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【对话CTO】测试是5G商用重要一环 全面测试方案助力加速技术成熟和商业化

发布日期:2022-06-24    
 
2022年6月,我们迎来中国5G商用牌照发放三周年。商用三年以来,中国5G高速发展,成为全球5G发展当之无愧的引领者。而在5G通往成功之路上,测试是其中不可或缺的环节。
 
 
 
 
 
罗德与施瓦茨(中国)科技有限公司(以下简称“R&S“公司)产品与系统部高级总监金海良在接受C114专访时表示,中国5G已走在世界前列,移动通信领域已成为中国具有国际竞争力的高科技领域之一。测试技术是5G商用发展过程中不可或缺的环节之一,能够助力加速技术成熟和5G商业化进程。针对5G基站、终端、芯片及元器件,以及网络覆盖和无线电监管等方向,R&S都有全面的测试方案。
 

中国5G走在世界前列

2019年6月6日,工业和信息化部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照,中国商用5G的时间表从2020年提前到2019年,较市场预期提前半年,正式开启中国5G网络建设和商用的大幕。商用三年来,中国5G交出了亮眼的成绩单。
 
 
“移动通信技术发展的三十余年,也是我国移动通信产业奋起直追的三十年。”金海良认为,“如今,中国5G已走在世界前列,中国是首个基于独立组网模式规模建设5G网络的国家,目前已建成全球规模最大的5G商用网络。同时,中国企业在5G专利上也取得了长足的进步。最新数据显示,全球5G网络将有三分之一来自中国技术,移动通信领域已成为我国具有国际竞争力的高科技领域之一。”
 
“以5G为代表的数字新基建正在推动我们的生产和生活方式不断变革,帮助千行万业实现数字化转型。当然,这些变革和转型需要一定的时间,但在有些行业和领域,我们已经能感受到5G带来的效率提高和生产力进步。”金海良说。
 

测试技术面临新挑战

5G技术具备高度的灵活性,既能实现超高峰值速率,也能满足海量低功耗物联网设备接入,以及车联网和工业4.0行业对于高可靠性和低延时的要求。正是由于5G技术的复杂性和高度灵活性,测试变得尤其重要。
 
 
在金海良看来,“测试技术是5G商用发展过程中不可或缺的环节,它保证了产业链相关产品的性能须严格符合规范的要求,以及不同厂商之间能够实现互联互通;同时它还保障通信质量,从而加速技术成熟和5G商业化进程。”而面对5G时代Massive MIMO、高频谱、大带宽、云化、网络自治等新趋势,5G测试正面临新的挑战。金海良以基站和终端为例,阐述了5G给测试带来的新挑战:5G基站侧,基站通道数成倍增加使得测试时间相应增加,而FR1 Massive MIMO 基站/天线需进行OTA测量。基站/天线体积大导致暗室尺寸也非常大,搭建难度和成本都大大增加。针对这些挑战,R&S创新的云测试方案通过分离射频信号采集、存储、测试过程,使得测试仪器的采集模块和云端的存储、计算分析模块可以并行工作,从而有效解决了通道数增加使得测试时间成倍增加的问题;R&S PWC200则采用特别的技术使得在1.5米距离就可产生直径达1.35米的静区,从而极大降低了FR1基站OTA测试对暗室尺寸的要求。
 
 
5G终端侧,为了支持更复杂的网络拓扑,不仅协议实现变得更加复杂,而且设备要支持更多的频段组合,这使得测试时间变得更长。同时,5G终端性能要求很高,目前FR1和FR2分别做到了6Gbps和10Gbps左右的吞吐率,这对仪表的架构、处理能力和功耗提出了挑战。对此,R&S最新推出的CMX500单表测试方案可以支持5G终端不同网络拓扑结构,包括FR1和FR2独立组网和非独立组网,并且吞吐率可以达到20Gbps甚至更高,代表着业界领先的测试能力。
 

全面测试方案为5G保驾护航

金海良表示,针对5G基站、终端、芯片及元器件,以及网络覆盖和无线电监管等方向,R&S都有全面的测试方案,如CMX500、TS8980和CMW100用于5G终端的研发、认证和生产制造测试;信号源、频谱仪和网络分析仪系列产品用于芯片元器件和基站的研发和生产测试;同时也提供全面的EMC和OTA测试解决方案。例如,在IMT2020组织的5G国测中,R&S作为主力仪表供应商参与测试,助力相关技术的验证和商用进程。
 
针对垂直行业的测试需求,R&S深度参与并致力于为垂直行业提供全面的测试解决方案。以车联网为例,R&S与汽标委,信通院等引领企业合作,为从通信的接入层到ITS应用层,到整车的在环测试,整车OTA测试等都提供了非常领先的解决方案和参考案例。在C-V2X领域,R&S是目前唯一参与“四跨”互联互通测试的仪表厂商,为C-V2X的逐步商用做出了贡献。
 
针对工业物联网,R&S借助于在其德国工厂部署5G私有网络的经验,为工业4.0提供一站式的测试解决方案,很好地满足了其对安全性和网络性能的特定测试要求。除此之外,R&S的测量仪器和系统在电力、医疗、交通、物流、矿山和金融等垂直行业都发挥着重要的作用。
 

为6G相关技术预研和早期验证贡献力量

纵观历代移动通信技术发展史,“使用一代,建设一代,研发一代”,一直是移动通信产业多年来的发展节奏。就在5G刚刚进入规模商用部署的同时,全球业界已经开启对下一代移动通信技术6G的探索和研究。
 
“作为移动通信测试测量行业的引领者,R&S将继续和相关机构和企业一起,研究相关技术并推动标准的制定和落地。”金海良表示,目前6G研究的关键技术包括Sub THz通信与感知、智能超表面、可见光通信、新空口,以及机器学习与人工智能等。R&S与学术和产业界保持着密切的合作,深度参与这些研究方向,为6G相关技术的预研以及早期验证添砖加瓦,为推动技术进步贡献一份力量。

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