施竹雨 王斌 陳業(yè)剛

摘 要：現(xiàn)今，智能手機(jī)已經(jīng)是我們生活中不可或缺的存在，隨著智能手機(jī)的廣泛普及，雖然給我們帶來(lái)了很多便利，卻也產(chǎn)生了一些問(wèn)題。而其中之一就是手機(jī)終端的天線性能問(wèn)題，OTA測(cè)試，是種終端空中輻射和接受特性的測(cè)試，通過(guò)該測(cè)試能夠幫助我們直觀地了解天線性能以及整機(jī)的輻射性能，從而考察手機(jī)的輻射性能。該文對(duì)OTA空中下載技術(shù)（Over The Air Technology）進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，主要闡述了OTA測(cè)試的現(xiàn)狀、OTA測(cè)試的4個(gè)主要參數(shù)，以及OTA測(cè)試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定的4個(gè)組織。

關(guān)鍵詞：OTA TRP TIS

中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）01（a）-0-02

OTA（Over The Air Technology）翻譯過(guò)來(lái)是空中下載技術(shù)，一般來(lái)說(shuō)，OTA是一種通過(guò)移動(dòng)通信的空中接口對(duì)SIM卡數(shù)據(jù)及應(yīng)用進(jìn)行遠(yuǎn)程管理的技術(shù)。OTA技術(shù)的應(yīng)用，極大地增強(qiáng)了移動(dòng)通信的效用，不但可以向用戶提供語(yǔ)音和數(shù)據(jù)服務(wù)，而且還能支持新業(yè)務(wù)下載服務(wù)。如此，應(yīng)用及內(nèi)容服務(wù)商將不再有平臺(tái)的局限，從而去開(kāi)發(fā)更具個(gè)性化并且貼近用戶需求的應(yīng)用與服務(wù)。在有了OTA空中下載技術(shù)之后，只需用戶們進(jìn)行簡(jiǎn)易的操作，就能夠通過(guò)OTA機(jī)制把網(wǎng)絡(luò)上的各類業(yè)務(wù)下載到手機(jī)里。

1 OTA的現(xiàn)狀

在手機(jī)的射頻性能測(cè)試中，整機(jī)輻射性能的測(cè)試越來(lái)越受到各方面的關(guān)注，這種輻射性能可以反映手機(jī)的最終發(fā)射和接收性能。對(duì)手機(jī)的輻射性能進(jìn)行考察基本有兩種方式：一種是無(wú)源測(cè)試，判定性能主要根據(jù)天線的輻射性能進(jìn)行；另一種是有源測(cè)試，是在特定微波暗室內(nèi)，去測(cè)試天線的輻射功率和接收靈敏度。

相對(duì)而言，無(wú)源測(cè)試比較側(cè)重從手機(jī)天線的增益、效率、方向圖等天線的輻射參數(shù)方面考察手機(jī)的輻射性能。雖然考慮了整機(jī)環(huán)境對(duì)天線性能的影響，但是，無(wú)源測(cè)試數(shù)據(jù)無(wú)法直接反映在天線與整機(jī)結(jié)合后的最終輻射發(fā)射功率和接收靈敏度，即測(cè)試數(shù)據(jù)并不直觀。另一方面，有源測(cè)試是側(cè)重從手機(jī)整機(jī)的發(fā)射功率和接收靈敏度方面考察手機(jī)的輻射性能。在特定的微波暗室中，測(cè)試在三維空間整機(jī)各個(gè)方向的發(fā)射功率和接收靈敏度，這樣能較為直接地反映手機(jī)整機(jī)的輻射性能。該文介紹的OTA測(cè)試是屬于有源測(cè)試的。

當(dāng)我們使用手機(jī)時(shí)，即手機(jī)是處于通話狀態(tài)的時(shí)候，手機(jī)的發(fā)射和接收性能會(huì)有所降低，這是因?yàn)槿四X靠近手機(jī)天線，然后會(huì)導(dǎo)致手機(jī)整機(jī)輻射的發(fā)射和接收性能也將相應(yīng)地降低。因此，為了減少人體和手機(jī)天線的電磁耦合效應(yīng)，在研發(fā)手機(jī)的過(guò)程中，需要密切注意人腦對(duì)手機(jī)的發(fā)射和接收性能的影響，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得發(fā)射和接收性能的降低在接受范圍內(nèi)。

OTA的測(cè)試方式如下。

（1）自由空間（Free Space）。

（2）模擬人頭（Simulated Head）如圖1所示。

（3）模擬人手（Simulated Hands）如圖1所示。

（4）筆記本（Laptop）如圖1所示。

一般來(lái)說(shuō)，要求人頭模型必須符合IEEE 1528-2003標(biāo)準(zhǔn)，需要在人頭模型里填充人體組織模擬液，因?yàn)樵谔囟ǖ念l段上人體組織模擬液具有與人體組織液類似的介電常數(shù)特性，其基本構(gòu)成主要是濃糖水。

2 OTA的相關(guān)參數(shù)

這里簡(jiǎn)要介紹了OTA 測(cè)試中的主要測(cè)試參數(shù)。在OTA 測(cè)試中，輻射性能參數(shù)主要分可為兩類：接收參數(shù)和發(fā)射參數(shù)。

其中，接收參數(shù)有TIS、NHPIS；發(fā)射參數(shù)有TRP、NHPRP。

（1）TRP（Total Radiated Power）。

總輻射功率，通過(guò)對(duì)整個(gè)輻射球面的發(fā)射功率進(jìn)行面積分并取平均得到。TRP反映了在所有方向上手機(jī)整機(jī)的發(fā)射功率特性。

（2）NHPRP（Near Horizon Partial Radiated Power）。

反映在手機(jī)的H面附近天線的發(fā)射功率情況的參數(shù)。TRP指標(biāo)，一般是希望其TRP足夠大，這樣一來(lái)，從PA出來(lái)進(jìn)入天線的功率才會(huì)被有效輻射，無(wú)線接口的連接性會(huì)比較優(yōu)良。

（3）TIS（Total Isotropic Sensitivity）。

反映在整個(gè)輻射球面手機(jī)接收靈敏度指標(biāo)的情況。它反映了手機(jī)整機(jī)的接收靈敏度情況。

（4）NHPIS（Near Horizon Partial Isotropic Sensitivity）。

反映手機(jī)在H面附近天線的接收靈敏度情況的參數(shù)情況。

3 OTA標(biāo)準(zhǔn)制定組織

3.1 PTCRB

PTCRB（PCS Type Certification Review Board）成立于1997年，是指?jìng)€(gè)人通信服務(wù)型號(hào)認(rèn)證評(píng)估委員會(huì)，由北美移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商建立。

3.2 CTIA

CTIA（美國(guó)無(wú)線通信和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)）于1984年成立，是一個(gè)全球性非營(yíng)利組織，該機(jī)構(gòu)主辦的CTIA無(wú)線通信展是全球最大規(guī)模的專注于無(wú)線領(lǐng)域的盛會(huì)，展出內(nèi)容包括無(wú)線行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、無(wú)線服務(wù)、終端用戶軟件、應(yīng)用和附件、電力等。

3.3 3GPP

3GPP成立于1998年12月，多個(gè)電信標(biāo)準(zhǔn)組織伙伴簽署了《第三代伙伴計(jì)劃協(xié)議》。3GPP最初的工作范圍是為第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)制定全球適用技術(shù)規(guī)范和技術(shù)報(bào)告。

3.4 COST

COST （COoperation européenne dans le domaine de la recherche Scientifique et Technique） 主要是致力于科研的歐洲論壇。

4 結(jié)語(yǔ)

有人說(shuō)，人類對(duì)于悲劇的記憶更深刻。同樣的，目睹過(guò)國(guó)內(nèi)外的”天線門(mén)”事件， 人們開(kāi)始關(guān)注到終端的天線性能。OTA測(cè)試指標(biāo)是能夠直接反映手機(jī)的輻射性能的風(fēng)向標(biāo)，這些測(cè)試數(shù)據(jù)可用于給手機(jī)終端廠商和廣大用戶作判定，故而各測(cè)試機(jī)構(gòu)和相關(guān)廠商都越來(lái)越重視OTA。

參考文獻(xiàn)

[1] 周峰，高峰，張武榮，等.移動(dòng)通信天線技術(shù)與工程應(yīng)用[M].北京：人民郵電出版社，2015.

[2] 深圳市恒愷微波技術(shù)有限公司.手機(jī)OTA測(cè)試概述[Z].2011.

[3] 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司.STK卡夢(mèng)網(wǎng)短信業(yè)務(wù)菜單OTA下載實(shí)現(xiàn)方案[Z].2003.