11月1日,5G網(wǎng)絡正式商用。5G時代的到來,無疑給產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)帶來又一輪市場紅利(“5G商用正式到來 儀器儀表萬億市場序幕拉開”)。作為通信技術的變革,全新的5G技術對測量測試儀器的指標及測試手段,都提出了新的更高要求和挑戰(zhàn)。
未來幾年,驅(qū)動人們生活方式發(fā)生巨變的科技力量包括5G通信、物聯(lián)網(wǎng)、AI、認知計算和云機器人等。益萊儲中國公司總經(jīng)理潘海夢告訴記者,5G網(wǎng)絡架構的改變帶來測量技術的創(chuàng)新以及測試設備的大量增加,如5G新空口技術測量、5G需求產(chǎn)生的新設備測量、新的應用測量、現(xiàn)場測試以及適合5G新技術的測試測量方法設計等。
與4G相比,5G需要巨大的改變和更多的新技術來滿足其應用。因此,為了驗證這些改變和新技術是否與5G需求相匹配,相應的測試測量顯得尤為重要。
是德科技大中華區(qū)無線市場部經(jīng)理白瑛告訴記者,業(yè)界之所以將5G定義為一場技術革新而不是演進,就是因為5G本身相對于4G而言,帶來的許多技術層面的重大變化,這些變化對于測試儀器的需求也是多方面的。
中電儀器產(chǎn)品總監(jiān)鐵奎在接受記者采訪時表示,5G新技術包括毫米波頻率、超寬帶和大規(guī)模天線陣列技術等,需要同以往不同的更多的測量解決方案。首先,最重要的是用戶和設備之間的空間信道的測量,需要建立信道性能的數(shù)學模型,并使用它們來定義5G新的空中接口標準。其次,5G空口也發(fā)生重大變化,包括Massive MIMO、高頻段通信、新的波形和多址技術等,每項新技術需要專門的測試解決方案,以驗證這項技術實際能夠達到的性能,并驗證性能優(yōu)化解決方案。再次,高數(shù)據(jù)速率、高容量、低延遲等需要專用的測試和測量解決方案來驗證新的網(wǎng)絡體系的性能,這有助于優(yōu)化5G網(wǎng)絡部署。最后,根據(jù)5G網(wǎng)絡應用及部署特點,測試環(huán)境還應支持分布式的測量,能夠進行大規(guī)模的測量,能夠仿真實際的信令業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務來實現(xiàn)網(wǎng)絡的壓力測量以及與現(xiàn)有多種無線接入網(wǎng)絡的兼容性測量等。
“5G引入了毫米波頻段和超大帶寬,這些變化促使測試儀器必須能夠覆蓋到不同頻段,并且支持超大帶寬信號生成與分析。與此同時,還必須確保信號質(zhì)量和分析結果符合甚至超出業(yè)界標準要求?!卑诅硎?,5G的Massive MIMO技術也對測試設備和方法提出了全新的要求。通道數(shù)大量增加后,傳統(tǒng)的臺式儀表不再適應這種復雜測試,電纜直連的測試方法顯然也已過時,這時對測試設備的要求就是既要滿足靈活可變的多通道需要,又要考慮如何支持OTA測試?!按送?,當前5G標準在3GPP的領導下仍在快速演進和更新,如何緊跟標準的變化,為那些早期的研發(fā)工程師提供最新的工具,對于測試廠商而言也是一個新的挑戰(zhàn)?!卑诅鴮τ浾哒f。
5G通信主要是滿足增強移動寬帶、低功耗大連接、低時延高可靠三大應用場景。鐵奎從這三個維度解釋了5G對測試設備帶來的挑戰(zhàn)。
他說,增強移動寬帶主要對應虛擬現(xiàn)實、VR、AR等應用的高速率信號傳輸要求,目前采用毫米波、大帶寬、大規(guī)模天線陣列等技術來支持,這首先需要測試頻率從4G的低頻段向5G的高頻段延伸,勢必增加射頻收發(fā)機的設計復雜程度;其次,大帶寬技術要求測試通道的群時延、帶內(nèi)頻響更加平滑才能保證信號測量精度;最后,大規(guī)模天線陣列的應用使得測試的通道數(shù)由4G的8通道變?yōu)?span>5G的64通道甚至128通道,測試環(huán)境設計要求更加高效、經(jīng)濟。