安立通訊趙雁飛：5G未來測試需求與挑戰(zhàn)

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

  5G是一個龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，通信測試是通信系統(tǒng)運作的重要保障。作為全球領(lǐng)先的測試測量企業(yè)之一，日本安立公司有線通信專家趙雁飛先生發(fā)表了《5G相關(guān)測試技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)》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(zhàn)、5G無線的測試要求與挑戰(zhàn)等方面展開，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(tǒng)、設(shè)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成功落實的必要環(huán)節(jié)。安立的報告對光通信對5G測試的認(rèn)識有了更深度的認(rèn)識。

  5G進(jìn)展與業(yè)務(wù)特征

  趙經(jīng)理向我們介紹到，按照運營商的時間表，2019年將陸續(xù)開啟5G預(yù)商用，2020實現(xiàn)5G全面商用。三大運營商進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)試驗、組建聯(lián)盟、挖掘5G應(yīng)用場景;各設(shè)備商也全面展現(xiàn)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，不論從無線終端和接入，還是固定網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，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、時延、同步。

  5G前傳網(wǎng)測試要求與挑戰(zhàn)

  談到5G 前傳網(wǎng)測試要求與挑戰(zhàn)，趙經(jīng)理表示5G 前傳網(wǎng)的架構(gòu)同當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)相比，前傳是一個真正的網(wǎng)絡(luò)，而不是一個接口，采用以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)，它的速率更高，25G的接口會更廣泛的應(yīng)用。而這對測試提出了挑戰(zhàn)，需要測試儀表能夠支持基于新的接口以及新的接口規(guī)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——時延問題。為了最小化傳輸?shù)臅r延，5G網(wǎng)絡(luò)定義了新的概念Mobile Edge Computing (MEC)，把數(shù)據(jù)中心放在移動網(wǎng)絡(luò)里，用來滿足低時延的應(yīng)用，例如自動駕駛。URLLC 要求端到端的時延為1ms，有線部分為100μs. 單向時延(光纖網(wǎng)絡(luò))為100us ，即光信號在20Km里光纖里的傳輸時間。對此向測試提出的挑戰(zhàn)為：需要高精度的測試精度(ns級)、要支持單向時延的支持。

  最后，同步問題也是傳輸網(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，而且要求時間/相位的同步;為了達(dá)到eMBB 能力, 小區(qū)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(shè)別商來說，網(wǎng)絡(luò)要進(jìn)行更多的測試，網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)要更為復(fù)雜;同時時間測試精度要達(dá)到更高的要求。

  5G無線的測試要求與挑戰(zhàn)

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

  趙經(jīng)理表示，從無線測試的角度來看，大規(guī)模天線的引入，信道數(shù)變多，對信道測量技術(shù)提出了更高的要求，并帶來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(yīng)的高頻信道模擬器;這些都導(dǎo)致了測試的復(fù)雜度提升。

  5G毫米波頻段(終端)測試挑戰(zhàn)：在Sub 6G頻段，射頻測試方式基本不變，仍然以傳導(dǎo)方式為主;在毫米波頻段，由于天線與射頻電路的高度集成，射頻測試需要采用空口(OTA)方式來完成;5G采用多天線技術(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(jù)毫米波射頻指標(biāo)適用性，可采用遠(yuǎn)場直射、緊縮場和近場。對于基于EIRP、TRP和EIS的指標(biāo)，如發(fā)射功率，參考靈敏度等，可以采用遠(yuǎn)場直射測試方式或緊縮場測試方式進(jìn)行測量。對于基于波束指向的指標(biāo)，如占用帶寬，EVM等，在一定的準(zhǔn)確度范圍內(nèi)，可以考慮使用近場測試方式進(jìn)行簡化測量。

  5G基站測試挑戰(zhàn)：5G基站將使用多天線陣列來實現(xiàn)MIMO和波束成形。每個天線會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(nèi)部，沒有可連接的點進(jìn)行輸出功率和靈敏度的測試。

  最后，趙經(jīng)理表示，5G本身就是一個復(fù)雜的系統(tǒng)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，這就會給5G的測試帶來更多的挑戰(zhàn)，但是相信測試相關(guān)行業(yè)的部門和公司能夠解決相關(guān)的挑戰(zhàn)，助力5G的發(fā)展！