測試基站和移動終端發射機和接收機首先仿真符合5G 新空口（NR）標準的信號。為了準確仿真信號，測試設備必須支持信道編碼和多天線配置，并且必須允許處理各種信號參數的多種組合，以支持復雜的測試設置。此外，測試人員還需要計量級參考信號，以便看到真正的被測器件特性。穩定的測試系統支持為各種測試場景（從元器件表征、設計驗證和預兼容性測試到批量生產測試）生成測試信號。

本文總結的4個技巧將會幫助測試人員成功快速生成 5G NR 測試信號。

一、使用預配置的設置加速測試設置

3GPP規定了用戶設備（UE）和基站（gNB）的 5G NR 測試要求。下表列出了 UE 和 gNB 的最低測試要求和一致性測試的技術規范（TS）。

每個文件都規定了發射機特性、接收機特性和性能測試要求。另外：第1 部分規定的是傳導測試；第 2 部分規定的輻射測試；第 3 部分則規定了 NR UE 在頻率范圍 1（FR1，6GHz 以下頻率）和頻率范圍2（FR2，毫米波頻率）之間，或 NR 和 LTE 之間的互通。

圖1 顯示了 FR1 的 5G NR TM1.1。整個無線幀的圖形在左下角顯示。x 軸表示基于當前參數集的時隙，y 軸表示資源塊（RB）值。幀中使用的各種信道類型用不同顏色表示： 綠色表示下行鏈路共享信道（DL-SCH），淺綠色表示下行鏈路控制信息（DCI）。在右下角顯示的是詳細的 RB 映射，包括紅色的解調參考信號（DMRS）和綠色的物理下行鏈路共享信道（PDSCH）。預配置的設置可幫助您生成符合 3GPP 5G NR 標準的信號， 以便快速輕松地測試 gNB、UE 發射機和接收機，如右上方所示。

圖1：用于 5G NR 的 N7631C Signal Studio 軟件中的5G NR TM 配置

圖2 顯示了用于 gNB 接收機測試的上行鏈路 FRC。使用預配置工具之后，測試工程師接下來就只需要選擇測試類型，如接收機靈敏度和信道內靈敏度，或者是特定測試用例的動態范圍，然后選擇具有特定子載波間隔的 FRC、資源塊數量、調制編碼方案和編碼率。

圖2：PathWave 5G NR 信號生成軟件的嵌入式用戶界面中的 5G NR FRC 配置

二、注意評估5G NR 波形

復雜的調制信號會產生更高的峰均功率比（PAPR），這可能導致被測器件（如放大器和混頻器）的非線性失真更高。測試工程師需要對生成的5GNR信號的功率電平進行統計分析。功率互補累積分布函數（CCDF）曲線能夠表征信號峰值超過平均功率電平的概率，并提供峰均功率比（PAPR）等關鍵信息。CCDF 幫助工程師了解給定信號在元件中產生非線性的概率，以及可能需要應用多少補償才能避免削弱信號峰值。使用信號發生器仿真數字調制信號時，要保證信號發生器不會使輸出信號飽和。

圖3：顯示了使用測試模型（TM）1.1 仿真具有 100 MHz 帶寬的 5G NR FR1 下行鏈路信號波形。

波形的PAPR 高達 19.5 dB。如果信號發生器的最大輸出功率為 +20 dBm。 則您使用信號發生器可以達到的最大幅度設置（平均功率）為 +0.5 dBm（20 – 19.5 = 0.5）。這可以防止信號發生器的功率放大器飽和。信號發生器需要一個高線性度、失真較小的輸出部分，以便生成 5G 信號。

三、信號源信道響應的校正

增強型移動寬帶（eMBB）是為 5G 定義的用例之一。它通過結合使用現有技術和新技術來實現預期的極高數據吞吐量，包括更寬的信道帶寬、載波聚合、高調制密度和多天線配置。5G NR 在 FR2 中的最大信道帶寬為 400 MHz，最大聚合信道帶寬（連續）高達1.2 GHz。通常情況下，隨著信道帶寬增加，信道平坦度降低。下表列出了新無線標準的最大信道帶寬和聚合帶寬。

大多數新型矢量信號發生器都支持內部校準程序（也叫工廠校準），這個程序會在整個射頻頻率和功率電平范圍內收集基帶和射頻幅度以及相位誤差的校正數據。校正數據包括應用于基帶波形的校正濾波器參數。校正處理由數字信號處理器（DSP）實時實施。

圖4 顯示了使用 400 MHz 帶寬并開啟內部信道校正功能后，測量 5G NR 信號所得到的結果。幅度的頻率響應小于 ±0.1 dB，相位為 0.5 度，這表明其性能十分優異。