作者：安迪
2022年6月，我們迎來中國5G商用牌照發(fā)放三周年。商用三年以來，中國5G高速發(fā)展，成為全球5G發(fā)展當(dāng)之無愧的引領(lǐng)者。而在5G通往成功之路上，測(cè)試是其中不可或缺的環(huán)節(jié)。
（羅德與施瓦茨中國 產(chǎn)品與系統(tǒng)部高級(jí)總監(jiān)金海良，圖片來源：羅德與施瓦茨中國）
羅德與施瓦茨（中國）科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“R&S“公司）產(chǎn)品與系統(tǒng)部高級(jí)總監(jiān)金海良在接受C114專訪時(shí)表示，中國5G已走在世界前列，移動(dòng)通信領(lǐng)域已成為中國具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的高科技領(lǐng)域之一。測(cè)試技術(shù)是5G商用發(fā)展過程中不可或缺的環(huán)節(jié)之一，能夠助力加速技術(shù)成熟和5G商業(yè)化進(jìn)程。針對(duì)5G基站、終端、芯片及元器件，以及網(wǎng)絡(luò)覆蓋和無線電監(jiān)管等方向，R&S都有全面的測(cè)試方案。
中國5G走在世界前列
2019年6月6日，工業(yè)和信息化部向中國電信、中國移動(dòng)、中國聯(lián)通、中國廣電發(fā)放5G商用牌照，中國商用5G的時(shí)間表從2020年提前到2019年，較市場(chǎng)預(yù)期提前半年，正式開啟中國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和商用的大幕。商用三年來，中國5G交出了亮眼的成績(jī)單。
（圖片來源：羅德與施瓦茨中國）
“移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的三十余年，也是我國移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)奮起直追的三十年。”金海良認(rèn)為，“如今，中國5G已走在世界前列，中國是首個(gè)基于獨(dú)立組網(wǎng)模式規(guī)模建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)的國家，目前已建成全球規(guī)模最大的5G商用網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，中國企業(yè)在5G專利上也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。最新數(shù)據(jù)顯示，全球5G網(wǎng)絡(luò)將有三分之一來自中國技術(shù)，移動(dòng)通信領(lǐng)域已成為我國具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的高科技領(lǐng)域之一。”
“以5G為代表的數(shù)字新基建正在推動(dòng)我們的生產(chǎn)和生活方式不斷變革，幫助千行萬業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。當(dāng)然，這些變革和轉(zhuǎn)型需要一定的時(shí)間，但在有些行業(yè)和領(lǐng)域，我們已經(jīng)能感受到5G帶來的效率提高和生產(chǎn)力進(jìn)步。”金海良說。
測(cè)試技術(shù)面臨新挑戰(zhàn)
5G技術(shù)具備高度的靈活性，既能實(shí)現(xiàn)超高峰值速率，也能滿足海量低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入，以及車聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0行業(yè)對(duì)于高可靠性和低延時(shí)的要求。正是由于5G技術(shù)的復(fù)雜性和高度靈活性，測(cè)試變得尤其重要。
在金海良看來，“測(cè)試技術(shù)是5G商用發(fā)展過程中不可或缺的環(huán)節(jié)，它保證了產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)產(chǎn)品的性能須嚴(yán)格符合規(guī)范的要求，以及不同廠商之間能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通；同時(shí)它還保障通信質(zhì)量，從而加速技術(shù)成熟和5G商業(yè)化進(jìn)程。”而面對(duì)5G時(shí)代Massive MIMO、高頻譜、大帶寬、云化、網(wǎng)絡(luò)自治等新趨勢(shì)，5G測(cè)試正面臨新的挑戰(zhàn)。金海良以基站和終端為例，闡述了5G給測(cè)試帶來的新挑戰(zhàn)：5G基站側(cè)，基站通道數(shù)成倍增加使得測(cè)試時(shí)間相應(yīng)增加，而FR1 Massive MIMO 基站/天線需進(jìn)行OTA測(cè)量。基站/天線體積大導(dǎo)致暗室尺寸也非常大，搭建難度和成本都大大增加。針對(duì)這些挑戰(zhàn)，R&S創(chuàng)新的云測(cè)試方案通過分離射頻信號(hào)采集、存儲(chǔ)、測(cè)試過程，使得測(cè)試儀器的采集模塊和云端的存儲(chǔ)、計(jì)算分析模塊可以并行工作，從而有效解決了通道數(shù)增加使得測(cè)試時(shí)間成倍增加的問題；R&S PWC200則采用特別的技術(shù)使得在1.5米距離就可產(chǎn)生直徑達(dá)1.35米的靜區(qū)，從而極大降低了FR1基站OTA測(cè)試對(duì)暗室尺寸的要求。
5G終端側(cè)，為了支持更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌粌H協(xié)議實(shí)現(xiàn)變得更加復(fù)雜，而且設(shè)備要支持更多的頻段組合，這使得測(cè)試時(shí)間變得更長(zhǎng)。同時(shí)，5G終端性能要求很高，目前FR1和FR2分別做到了6Gbps和10Gbps左右的吞吐率，這對(duì)儀表的架構(gòu)、處理能力和功耗提出了挑戰(zhàn)。對(duì)此，R&S最新推出的CMX500單表測(cè)試方案可以支持5G終端不同網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括FR1和FR2獨(dú)立組網(wǎng)和非獨(dú)立組網(wǎng)，并且吞吐率可以達(dá)到20Gbps甚至更高，代表著業(yè)界領(lǐng)先的測(cè)試能力。
全面測(cè)試方案為5G保駕護(hù)航
金海良表示，針對(duì)5G基站、終端、芯片及元器件，以及網(wǎng)絡(luò)覆蓋和無線電監(jiān)管等方向，R&S都有全面的測(cè)試方案，如CMX500、TS8980和CMW100用于5G終端的研發(fā)、認(rèn)證和生產(chǎn)制造測(cè)試；信號(hào)源、頻譜儀和網(wǎng)絡(luò)分析儀系列產(chǎn)品用于芯片元器件和基站的研發(fā)和生產(chǎn)測(cè)試；同時(shí)也提供全面的EMC和OTA測(cè)試解決方案。例如，在IMT2020組織的5G國測(cè)中，R&S作為主力儀表供應(yīng)商參與測(cè)試，助力相關(guān)技術(shù)的驗(yàn)證和商用進(jìn)程。
針對(duì)垂直行業(yè)的測(cè)試需求，R&S深度參與并致力于為垂直行業(yè)提供全面的測(cè)試解決方案。以車聯(lián)網(wǎng)為例，R&S與汽標(biāo)委，信通院等引領(lǐng)企業(yè)合作，為從通信的接入層到ITS應(yīng)用層，到整車的在環(huán)測(cè)試，整車OTA測(cè)試等都提供了非常領(lǐng)先的解決方案和參考案例。在C-V2X領(lǐng)域，R&S是目前唯一參與“四跨”互聯(lián)互通測(cè)試的儀表廠商，為C-V2X的逐步商用做出了貢獻(xiàn)。
針對(duì)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，R&S借助于在其德國工廠部署5G私有網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)驗(yàn)，為工業(yè)4.0提供一站式的測(cè)試解決方案，很好地滿足了其對(duì)安全性和網(wǎng)絡(luò)性能的特定測(cè)試要求。除此之外，R&S的測(cè)量?jī)x器和系統(tǒng)在電力、醫(yī)療、交通、物流、礦山和金融等垂直行業(yè)都發(fā)揮著重要的作用。
為6G相關(guān)技術(shù)預(yù)研和早期驗(yàn)證貢獻(xiàn)力量
縱觀歷代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展史，“使用一代，建設(shè)一代，研發(fā)一代”，一直是移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)多年來的發(fā)展節(jié)奏。就在5G剛剛進(jìn)入規(guī)模商用部署的同時(shí)，全球業(yè)界已經(jīng)開啟對(duì)下一代移動(dòng)通信技術(shù)6G的探索和研究。
“作為移動(dòng)通信測(cè)試測(cè)量行業(yè)的引領(lǐng)者，R&S將繼續(xù)和相關(guān)機(jī)構(gòu)和企業(yè)一起，研究相關(guān)技術(shù)并推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的制定和落地。”金海良表示，目前6G研究的關(guān)鍵技術(shù)包括Sub THz通信與感知、智能超表面、可見光通信、新空口，以及機(jī)器學(xué)習(xí)與人工智能等。R&S與學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)界保持著密切的合作，深度參與這些研究方向，為6G相關(guān)技術(shù)的預(yù)研以及早期驗(yàn)證添磚加瓦，為推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)一份力量。
