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  在无线领域,5G毋庸置疑是今年最大的热点,虽然距离5G商用还有几年时间,但是各国都已经开始了5G的相关测试工作。中国5G国家试验是全球最大的区域性5G试验测试项目,该项目于2016年1月全面启动,分为关键技术验证、技术方案验证和系统方案验证3个阶段进行推进实施。


  中国5G测试已进入第二阶段


  中国的5G测试第一阶段已经于2016年9月结束,中国5G推进组在第一阶段试验中取得了不错的成绩。大规模天线、新型多址、极化码、高频段通信、新型多载波等各项关键技术的性能得到初步验证,测试结果基本符合预期。


  紧接着中国5G推进组便开展了第二阶段5G测试。我国已在北京怀柔的5G试验网中建设了30个5G基站,华为、中兴、爱立信、诺基亚、大唐、三星等六大设备供应商参与到5G试验第二阶段中,进行5G技术方案验证。此外,芯片厂商、测试厂商也被邀请参与,为5G产业链的培育奠定基础。


  近日我国公布了首批5G外场测试试验网建设城市,涉及宁波、上海、广州、苏州等,外场测试进一步加快。同时,5G第二阶段的试验也逐步进入“下半场”,设备已开始与多家仪器仪表企业的测试仪表对接,进一步验证5G方案的互通能力和商用能力。此次5G外场测试重点开展单用户峰值和覆盖、小区峰值和容量、多小区切换/移动性等关键技术测试,同步开展无线网、核心网建设规划等措施。


  系统厂商和仪表厂商开始对接


  IMT-2020(5G)试验负责人、无线技术组副组长魏克军表示,第一阶段测试没有仪表厂商介入,因为到了测试第二阶段才涉及技术方案。第一阶段测试主要是单点的关键技术,仪表厂商可能自己做过相关研究,只是没有与系统厂商对接。如华为在第一阶段提出了多址技术,因此仪表厂商可能会参考相关文献并尝试在自己的仪表平台中实现,只是没有和设备厂商进行对接。


  第二阶段测试要求系统厂商和仪表厂商以及芯片厂商对接,因为只有设备厂商和仪表厂商对接才能知道系统厂商提出的方案是否可行,以及仪表厂商和设备厂商之间的技术方案是否一致。


  魏克军表示,提前将仪表厂商引入测试过程中,原因主要有两个方面。


  第一,因为目前的5G标准尚未确定,所以各系统厂商的技术方案都不同,通过与仪表厂商的对接可以利用第三方的仪表来了解系统设备厂商的技术方案是否可以实现相应的功能。


  第二,将仪表厂商提前引入测试,可以使仪表厂商在对接的过程中尽早实施相关开发工作。虽然标准还没确定,但是核心的关键技术已经基本明确,仪表厂商在跟系统厂商对接的过程中,要了解系统厂商的技术方案以及所采用的关键技术,并且要在自己的仪表平台上开发相应的功能组件来实现这些关键技术,以便和系统厂商的方案进行对接,这可以作为仪表厂商的前期技术积累。如果仪表厂商可以把一些关键技术提早实现,那么之后标准确定了就可以很容易地跟上标准的步伐。

 

  在第二阶段测试过程中引入仪表厂商主要是将其作为技术储备力量。仪表厂商现阶段参与到测试过程中有利于和系统设备厂商提前做好对接,以实现技术积累。如果标准今年年底可以确定,那么仪表厂商就能够尽快推出符合标准的仪表。


  在第二阶段的测试过程中,是德科技、罗德与施瓦茨、大唐联仪和星河亮点都积极参与。星河亮点目前还在调试过程中,思博伦和安立尚未参与。


  仪表厂商参与测试过程之后,开发人员要做相应的功能组建,开发投入比较大。目前5G频谱还没有最终确定,而且5G频段覆盖较广,因此高、低频测试可能都需要仪表厂商进行研发。


  如果在频谱确定之前就进行高、低频测试的准备,则仪表厂商的技术积累就比较多,如果前期将开发工作都完成了,则频谱确定后产品推出速度更快;如果在频谱确定之后再进行高、低频的测试,就要加快研发进程。


  5G测试机遇与挑战并存


  仪表厂商的加入将加速5G测试从实验室走向应用。与传统移动通信技术不同的是,5G的天线增强、波束成型和3D-MIMO等技术带来更大的困难是设备体积越来越小,集成度越来越高。仪器仪表产业链如何加大技术创新应对这些新的挑战,是5G商用进展的关键。针对不同的测试挑战,各仪表厂商都提出了自己的解决方案。


  天线测试多样化


  针对多天线并行测试带来的挑战,大唐联仪总工程师牛纲介绍,多天线是5G关键技术之一,针对系统厂商提出单用户下行8流、上行4流的测试场景,大唐联仪单表可支持4独立通道、支持4流程数据测试,通过多表级联的方式,支持8流数据的测试。


  随着5G关键技术如Massive MIMO、毫米波等的普及,思博伦无线业务与销售总监王兴扬表示,5G终端和现有终端会有很大不同。OTA将成为5G时代重要的测试技术。并且,随着毫米波技术及其器件模块化的成熟度提高,未来的射频前端产品将呈现出多样化趋势,测试工作的主要领域将上移到接入网的射频前端。


  对此,思博伦已提供信道仿真器Vertex、核心网landslide和终端Elevate等方案来满足蜂窝网端到端的测试需求,接下来思博伦将不断更新解决方案以应对5G对测试厂商提出的多重挑战。


  5G频谱范围广


  在频谱带来的挑战方面,牛纲表示,目前第二阶段5G测试主要集中在6GHz以下频段,这对测试厂商提出了3方面要求:一是提供6GHz频段之下支持带宽至少100MHz信号的分析;二是需灵活支持参数集和帧结构,5G的多种场景需要空口的参数集和帧结构可以灵活配置,对于测试仪表需要支持在不同参数集和帧结构场景下的空口指标测试;三是需支持新型编译码方式,包括Polar和LDPC码的编码和译码功能等。


  针对5G频谱范围较广的问题,是德科技中国区无线市场部经理白瑛表示,测试对于5G的独特贡献还在于提供全频段、公正的测量标尺,以满足设备商对于各频段的测试需求,帮助其摆脱对底层硬件搭建的束缚,将注意力放在关键技术方面。特别值得一提的是,是德科技不仅可提供全频段的测量环境,还可提供相控阵技术,能够轻松搭建从低频到高频的各种测试环境。

 

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