浅析OTA测试

施竹雨 王斌 陈业刚

摘 要：现今，智能手机已经是我们生活中不可或缺的存在，随着智能手机的广泛普及，虽然给我们带来了很多便利，却也产生了一些问题。而其中之一就是手机终端的天线性能问题，OTA测试，是种终端空中辐射和接受特性的测试，通过该测试能够帮助我们直观地了解天线性能以及整机的辐射性能，从而考察手机的辐射性能。该文对OTA空中下载技术（Over The Air Technology）进行了简要的介绍，主要阐述了OTA测试的现状、OTA测试的4个主要参数，以及OTA测试相关标准制定的4个组织。

关键词：OTA TRP TIS

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）01（a）-0-02

OTA（Over The Air Technology）翻译过来是空中下载技术，一般来说，OTA是一种通过移动通信的空中接口对SIM卡数据及应用进行远程管理的技术。OTA技术的应用，极大地增强了移动通信的效用，不但可以向用户提供语音和数据服务，而且还能支持新业务下载服务。如此，应用及内容服务商将不再有平台的局限，从而去开发更具个性化并且贴近用户需求的应用与服务。在有了OTA空中下载技术之后，只需用户们进行简易的操作，就能够通过OTA机制把网络上的各类业务下载到手机里。

1 OTA的现状

在手机的射频性能测试中，整机辐射性能的测试越来越受到各方面的关注，这种辐射性能可以反映手机的最终发射和接收性能。对手机的辐射性能进行考察基本有两种方式：一种是无源测试，判定性能主要根据天线的辐射性能进行；另一种是有源测试，是在特定微波暗室内，去测试天线的辐射功率和接收灵敏度。

相对而言，无源测试比较侧重从手机天线的增益、效率、方向图等天线的辐射参数方面考察手機的辐射性能。虽然考虑了整机环境对天线性能的影响，但是，无源测试数据无法直接反映在天线与整机结合后的最终辐射发射功率和接收灵敏度，即测试数据并不直观。另一方面，有源测试是侧重从手机整机的发射功率和接收灵敏度方面考察手机的辐射性能。在特定的微波暗室中，测试在三维空间整机各个方向的发射功率和接收灵敏度，这样能较为直接地反映手机整机的辐射性能。该文介绍的OTA测试是属于有源测试的。

当我们使用手机时，即手机是处于通话状态的时候，手机的发射和接收性能会有所降低，这是因为人脑靠近手机天线，然后会导致手机整机辐射的发射和接收性能也将相应地降低。因此，为了减少人体和手机天线的电磁耦合效应，在研发手机的过程中，需要密切注意人脑对手机的发射和接收性能的影响，进行优化设计，使得发射和接收性能的降低在接受范围内。

OTA的测试方式如下。

（1）自由空间（Free Space）。

（2）模拟人头（Simulated Head）如图1所示。

（3）模拟人手（Simulated Hands）如图1所示。

（4）笔记本（Laptop）如图1所示。

一般来说，要求人头模型必须符合IEEE 1528-2003标准，需要在人头模型里填充人体组织模拟液，因为在特定的频段上人体组织模拟液具有与人体组织液类似的介电常数特性，其基本构成主要是浓糖水。

2 OTA的相关参数

这里简要介绍了OTA 测试中的主要测试参数。在OTA 测试中，辐射性能参数主要分可为两类：接收参数和发射参数。

其中，接收参数有TIS、NHPIS；发射参数有TRP、NHPRP。

（1）TRP（Total Radiated Power）。

总辐射功率，通过对整个辐射球面的发射功率进行面积分并取平均得到。TRP反映了在所有方向上手机整机的发射功率特性。

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

反映在手机的H面附近天线的发射功率情况的参数。TRP指标，一般是希望其TRP足够大，这样一来，从PA出来进入天线的功率才会被有效辐射，无线接口的连接性会比较优良。

（3）TIS（Total Isotropic Sensitivity）。

反映在整个辐射球面手机接收灵敏度指标的情况。它反映了手机整机的接收灵敏度情况。

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

反映手机在H面附近天线的接收灵敏度情况的参数情况。

3 OTA标准制定组织

3.1 PTCRB

PTCRB（PCS Type Certification Review Board）成立于1997年，是指个人通信服务型号认证评估委员会，由北美移动运营商建立。

3.2 CTIA

CTIA（美国无线通信和互联网协会）于1984年成立，是一个全球性非营利组织，该机构主办的CTIA无线通信展是全球最大规模的专注于无线领域的盛会，展出内容包括无线行业的网络设施、无线服务、终端用户软件、应用和附件、电力等。

3.3 3GPP

3GPP成立于1998年12月，多个电信标准组织伙伴签署了《第三代伙伴计划协议》。3GPP最初的工作范围是为第三代移动通信系统制定全球适用技术规范和技术报告。

3.4 COST

COST （COoperation européenne dans le domaine de la recherche Scientifique et Technique） 主要是致力于科研的欧洲论坛。

4 结语

有人说，人类对于悲剧的记忆更深刻。同样的，目睹过国内外的”天线门”事件， 人们开始关注到终端的天线性能。OTA测试指标是能够直接反映手机的辐射性能的风向标，这些测试数据可用于给手机终端厂商和广大用户作判定，故而各测试机构和相关厂商都越来越重视OTA。

参考文献

[1] 周峰，高峰，张武荣，等.移动通信天线技术与工程应用[M].北京：人民邮电出版社，2015.

[2] 深圳市恒恺微波技术有限公司.手机OTA测试概述[Z].2011.

[3] 中国移动通信集团公司.STK卡梦网短信业务菜单OTA下载实现方案[Z].2003.