科技行者 6月13日 北京消息（文/于藝婉）：本周，3GPP全會(huì)(TSG #80)正在美國(guó)舉行，第五代移動(dòng)通信技術(shù)獨(dú)立組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（5G NR）將正式發(fā)布，再加上去年12月完成的非獨(dú)立組網(wǎng)的NR標(biāo)準(zhǔn)，5G已經(jīng)完成第一階段全功能標(biāo)準(zhǔn)化工作。這也是整個(gè)通信行業(yè)進(jìn)入全面沖刺5G的發(fā)令槍。不過(guò)，在這之前，很多還沒(méi)有被“標(biāo)準(zhǔn)化”的工作也必須做好，諸如測(cè)試。

高頻、高帶寬、大規(guī)模天線(xiàn)、復(fù)雜的三維建模，使得5G測(cè)試與4G相比區(qū)別很大。如果使用傳統(tǒng)方法會(huì)帶來(lái)測(cè)試成本的急劇升高，而降低成本是整個(gè)行業(yè)發(fā)展的需要，行業(yè)急需可靠的、高性?xún)r(jià)比的解決方案來(lái)幫助完成5G網(wǎng)絡(luò)的功能性能測(cè)試，思博倫的5G massive MIMO傳導(dǎo)以及OTA測(cè)試解決方案可以成為備選方案之一。

近日，思博倫在京召開(kāi)5G測(cè)試技術(shù)研討會(huì)，分享了一些他們對(duì)于SUB 6G頻段以及毫米波5G性能測(cè)試的一些思考研究和解決方案。思博倫通信全球產(chǎn)品經(jīng)理肖輝和思博倫通信亞太區(qū)無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)華忠也在與會(huì)期間分享了思博倫關(guān)于5G射頻測(cè)試的創(chuàng)新和思考。

5G測(cè)試以何為準(zhǔn)？

如前所述，5G獨(dú)立組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)將于本周內(nèi)正式發(fā)布，我們不禁要問(wèn)，既然這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還在議中，5G測(cè)試又該遵循哪種標(biāo)準(zhǔn)呢？對(duì)此，思博倫通信全球產(chǎn)品經(jīng)理肖輝表示：“即將要出臺(tái)的是5G主網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，而5G的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是要落后于主網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的。測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)需要大家一起貢獻(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié)需要很多次會(huì)議討論，越復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展越慢，MIMO-OTA測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)了10年，反復(fù)評(píng)估研究，才得以最終確定。”

思博倫通信全球產(chǎn)品經(jīng)理肖輝

這也意味著5G測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)仍不是短期內(nèi)就能定論，但5G測(cè)試并非毫無(wú)頭緒，整個(gè)業(yè)界有大家共同遵循的共識(shí)。”即使沒(méi)有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)營(yíng)商也會(huì)提出入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，也就是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在，5G鏈路級(jí)測(cè)試已經(jīng)滿(mǎn)足要求，而運(yùn)營(yíng)商更關(guān)注系統(tǒng)級(jí)測(cè)試，系統(tǒng)級(jí)的測(cè)試還沒(méi)有哪家廠商能做到，也沒(méi)有明確定義，運(yùn)營(yíng)商和廠商也都在摸索。”

5G測(cè)試之大不同

技術(shù)的不同使得測(cè)試層面也會(huì)出現(xiàn)差異，5G區(qū)別于4G的特征“頻譜效率達(dá)到4G的5倍以上、峰值數(shù)據(jù)速率達(dá)到千兆比特每秒（Gbit/s）、網(wǎng)絡(luò)能耗效率超過(guò)4G 100倍”，都無(wú)疑大大增加了5G測(cè)試的難度。

為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，5G采用了很多新的技術(shù)，包括大規(guī)模天線(xiàn)陣列波束賦形技術(shù)、超寬帶技術(shù)、毫米波技術(shù)等。其中，大規(guī)模天線(xiàn)陣列可以實(shí)現(xiàn)64X4或128X4的MIMO，在6GHz以下的頻段，5G 通信帶寬要求達(dá)到100MHz-400MHz, 在毫米波頻段（如28GHz, 39GHz 等）, 帶寬要達(dá)到1-2GHz。 而毫米波的傳播屬性與以往的無(wú)線(xiàn)通信使用的頻段信號(hào)（<6GHz）差別很大，這個(gè)頻段的性能測(cè)試將會(huì)是個(gè)新的挑戰(zhàn)。

“思博倫作為測(cè)試設(shè)備公司，需要為5G設(shè)備運(yùn)營(yíng)商及廠商提供工具來(lái)驗(yàn)證5G設(shè)備的性能。5G的新技術(shù)要求和難度，也給設(shè)備性能測(cè)試提出了巨大的挑戰(zhàn)。” 思博倫通信全球產(chǎn)品經(jīng)理肖輝說(shuō)，“首先，針對(duì)大規(guī)模天線(xiàn)陣列系統(tǒng)要求測(cè)試設(shè)備為每個(gè)天線(xiàn)單元提供無(wú)線(xiàn)鏈路，這樣，設(shè)備鏈路的密度會(huì)非常大；其次，帶寬的要求，需要測(cè)試設(shè)備在每個(gè)鏈路支持同樣的帶寬；至于毫米波頻段，還要提供新的測(cè)試方法。設(shè)備支持鏈路的增加，也增加了測(cè)試設(shè)備的成本，因此如何既能夠滿(mǎn)足5G測(cè)試的需求，又能不額外增加太大的設(shè)備成本，給測(cè)試設(shè)備的開(kāi)發(fā)也帶來(lái)了挑戰(zhàn)。針對(duì)5G 新技術(shù)領(lǐng)域的要求，與以往4G以前測(cè)試設(shè)備不同，思博倫采用創(chuàng)新的方法，提出來(lái)目前行業(yè)里具有性?xún)r(jià)比的解決方案。”

兩個(gè)新名詞——相位矩陣和暗室

在了解5G測(cè)試解決方案之前，有兩個(gè)與5G測(cè)試相關(guān)的名字必須要了解一下——相位矩陣和暗室。思博倫通信亞太區(qū)無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)華忠對(duì)其進(jìn)行了介紹。“相位矩陣的引用，主要是為了減少對(duì)測(cè)試設(shè)備無(wú)線(xiàn)通道數(shù)量的要求，從而減低整體測(cè)試解決方案的造價(jià)。”

思博倫通信亞太區(qū)無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)華忠

因?yàn)榇笠?guī)模天線(xiàn)陣列的引用，在無(wú)線(xiàn)傳播的時(shí)候，信號(hào)會(huì)從每個(gè)天線(xiàn)單元發(fā)出，這樣，每個(gè)天線(xiàn)單元就要分配一個(gè)專(zhuān)門(mén)的測(cè)試通道。 如果有128個(gè)天線(xiàn)單元，就要分配128個(gè)測(cè)試通道。 而相位矩陣可以把天線(xiàn)單元進(jìn)行合并，并模擬天線(xiàn)陣列信號(hào)傳播的方向特性，然后通過(guò)較少數(shù)量的端口連接到測(cè)試設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，這樣，節(jié)約了大量的測(cè)試設(shè)備通道數(shù)，整體測(cè)試成本會(huì)大量降低。

在4G時(shí)代以及6GHz頻段下，傳導(dǎo)方式和輻射方式都可以用來(lái)測(cè)試設(shè)備性能。 不過(guò)，毫米波頻段，因?yàn)樵O(shè)備大多無(wú)法提供線(xiàn)纜連接，只能用空口輻射的方式進(jìn)行性能的測(cè)試，所以需要引入“暗室“。“暗室的引用，是為了采用空口輻射的方式來(lái)對(duì)無(wú)線(xiàn)設(shè)備進(jìn)行性能評(píng)估，通過(guò)在微波暗室里安裝一定的探頭，可以采集被測(cè)設(shè)備的信號(hào)，探頭的輸出可以連接到測(cè)試設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。”華忠說(shuō)。

5G massive MIMO性能測(cè)試解決方案之特點(diǎn)

由于從4G演進(jìn)過(guò)來(lái)的傳統(tǒng)測(cè)試手段會(huì)使5G性能測(cè)試系統(tǒng)笨重、價(jià)格昂貴同時(shí)難以擴(kuò)展和維護(hù)，思博倫聯(lián)合了暗室廠商做Massive MIMO OTA測(cè)試以及引入虛擬暗室“相位矩陣”做Massive MIMO傳導(dǎo)測(cè)試，形成一種新的、經(jīng)濟(jì)的測(cè)試方法學(xué)，這就是思博倫的5G massive MIMO性能測(cè)試解決方案。

不再使用大量的信道儀堆疊來(lái)支持大規(guī)模天線(xiàn)陣連接的5G massive MIMO性能測(cè)試解決方案被國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和系統(tǒng)廠商歡迎和認(rèn)可。在毫米波頻段，因?yàn)橹С趾撩撞ǖ念l段的測(cè)試設(shè)備比較少，思博倫公司開(kāi)發(fā)了頻率轉(zhuǎn)換設(shè)備，可以把信號(hào)頻率在<6GHz 頻度和毫米波頻段之間轉(zhuǎn)換，這樣，客戶(hù)可以使用現(xiàn)有地頻段的測(cè)試設(shè)備與頻率轉(zhuǎn)換設(shè)備結(jié)合，來(lái)完成對(duì)毫米波產(chǎn)品的性能測(cè)試。

“現(xiàn)在中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)過(guò)去的估計(jì)，視頻直播，移動(dòng)支付，語(yǔ)音圖像識(shí)別，大數(shù)據(jù)分析，人工智能等無(wú)線(xiàn)互聯(lián)業(yè)務(wù)幾乎無(wú)處不在。4G的網(wǎng)絡(luò)能力，已經(jīng)在一定程度上滿(mǎn)足不了消費(fèi)者的用戶(hù)體驗(yàn)要求，這就導(dǎo)致了無(wú)線(xiàn)運(yùn)營(yíng)商加快5G網(wǎng)絡(luò)的部署計(jì)劃。”肖輝說(shuō)，“基本上全球主要運(yùn)營(yíng)商都開(kāi)始了5G的試驗(yàn)網(wǎng)和確定了自己的部署時(shí)間表。未來(lái)三年，5G的商用網(wǎng)絡(luò)將會(huì)大規(guī)模地在中國(guó)部署，由此帶來(lái)的新的移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)等，5G會(huì)催生出形形色色的新的殺手級(jí)應(yīng)用，思博倫為即將到來(lái)的5G市場(chǎng)做好了準(zhǔn)備。”