安立通訊趙雁飛：5G未來(lái)測(cè)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(lái)光通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展論壇》在南京圓滿舉辦，此次會(huì)議有來(lái)自全球頂尖通信企業(yè)和高校的9位專家發(fā)表了精彩報(bào)告，吸引了國(guó)內(nèi)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(cè)試是通信系統(tǒng)運(yùn)作的重要保障。作為全球領(lǐng)先的測(cè)試測(cè)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(cè)試技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)》的主題報(bào)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(cè)試要求與挑戰(zhàn)、5G無(wú)線的測(cè)試要求與挑戰(zhàn)等方面展開(kāi)，講述了5G對(duì)光網(wǎng)絡(luò)和光通信的要求進(jìn)一步升級(jí)，讓通信從系統(tǒng)、設(shè)備到器件的測(cè)試技術(shù)都發(fā)生了重大變化。而測(cè)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(jié)。安立的報(bào)告對(duì)光通信對(duì)5G測(cè)試的認(rèn)識(shí)有了更深度的認(rèn)識(shí)。

  5G進(jìn)展與業(yè)務(wù)特征

  趙經(jīng)理向我們介紹到，按照運(yùn)營(yíng)商的時(shí)間表，2019年將陸續(xù)開(kāi)啟5G預(yù)商用，2020實(shí)現(xiàn)5G全面商用。三大運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)、組建聯(lián)盟、挖掘5G應(yīng)用場(chǎng)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(shì)及進(jìn)展。趙經(jīng)理表示，不論從無(wú)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(shí)延、同步。

  5G前傳網(wǎng)測(cè)試要求與挑戰(zhàn)

  談到5G 前傳網(wǎng)測(cè)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(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(jié)構(gòu)，它的速率更高，25G的接口會(huì)更廣泛的應(yīng)用。而這對(duì)測(cè)試提出了挑戰(zhàn)，需要測(cè)試儀表能夠支持基于新的接口以及新的接口規(guī)范的測(cè)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?shù)臅r(shí)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(dòng)網(wǎng)絡(luò)里，用來(lái)滿足低時(shí)延的應(yīng)用，例如自動(dòng)駕駛。URLLC 要求端到端的時(shí)延為1ms，有線部分為100μs. 單向時(shí)延(光纖網(wǎng)絡(luò))為100us ，即光信號(hào)在20Km里光纖里的傳輸時(shí)間。對(duì)此向測(cè)試提出的挑戰(zhàn)為：需要高精度的測(cè)試精度(ns級(jí))、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(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(jī)的信噪比;IoT需要精確的定位服務(wù)，也需要基站的同步。對(duì)測(cè)試設(shè)別商來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)要進(jìn)行更多的測(cè)試，網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)要更為復(fù)雜;同時(shí)時(shí)間測(cè)試精度要達(dá)到更高的要求。

  5G無(wú)線的測(cè)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(wú)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(duì)無(wú)線終端以及基站的測(cè)試帶來(lái)了諸多的挑戰(zhàn)。

  趙經(jīng)理表示，從無(wú)線測(cè)試的角度來(lái)看，大規(guī)模天線的引入，信道數(shù)變多，對(duì)信道測(cè)量技術(shù)提出了更高的要求，并帶來(lái)測(cè)試連接方案的改變;全頻譜的引入，需要對(duì)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(cè)試的復(fù)雜度提升。

  5G毫米波頻段(終端)測(cè)試挑戰(zhàn)：在Sub 6G頻段，射頻測(cè)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(cè)試需要采用空口(OTA)方式來(lái)完成;5G采用多天線技術(shù)，射頻測(cè)試需要考慮波束賦型的測(cè)試方法。

  趙經(jīng)理介紹到，空口測(cè)試環(huán)境根據(jù)毫米波射頻指標(biāo)適用性，可采用遠(yuǎn)場(chǎng)直射、緊縮場(chǎng)和近場(chǎng)。對(duì)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(chǎng)直射測(cè)試方式或緊縮場(chǎng)測(cè)試方式進(jìn)行測(cè)量。對(duì)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(chǎng)測(cè)試方式進(jìn)行簡(jiǎn)化測(cè)量。

  5G基站測(cè)試挑戰(zhàn)：5G基站將使用多天線陣列來(lái)實(shí)現(xiàn)MIMO和波束成形。每個(gè)天線會(huì)使用獨(dú)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(méi)有可連接的點(diǎn)進(jìn)行輸出功率和靈敏度的測(cè)試。

  最后，趙經(jīng)理表示，5G本身就是一個(gè)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(huì)給5G的測(cè)試帶來(lái)更多的挑戰(zhàn)，但是相信測(cè)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！