思博伦通信为5G性能测试带来最新解决方案

        3GPP在美国圣地亚哥全体会议上， 批准并冻结了5G独立组网功能标准，加之去年12月完成的非独立组网标准，5G第一阶段的标准化工作全部完成。这预示着5G商用即将开始，国内有望明年实现商用试点。5G标准的确定，将给芯片、终端、网络、测试、运营等环节的整个移动通信产业链带来巨大影响。

　　

　　思博伦通信全球产品经理肖辉

　　思博伦通信全球产品经理肖辉、 思博伦通信亚太区无线业务发展总监华忠在接受通信世界会媒体媒体专访时表示，在5G规模部署前夕，5G测试面临巨大挑战：高频、高带宽、大规模天线、复杂的3维建模，必将和4G的测试有天翻地覆地区别，用传统方法会带来测试成本的急剧升高。面对这些挑战，行业急需要一个创新的、可靠的、高性价比的解决方案来帮助5G网络的功能性能测试。目前，思博伦和业界的相位矩阵以及暗室合作伙伴一起，构建创新的MASSIVE MIMO传导以及OTA测试解决方案。在近日召开的5G测试技术研讨会上，思博伦通信展示了SUB6G频段以及毫米波5G性能测试的最新解决方案。

　　

　　思博伦通信亚太区无线业务发展总监华忠

　　目前全球主要运营商都开始了5G试验网和确定了自己的部署时间表。随着5G第一阶段标准的确定，运营商部署5G的进程将会加快。北美Verizon、 AT&T由于频谱的问题优先发展毫米波5G，而亚洲如中国、日本等国的运营商开始Sub 6Ghz的5G部署，后续会升级毫米波5G作为热点覆盖和容量的提升。中国的运营商和设备厂商已经基本完成5G实验的准备，未来三年，5G的商用网络将会大规模地在中国部署。

　　为了实现千兆速率等目标，5G采用了很多新的技术，包括大规模天线阵列波束赋形技术、超宽带技术、毫米波技术等。肖辉说，5G的新技术要求和难度，给设备性能测试提出了巨大的挑战。 首先，针对大规模天线阵列系统要求测试设备为每个天线单元提供无线链路，这样，设备链路的密度会非常大。 另外，带宽的要求，也需要测试设备在每个链路支持同样的带宽，至于毫米波频段，还要提供新的测试方法。 设备支持链路的增加，也增加了测试设备的成本，因此如何既能够满足5G测试的需求，又能不额外增加太大的设备成本，给测试设备的开发也带来的挑战。 针对5G 新技术领域的要求，与以往4G以前测试设备不同，思博伦采用的创新的方法，提出来目前行业里性价比最好的解决方案。

　　据了解，思博伦公司通过与合作伙伴合作，采用与合作公司的调相矩阵相结合的方法来支持大规模天下阵列波束赋形的性能测试，这种测试方法所需要的测试设备数量少，测试成本低，使用起来也非常简单，同时，能够满足目前测试标准所规定的测试要求。 思博伦联合了业界的暗室厂商以及相位矩阵厂商开发了创新的5G massive MIMO性能测试解决方案，该方案不再使用大量的信道仪堆叠来支持大规模天线阵连接。由于从4G演进过来的传统测试手段会使得5G性能测试系统非常地笨重，昂贵以及难以扩展和维护，思博伦联合了暗室厂商做Massive MIMO OTA测试以及引入虚拟暗室“相位矩阵”做Massive MIMO传导测试，形成一种创新的经济的新的测试方法学，该方案被国家实验室和系统厂商广泛欢迎和认可，我们也一起对5G NR基站也做了大量的联合测试和验证工作。

　　在毫米波频段，因为支持毫米波的频段的测试设备比较少，思博伦公司开发了频率转换设备，可以把信号频率在《6GHz 频度和毫米波频段之间转换，这样，客户可以使用现有地频段的测试设备与频率转换设备结合，来完成对毫米波产品的性能测试。

　　华忠表示，由于5G存在高低频段，因此测试需求也大为不同。在6GHz以下的频段，测试的难度主要体现在如何支持高带宽，高通道密度，测试系统如何能保证引入很低的相位噪声及时延等。 而在毫米波频段，由于是一个新的技术测试，存在新的挑战。比如，毫米波设备的天线基本上都无法连接线缆，这样，要想测试毫米波设备，必须在微波暗室里面，采用空口辐射的方式（OTA）的方式进行测试，空口辐射方式测试的方法要用新的校准方式和测试模型。 这些都是新的技术挑战。

　　为何在5G测试上引入相位矩阵和暗室？华忠表示，相位矩阵的引用，主要是为了减少对测试设备无线同道数量的要求，从而减低整体测试解决方案的造价。 因为大规模天下阵列的引用，在无线传播的时候，信号会从每个天线单元发出，这样，每个天线单元就要分配一个专门的测试通道。 如果有128个天下单元，就要分配128个测试通道。 相位矩阵可以把天线单元进行合并，并模拟天线阵列信号传播的方向特性，然后通过较少数量的端口连接到测试设备进行测试，这样，节约了大量的测试设备通道数，整体测试成本会大量降低。 暗室的引用，是为了采用空口辐射的方式来对无线设备进行性能评估，通过在微波暗室里安装一定的探头，可以采集被测设备的信号，探头的输出可以连接到测试设备进行测试。 在4G，以及6GHz以下，传导方式和辐射方式都可以用来测试设备性能。 在毫米波频段，因为毫米波设备大多无法提供线缆连接，只能用空口辐射的方式进行性能的测试。

　　此外，目前已有多家手机厂商表示，将在2019年上半年发布新的5G手机，专家也表示，手机是5G商用化的第一梯队产品，也是商用的主打产品。因此，5G手机测试进展也受到业界的广泛关注。就此，华忠表示， 终端设备的发展一般会稍稍落后于网络及基站设备，目前5G终端基本上还是原型机阶段，主要是芯片厂家开始进行测试方案的探索。 思博伦5G测试方案可以支持基站和终端的测试，但是根据不同功能的终端要求，还需要对测试方法进行一些改进和优化。