5G NR FCC介紹及測試方法

什么是FCC認(rèn)證，

為什么要做FCC認(rèn)證測試呢？

FCC(Federal communication commission)認(rèn)證是無線電設(shè)備進(jìn)入美國市場的許可證，確保了設(shè)備的質(zhì)量和合法性，F(xiàn)CC認(rèn)證測試是對進(jìn)入到美國的電子產(chǎn)品和數(shù)字產(chǎn)品進(jìn)行的測試，像通信類的產(chǎn)品要想出口到美國，必須要通過由政府授權(quán)的實驗室根據(jù)FCC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行檢測和批準(zhǔn)，才能得到FCC許可證，在完成測試后，設(shè)備將獲得一個FCC認(rèn)證ID，這個ID是設(shè)備的唯一標(biāo)識符，代表著該設(shè)備已經(jīng)通過了FCC的嚴(yán)格檢測和測試。這意味著設(shè)備在射頻信號強(qiáng)度和安全性方面符合FCC的要求，可以在美國市場上合法銷售和使用。

對于5G設(shè)備來說，

FCC認(rèn)證同樣重要，

也是市場準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。

Part 01

如何搭建一個FCC測試站

不管是做實驗室預(yù)測試還是去認(rèn)證實驗室測試都需要一套完整的FCC測試系統(tǒng)，下面我們就通過測試儀表來搭建一套FCC的測試環(huán)境，來熟悉一下這個測試。

做FCC認(rèn)證大概有下面幾個步驟 ——

1.挑選測試樣品

2.研發(fā)階段預(yù)認(rèn)證測試

3.向FCC注冊

4.許可實驗室認(rèn)證測試

5.電信認(rèn)證機(jī)構(gòu)/TCB的認(rèn)證和備案

6.FCC &授予設(shè)備授權(quán)

? 測試系統(tǒng)搭建如下——

? 系統(tǒng)配置——

? CMX500：OBT（Basic license）;

? FSVA3030/3044 or FSW26.5 or FSW50（基本頻譜模式）;

? RSCN ATE FCC TEST tool

Part 02

5G終端設(shè)備，測試FCC我們需要測試哪些技術(shù)指標(biāo)呢？

下面我們從測試標(biāo)準(zhǔn)CFR TITLE47，Part 27 & Part 2種列舉一些FCC主要的測試用例。

01 輸出功率測試（RF OUTPUT POWER）

依據(jù) CFR TITLE47 PART2.1046/27.50(h)(2)，設(shè)備配置為最大功率傳輸狀態(tài)下，測量其在指定頻道上的輸出功率，確保不超過規(guī)定的最大值。這需要設(shè)備以正確的調(diào)制方式和最大功率設(shè)置進(jìn)行發(fā)射，通過綜測儀OBT完成測試，我們以基礎(chǔ)的SA舉例，結(jié)果如下:

02 占用帶寬（OCCUPIED BANDWIDTH）

依據(jù) CFR TITLE47 PART2.1049, 確定發(fā)射信號的實際占用帶寬，并驗證它是否保持在分配頻道內(nèi)，以防止對鄰近頻段的干擾，這里有要求是通過設(shè)置頻譜儀的頻譜功能完成，設(shè)置對應(yīng)的要求參數(shù)來獲取占用帶寬，測試報告中會附帶頻譜儀測試結(jié)果。

03 頻率穩(wěn)定度測試（FREQUENCY STABILITY）

依據(jù)CFR TITLE47 PART2.1055/27.54, 這個主要通過頻率誤差的測試判斷頻率的穩(wěn)定性，通過綜測儀OBT完成測試。

04 傳導(dǎo)雜散測試（CONDUCTED SPURIOUS EMISSION）

依據(jù)CFR TITLE47 PART2.1051/27.53(m)(4)(6)，傳導(dǎo)雜散測試主要關(guān)注的是設(shè)備在工作時，通過其連接的導(dǎo)線（如電源線和信號線）向外界傳輸?shù)牟槐匾姶拍芰俊＿@些雜散信號可以干擾其他電子設(shè)備，特別是那些在同一頻率范圍內(nèi)工作的設(shè)備，通過頻譜儀的頻譜掃描完成測試

05 頻率范圍邊緣測試（BAND EDGE）

依據(jù)CFR TITLE47 PART2.1051/27.53(m)(4)(6)， 目的是確保設(shè)備在頻段的邊緣頻率點上的發(fā)射功率和其他相關(guān)參數(shù)符合規(guī)定的限值，F(xiàn)CC協(xié)議嚴(yán)格要求了測試的幾段邊帶范圍，以及不同邊帶測試要求，同樣這個測試需要頻譜儀來完成。

06 峰值與平均值有效比（PEAK-TO AVERAGE RATIO）

“峰值與平均值有效比”，也稱為“峰均比”或者“波峰因數(shù)”（Crest Factor），是一個重要的參數(shù)，尤其是在評估無線通信設(shè)備的射頻（RF）信號特性時。這個比率用來描述信號的最大瞬時幅度與其有效值（RMS，Root Mean Square）之間的關(guān)系，峰均比是一個關(guān)鍵指標(biāo)，特別是在評估設(shè)備的雜散輻射（spurious emissions）和信號調(diào)制特性時。較高的峰均比意味著信號具有較大的瞬態(tài)成分，這可能會導(dǎo)致更大的輻射干擾或?qū)υO(shè)備內(nèi)部的電路造成額外的壓力，這個測試是通過頻譜儀的CCDF來測試的，這里我們也介紹下CCDF（Complementary Cumulative Distribution Function，互補(bǔ)累積分布函數(shù)）是一種統(tǒng)計方法，用于描述隨機(jī)變量大于某一閾值的概率。

CCDF 定義為隨機(jī)變量 X 大于某個閾值 x的概率：CCDF(x)=P(X>x)

在通信領(lǐng)域，X 通常代表信號的瞬時功率或幅度，而 x 則是一個給定的閾值。

07FCC也要求測試信號的Modulation

這里主要是測試載波信號的EVM(Error Vector Magnitude)結(jié)果，EVM是一個衡量調(diào)制信號質(zhì)量的重要指標(biāo)，特別是在數(shù)字通信系統(tǒng)中,EVM 被用來評估實際接收到的信號與理想信號之間的差異，從而判斷信號傳輸?shù)馁|(zhì)量, 一個較低的 EVM 值表明信號質(zhì)量較好，而較高的 EVM 值則可能意味著信號失真較大。

羅德與施瓦茨業(yè)務(wù)涵蓋測試測量、技術(shù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)安全，致力于打造一個更加安全、互聯(lián)的世界。成立90 年來，羅德與施瓦茨作為全球科技集團(tuán)，通過發(fā)展尖端技術(shù)，不斷突破技術(shù)界限。公司領(lǐng)先的產(chǎn)品和解決方案賦能眾多行業(yè)客戶，助其獲得數(shù)字技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力。羅德與施瓦茨總部位于德國慕尼黑，作為一家私有企業(yè)，公司在全球范圍內(nèi)獨立、長期、可持續(xù)地開展業(yè)務(wù)。