 的 RRC 狀態(tài)及狀態(tài)轉(zhuǎn)換
7.3.3 系統(tǒng)信息
7.3.4 RRC 連接控制過程
7.3.5 RRC 測(cè)量過程
7.3.6 UE 能力信息
7.3.7 無線鏈路故障和 SCG 失敗
7.4 NAS
7.4.1 MM 移動(dòng)性管理功能
7.4.2 會(huì)話管理
參考文獻(xiàn)
第 8 章 協(xié)議測(cè)試實(shí)踐
8.1 5G 協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)
8.1.1 5G 協(xié)議一致性測(cè)試系統(tǒng)
8.1.2 儀表認(rèn)證狀態(tài)
8.2 測(cè)試準(zhǔn)備
8.2.1 PICS 表格
8.2.2 AT 命令及自動(dòng)測(cè)試
8.2.3 終端射頻端口
8.3 注意事項(xiàng)及常見問題
參考文獻(xiàn)
第 9 章 自定義協(xié)議測(cè)試
9.1 自定義協(xié)議測(cè)試需求
9.2 基于 R&S CMsquares 的測(cè)試實(shí)現(xiàn)（5G）
9.2.1 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置
9.2.2 實(shí)際操作
9.3 基于 Keysight SAS 的測(cè)試實(shí)現(xiàn)（4G）
參考文獻(xiàn)
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