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5G标准化加速 需应对测试场景复杂性

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-05-18  来源:中国电子报  浏览次数:61
       原计划2020年正式商用的第五代移动通信技术有望比设想更早到来。在3月初召开的3GPP RAN第75次全体大会上,正式通过了5G加速的提案,这意味着5G标准化时间点将前移,一些领先运营商们已宣布将在今年推出预商用5G服务。不过,5G产业链的发展与成熟,不仅需要芯片厂商、设备厂商与电信运营商的通力合作,其中非常重要的一环,则是来自于测试厂商对5G研发的参与和推动。

5G商用将提至2019年

测试同步跟进

在3GPP RAN第75次全体大会上,3GPP正式通过了5G加速的提案。3GPP将在R15版本内,加速5G新空口(NR)标准进程,将5G NR非独立组网(选项3)特性提前至2017年12月完成,相比原计划提前半年。大会还确定了分别于2018年6月完成、2018年9月冻结独立5G新空口标准。

5G标准加速提案得到了产业链多方的支持,包括AT&T、NTT DoCoMo、SK电讯等运营商,爱立信、华为、中兴通讯等设备商及高通、英特尔等终端芯片厂商。“我们非常支持3GPP做出的5G标准化的加速计划,该加速计划让整个产业有了一个十分清晰的时间表,也让全球运营商和5G生态系统内的设备和终端芯片厂商能朝着2019年实现5G商用的目标共同努力。” 高通公司工程技术高级副总裁马德嘉表示。

由于5G网络带来极致的吞吐量,速率可达数千兆比特每秒。相比4G网络有着几十倍甚至数百倍的提升,除了吞吐量大之外,5G网络还能带来超低的延时以及一致性体验,即使在极具挑战性环境中或小区边缘,仍具有可靠的性能表现,降低时延,互动内容时延可低至1毫秒,同时减少缓冲需求和延迟。

不过,5G产业链的发展与成熟,不仅需要芯片厂商、设备厂商与电信运营商,测试厂商对5G研发的参与和推动也十分重要。是德科技(Keysight)全球副总裁兼无线终端与运营商事业部总经理Satish Dhanasekaran表示,目前全球5G测试主要面临着四大挑战。首先是对新空口和MIMO技术的仿真和可视化;其次是更高的毫米波频段带来校准挑战,未来OTA测试将会越来越重要;再次还有端到端真实场景的实时模拟和仿真;最后在测试中必须从芯片到运营商,从研究到开发串联起来,根据标准进行演进,加速5G商用。

罗德与施瓦茨副总裁Lifang Kirchgessner指出,5G技术总的方向是朝着更高更快的数据传输速率、提高系统容量、超密布网络发展的,这符合通信技术的大趋势。针对5G广泛认可的毫米波、大规模天线阵、高带宽等关键技术,罗德与施瓦茨已经可以提供完整的测试解决方案,以帮助设备厂商进行相应5G技术的研究。

进入第二阶段

我国测试实现互通对接

我国针对5G的研发试验也在加速。去年年初我国全面启动了5G技术研发试验,明确了5G试验频率,目前第一阶段测试工作已顺利完成,已经进入第二阶段。我国5G第二阶段测试由IMT-2020(5G)推进组具体组织,测试组由中国信息通信研究院、中国移动、中国联通、中国电信和DoCoMo北京研究所组成,参与对接测试的仪表企业包括了罗德与施瓦茨、是德科技、大唐联仪、星河亮点等。

在实测中,华为完成5G-NR下的3.5GHz频段外场性能测试,系统性能满足ITU-R定义指标,并与行业多家仪表、芯片厂商进行了互通对接测试,测试结果达到规范要求。大唐进行了业内首次5G基站覆盖能力测试,采用大规模天线技术,在3.5GHz频段下保持100Mbps下载速率下覆盖距离超过2km,达到与2.6GHz频段4G基站相近的覆盖能力。

针对5G测试中出现的问题,大唐联仪总工程师李孟喜表示,MassiveMIMO与波束成形技术和载波聚合技术成为5G通信网络的主流技术,这也是5G测试设备的主要挑战。5G时代的Massive MIMO要求天线数量可能多达128根之多。测试仪表需要针对该特性研发支持多天线同时测试,支持更多的射频通道和端口,在射频设计、多端口结构方案等方面均需提升。大唐联仪正在投入力量研究具有高测量频率、宽测量带宽、优异射频性能和收发集成一体等特点的5G测试仪表。

创远总载陈向民也表示,目前公司把很大一部分精力放在大规模天线解决方案上,解决对64通道、128通道进行高效测试的问题。“我们在做这方面的研究,希望达成完整的系统,并在整个实验室环境中做一些测试方面的探索。总之,大规模天线测试是当前的发展重点,也是目前5G通信测试的难点。我们将采用创新的测试手段解决。”陈向民说。

专家观点

创远总载陈向民

从4G到5G,测试需求是逐步演进的

从4G向5G的演进中,一些测试需求并非革命性的,而是逐步演进的。比如在4G、4.5G/LTE-A中已采用的载波聚合技术了,当然5G无疑会聚合更多的载波。目前公司把很大一部分精力放在了大规模天线解决方案上,解决对64通道、128通道进行高效测试的问题。实际上,我们开发了一套针对5G大规模天线测试的解决方案,可以高效、高精度对天线系统的一些性能进行测试。毫米波段将面对更多测试挑战,我们也在做这方面的研究。总之,大规模天线测试是我们公司的发展重点,也是目前5G通信测试的难点。我们可能会采用创新的测试手段去解决。

对于测试来说,最大挑战就是做好基础平台。这个基础平台要有前瞻性,也就是不能只考虑眼前,不能现在做2G,就考虑2G的平台,做3G就考虑3G的平台。对于创远来说,我们做平台时候,当3G时候规划4G平台,以及4G演进的平台。现在则向5G平台发展。

大唐联仪总工程师李孟喜

载波聚合与Massive,MIMO是重要挑战

5G终端对射频的指标要求越来越高,首先支持高频段,达到60GHz,超大带宽,至少支持500MHz,支持更高阶调制,如256QAM、超低的EVM、-50dBm、优异的相位噪声指标、-120dBc以及更低的邻道泄露比等射频指标。不同于之前移动通信大部分集中于3GHz以下的状况,5G时代的频段除了传统的6GHz以下频段,还新增了28 GHz、38G~40GHz、57G~64GHz、70G~75GHz、81G~89GHz等高频段;带宽至少500MHz,甚至高达3GHz。测试仪表需要针对高频段的支持开展中频、射频的新技术、新方案的研究和开发。

载波聚合与Massive MIMO也是重要挑战。5G时代的Massive MIMO要求天线数量可能多达128根之多。测试仪表需要针对该特性研发支持多天线同时测试,支持更多的射频通道和端口,在射频设计、多端口结构方案等方面均需提升。

 
关键词: 5G 标准化
 
 
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