新的创新技术(例如无人驾驶汽车、“物联网”(IoT) 和虚拟现实)正在推动下一次范式转变,而 5G 将在带宽和减少延迟方面实现指数级发展,为这些进步提供动力。
5G 的速度比现有蜂窝连接最多快 100 倍,而延迟不到 1 毫秒,甚至将超过物理光纤的当前能力。为了成功地实现过渡,目前正在开发和改进 5G 测试实践,确保实现最终用户需要的一致性能。所有 5G 部署阶段需要的工具集、软件、协议及实践形成了新兴 5G 测试领域的核心。
为何 5G 测试如此重要
由于 5G 不仅仅是对现有通信标准的增量更新,因此 5G 测试实践会受到新技术固有复杂性的影响。需要多个元素无缝衔接执行,才能获得预期的增强结果。在任何环节失败都会立即导致最终用户不满意。为了让这种最佳性能的预言成真并得以维持,创新而可靠的 5G 测试实践是唯一途径。
5G 网络测试中的难题
毫米波运用、MIMO 和波束成形结合起来,提供了 5G 的基础结构和大幅提升性能的途径。这些创新技术所引入的额外复杂性也可能会为 5G 测试过程带来难题。MIMO 本质上意味着(许多)更多的天线,这就表示要想确保所有集成的天线全面运转,测试的负担会更重。考虑到紧凑的 5G 架构和密度,每个天线的测量连接器不再可行。
在超高频率运用毫米波和波束成形会带来额外的障碍。由于这些频率更容易受到环境条件影响而出现传播损耗,因此空中无线 (OTA) 测试的一致性可能更差,而且更为复杂。但是,由于传导耦合测试无法在没有离散连接点的情况下执行,因此将需要更频繁地进行 OTA 测试。
随着 5G 的出现,信道仿真变得更加复杂,因为必需的射频信道的数量将呈指数级增加,这与 3G 和 4G 发布时射频信道数量的线性扩展完全不同。为了使 5G 测试设备具备实用性,电子技术必须突飞猛进才能弥补复杂性差距。应当继续探索能够最大程度地减少室内测试和其他昂贵的测试要素、同时又不会对测试范围和准确性造成影响的创造性解决方案。
5G 部署阶段
5G 的部署是一项复杂而充满挑战的工作,需要仔细规划并无缝执行。在每个单独的部署阶段内,审慎地运用经过优化的 5G 测试工具包是确保成功的最佳途径。在许多情况下,这些阶段将是紧凑而重叠的。
5G 测试最佳实践
尽管 3GPP 已发布了 5G NR 的初步标准,但仍有许多方面需要进一步改进。非独立 (NSA) 模式已在 2017 版中提出,但尚未制定有关 5G 独立 (SA) 模式规范的详细信息(缺少作为锚定技术的 LTE 覆盖范围的协定)。
标准化最终将成为开发准确的 5G 测试模型的关键,而准确的测试模型反过来又能带来更加协调的最佳实践。LTE 标准现已在全球范围内得到采用,我们有充分的理由预计 5G 测试最佳实践也将得到类似的发展。
5G 技术有着固有的广泛频率范围和高带宽业务,正因如此,随着技术、工具和应用程序的发展,最佳实践的标准化也将继续进步。
为 5G 革命做好准备
5G 将实现的技术进步曾经是科幻小说里的内容。无人驾驶汽车、虚拟现实游戏、“智能城市”和 IoT 只是长期占得先机的未来创新技术的一小部分,因为它们已经为 5G 将很快提供的带宽和延迟改进做好了准备。如同在功能能力方面取得的任何进步一样,5G 的无限潜力将产生更多的创意和连续不断的新应用。
由于 5G 固有的高频率的原因,最初可能在可避开固体障碍物的小片区域中进行部署。与前几代技术相比,5G 发射机的位置将离地更近,这意味着有更多地面上的硬件来确保数据质量。
随着 5G 网络部署的普及以及对独立模式的需求开始形成,针对经济实惠的创新 5G 测试工具的需求也将持久不衰。这些强大而功能全面的工具将为 21 世纪最伟大的技术革命默默地提供支持。