思博倫通信為5G性能測試帶來最新解決方案

        3GPP在美國圣地亞哥全體會議上， 批準(zhǔn)并凍結(jié)了5G獨立組網(wǎng)功能標(biāo)準(zhǔn)，加之去年12月完成的非獨立組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，5G第一階段的標(biāo)準(zhǔn)化工作全部完成。這預(yù)示著5G商用即將開始，國內(nèi)有望明年實現(xiàn)商用試點。5G標(biāo)準(zhǔn)的確定，將給芯片、終端、網(wǎng)絡(luò)、測試、運營等環(huán)節(jié)的整個移動通信產(chǎn)業(yè)鏈帶來巨大影響。

　　思博倫通信全球產(chǎn)品經(jīng)理肖輝

　　思博倫通信全球產(chǎn)品經(jīng)理肖輝、 思博倫通信亞太區(qū)無線業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)華忠在接受通信世界會媒體媒體專訪時表示，在5G規(guī)模部署前夕，5G測試面臨巨大挑戰(zhàn)：高頻、高帶寬、大規(guī)模天線、復(fù)雜的3維建模，必將和4G的測試有天翻地覆地區(qū)別，用傳統(tǒng)方法會帶來測試成本的急劇升高。面對這些挑戰(zhàn)，行業(yè)急需要一個創(chuàng)新的、可靠的、高性價比的解決方案來幫助5G網(wǎng)絡(luò)的功能性能測試。目前，思博倫和業(yè)界的相位矩陣以及暗室合作伙伴一起，構(gòu)建創(chuàng)新的MASSIVE MIMO傳導(dǎo)以及OTA測試解決方案。在近日召開的5G測試技術(shù)研討會上，思博倫通信展示了SUB6G頻段以及毫米波5G性能測試的最新解決方案。

　　思博倫通信亞太區(qū)無線業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)華忠

　　目前全球主要運營商都開始了5G試驗網(wǎng)和確定了自己的部署時間表。隨著5G第一階段標(biāo)準(zhǔn)的確定，運營商部署5G的進程將會加快。北美Verizon、 AT&T由于頻譜的問題優(yōu)先發(fā)展毫米波5G，而亞洲如中國、日本等國的運營商開始Sub 6Ghz的5G部署，后續(xù)會升級毫米波5G作為熱點覆蓋和容量的提升。中國的運營商和設(shè)備廠商已經(jīng)基本完成5G實驗的準(zhǔn)備，未來三年，5G的商用網(wǎng)絡(luò)將會大規(guī)模地在中國部署。

　　為了實現(xiàn)千兆速率等目標(biāo)，5G采用了很多新的技術(shù)，包括大規(guī)模天線陣列波束賦形技術(shù)、超寬帶技術(shù)、毫米波技術(shù)等。肖輝說，5G的新技術(shù)要求和難度，給設(shè)備性能測試提出了巨大的挑戰(zhàn)。 首先，針對大規(guī)模天線陣列系統(tǒng)要求測試設(shè)備為每個天線單元提供無線鏈路，這樣，設(shè)備鏈路的密度會非常大。 另外，帶寬的要求，也需要測試設(shè)備在每個鏈路支持同樣的帶寬，至于毫米波頻段，還要提供新的測試方法。 設(shè)備支持鏈路的增加，也增加了測試設(shè)備的成本，因此如何既能夠滿足5G測試的需求，又能不額外增加太大的設(shè)備成本，給測試設(shè)備的開發(fā)也帶來的挑戰(zhàn)。 針對5G 新技術(shù)領(lǐng)域的要求，與以往4G以前測試設(shè)備不同，思博倫采用的創(chuàng)新的方法，提出來目前行業(yè)里性價比最好的解決方案。

　　據(jù)了解，思博倫公司通過與合作伙伴合作，采用與合作公司的調(diào)相矩陣相結(jié)合的方法來支持大規(guī)模天下陣列波束賦形的性能測試，這種測試方法所需要的測試設(shè)備數(shù)量少，測試成本低，使用起來也非常簡單，同時，能夠滿足目前測試標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的測試要求。 思博倫聯(lián)合了業(yè)界的暗室廠商以及相位矩陣廠商開發(fā)了創(chuàng)新的5G massive MIMO性能測試解決方案，該方案不再使用大量的信道儀堆疊來支持大規(guī)模天線陣連接。由于從4G演進過來的傳統(tǒng)測試手段會使得5G性能測試系統(tǒng)非常地笨重，昂貴以及難以擴展和維護，思博倫聯(lián)合了暗室廠商做Massive MIMO OTA測試以及引入虛擬暗室“相位矩陣”做Massive MIMO傳導(dǎo)測試，形成一種創(chuàng)新的經(jīng)濟的新的測試方法學(xué)，該方案被國家實驗室和系統(tǒng)廠商廣泛歡迎和認(rèn)可，我們也一起對5G NR基站也做了大量的聯(lián)合測試和驗證工作。

　　在毫米波頻段，因為支持毫米波的頻段的測試設(shè)備比較少，思博倫公司開發(fā)了頻率轉(zhuǎn)換設(shè)備，可以把信號頻率在《6GHz 頻度和毫米波頻段之間轉(zhuǎn)換，這樣，客戶可以使用現(xiàn)有地頻段的測試設(shè)備與頻率轉(zhuǎn)換設(shè)備結(jié)合，來完成對毫米波產(chǎn)品的性能測試。

　　華忠表示，由于5G存在高低頻段，因此測試需求也大為不同。在6GHz以下的頻段，測試的難度主要體現(xiàn)在如何支持高帶寬，高通道密度，測試系統(tǒng)如何能保證引入很低的相位噪聲及時延等。 而在毫米波頻段，由于是一個新的技術(shù)測試，存在新的挑戰(zhàn)。比如，毫米波設(shè)備的天線基本上都無法連接線纜，這樣，要想測試毫米波設(shè)備，必須在微波暗室里面，采用空口輻射的方式（OTA）的方式進行測試，空口輻射方式測試的方法要用新的校準(zhǔn)方式和測試模型。 這些都是新的技術(shù)挑戰(zhàn)。

　　為何在5G測試上引入相位矩陣和暗室？華忠表示，相位矩陣的引用，主要是為了減少對測試設(shè)備無線同道數(shù)量的要求，從而減低整體測試解決方案的造價。 因為大規(guī)模天下陣列的引用，在無線傳播的時候，信號會從每個天線單元發(fā)出，這樣，每個天線單元就要分配一個專門的測試通道。 如果有128個天下單元，就要分配128個測試通道。 相位矩陣可以把天線單元進行合并，并模擬天線陣列信號傳播的方向特性，然后通過較少數(shù)量的端口連接到測試設(shè)備進行測試，這樣，節(jié)約了大量的測試設(shè)備通道數(shù)，整體測試成本會大量降低。 暗室的引用，是為了采用空口輻射的方式來對無線設(shè)備進行性能評估，通過在微波暗室里安裝一定的探頭，可以采集被測設(shè)備的信號，探頭的輸出可以連接到測試設(shè)備進行測試。 在4G，以及6GHz以下，傳導(dǎo)方式和輻射方式都可以用來測試設(shè)備性能。 在毫米波頻段，因為毫米波設(shè)備大多無法提供線纜連接，只能用空口輻射的方式進行性能的測試。

　　此外，目前已有多家手機廠商表示，將在2019年上半年發(fā)布新的5G手機，專家也表示，手機是5G商用化的第一梯隊產(chǎn)品，也是商用的主打產(chǎn)品。因此，5G手機測試進展也受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。就此，華忠表示， 終端設(shè)備的發(fā)展一般會稍稍落后于網(wǎng)絡(luò)及基站設(shè)備，目前5G終端基本上還是原型機階段，主要是芯片廠家開始進行測試方案的探索。 思博倫5G測試方案可以支持基站和終端的測試，但是根據(jù)不同功能的終端要求，還需要對測試方法進行一些改進和優(yōu)化。