安立通訊趙雁飛：5G未來(lái)測試需求與挑戰

  ICCSZ訊（編輯：Joy）10月19日，《2018南京江北新區未來(lái)光通信網(wǎng)絡(luò )發(fā)展論壇》在南京圓滿(mǎn)舉辦，此次會(huì )議有來(lái)自全球頂尖通信企業(yè)和高校的9位專(zhuān)家發(fā)表了精彩報告，吸引了國內外150余家企業(yè)和高校的410余名代表出席會(huì )議。

  5G是一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，通信測試是通信系統運作的重要保障。作為全球領(lǐng)先的測試測量企業(yè)之一，日本安立公司有線(xiàn)通信專(zhuān)家趙雁飛先生發(fā)表了《5G相關(guān)測試技術(shù)發(fā)展現狀及挑戰》的主題報告。

安立通訊趙雁飛演講

  趙經(jīng)理從5G進(jìn)展與業(yè)務(wù)特征、5G前傳網(wǎng)測試要求與挑戰、5G無(wú)線(xiàn)的測試要求與挑戰等方面展開(kāi)，講述了5G對光網(wǎng)絡(luò )和光通信的要求進(jìn)一步升級，讓通信從系統、設備到器件的測試技術(shù)都發(fā)生了重大變化。而測試是光通信產(chǎn)業(yè)鏈中不可或缺的部分，也是保證5G成功落實(shí)的必要環(huán)節。安立的報告對光通信對5G測試的認識有了更深度的認識。

  5G進(jìn)展與業(yè)務(wù)特征

  趙經(jīng)理向我們介紹到，按照運營(yíng)商的時(shí)間表，2019年將陸續開(kāi)啟5G預商用，2020實(shí)現5G全面商用。三大運營(yíng)商進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )試驗、組建聯(lián)盟、挖掘5G應用場(chǎng)景;各設備商也全面展現了在5G自主研發(fā)、技術(shù)創(chuàng )新、互聯(lián)互通、建網(wǎng)方案、產(chǎn)品商用等方面的核心優(yōu)勢及進(jìn)展。趙經(jīng)理表示，不論從無(wú)線(xiàn)終端和接入，還是固定網(wǎng)絡(luò )的架構，都要符合5G的業(yè)務(wù)特性要求。而5G業(yè)務(wù)的關(guān)鍵特性要求主要為高速、時(shí)延、同步。

  5G前傳網(wǎng)測試要求與挑戰

  談到5G 前傳網(wǎng)測試要求與挑戰，趙經(jīng)理表示5G 前傳網(wǎng)的架構同當前網(wǎng)絡(luò )相比，前傳是一個(gè)真正的網(wǎng)絡(luò )，而不是一個(gè)接口，采用以太網(wǎng)的幀結構，它的速率更高，25G的接口會(huì )更廣泛的應用。而這對測試提出了挑戰，需要測試儀表能夠支持基于新的接口以及新的接口規范的測試。

  除了帶寬，傳輸網(wǎng)絡(luò )還需要改變適配5G業(yè)務(wù)的需求——時(shí)延問(wèn)題。為了最小化傳輸的時(shí)延，5G網(wǎng)絡(luò )定義了新的概念Mobile Edge Computing (MEC)，把數據中心放在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )里，用來(lái)滿(mǎn)足低時(shí)延的應用，例如自動(dòng)駕駛。URLLC 要求端到端的時(shí)延為1ms，有線(xiàn)部分為100μs. 單向時(shí)延(光纖網(wǎng)絡(luò ))為100us ，即光信號在20Km里光纖里的傳輸時(shí)間。對此向測試提出的挑戰為：需要高精度的測試精度(ns級)、要支持單向時(shí)延的支持。

  最后，同步問(wèn)題也是傳輸網(wǎng)絡(luò )需要解決的需求。5G主要采用是TDD的模式，不但要求相同的頻率，而且要求時(shí)間/相位的同步;為了達到eMBB 能力, 小區覆蓋需要交叉，基站之間需要協(xié)同工作優(yōu)化手機的信噪比;IoT需要精確的定位服務(wù)，也需要基站的同步。對測試設別商來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò )要進(jìn)行更多的測試，網(wǎng)絡(luò )的維護要更為復雜;同時(shí)時(shí)間測試精度要達到更高的要求。

  5G無(wú)線(xiàn)的測試要求與挑戰

  為了滿(mǎn)足5G高速的要求，更多的新技術(shù)用于無(wú)線(xiàn)終端和基站。如Multiple Numerology、Beam Management、mmWave、LDPC/Polar Coding、Massive MIMO、SDAP Layer等，這些新技術(shù)的引入，對無(wú)線(xiàn)終端以及基站的測試帶來(lái)了諸多的挑戰。

  趙經(jīng)理表示，從無(wú)線(xiàn)測試的角度來(lái)看，大規模天線(xiàn)的引入，信道數變多，對信道測量技術(shù)提出了更高的要求，并帶來(lái)測試連接方案的改變;全頻譜的引入，需要對高頻信道進(jìn)行建模，并需要相應的高頻信道模擬器;這些都導致了測試的復雜度提升。

  5G毫米波頻段(終端)測試挑戰：在Sub 6G頻段，射頻測試方式基本不變，仍然以傳導方式為主;在毫米波頻段，由于天線(xiàn)與射頻電路的高度集成，射頻測試需要采用空口(OTA)方式來(lái)完成;5G采用多天線(xiàn)技術(shù)，射頻測試需要考慮波束賦型的測試方法。

  趙經(jīng)理介紹到，空口測試環(huán)境根據毫米波射頻指標適用性，可采用遠場(chǎng)直射、緊縮場(chǎng)和近場(chǎng)。對于基于EIRP、TRP和EIS的指標，如發(fā)射功率，參考靈敏度等，可以采用遠場(chǎng)直射測試方式或緊縮場(chǎng)測試方式進(jìn)行測量。對于基于波束指向的指標，如占用帶寬，EVM等，在一定的準確度范圍內，可以考慮使用近場(chǎng)測試方式進(jìn)行簡(jiǎn)化測量。

  5G基站測試挑戰：5G基站將使用多天線(xiàn)陣列來(lái)實(shí)現MIMO和波束成形。每個(gè)天線(xiàn)會(huì )使用獨立的功率放大器和低噪聲放大器，可以控制幅度和相位。在基站內部，沒(méi)有可連接的點(diǎn)進(jìn)行輸出功率和靈敏度的測試。

  最后，趙經(jīng)理表示，5G本身就是一個(gè)復雜的系統工程，不論是終端、基站或是接入網(wǎng)絡(luò )都需要引進(jìn)更多新的技術(shù)或概念，這就會(huì )給5G的測試帶來(lái)更多的挑戰，但是相信測試相關(guān)行業(yè)的部門(mén)和公司能夠解決相關(guān)的挑戰，助力5G的發(fā)展！