5G技术研发试验第三阶段测试总体情况符合预期

2019年1月23日，IMT-2020（5G）推进组在北京召开5G技术研发试验第三阶段总结暨第二届“绽放杯”5G应用征集大赛启动会。来自国内外的系统、芯片、终端、仪表领域主要企业、运营企业、重点垂直行业的代表参会。中国信息通信研究院技术与标准研究所副总工徐菲代表IMT-2020（5G）推进组进行了5G技术研发试验第三阶段总结。

徐菲表示，按照进度，2018年第四季度已完成SA架构室内、外场测试，开启5G典型应用测试，2019年开启终端测试和互操作测试，测试内容按照先单设备，后互操作，先室内，后室外的顺序有序进行。

第三阶段测试总体情况符合预期

5G技术研发试验第三阶段主要测试内容为非独立组网、独立组网、室分、2.6GHz等。

5G技术研发试验第三阶段规范体系已经完成大部分，剩下的部分未来将开展深入研究。在核心网侧，即将制定处语音业务（VoNR）测试方法；在基站侧即将制定出毫米波基站功能技术要求、测试方法等；在终端侧，即将制定出终端性能测试方法、毫米波终端设备技术要求测试方法、低频终端设备技术要求（uRLLC）、低频终端设备测试方法（uRLLC）等。

在网络建设方面，5G技术研发试验构建室内外一体化网络。推进组在MTNeT实验室+怀柔外场建设了超过70个基站，是全球最完整的5G室内外一体化试验网络。构建了5G射频传导测试OTA测试系统，全面支持Sub-6GHz频段。

推进组总结了第三阶段NSA测试结果。五家系统完成了支持NSA架构的EPC系统测试。

1.五家系统面向eMBB宏覆盖场景，研发了3.5/4.9GHz预商用/商用5G基站，实现物理层基本功能，多天线，双连接等关键技术，支持 NSA option33X架构。

2.采用64通道192大规模天线，采用MU-MIMO技术、高阶调制，多流实现频谱效率的提高。

3.组网性能·单小区下行峰值速率超过4Gbps＠100MHz，最高超过10Gbps。

4.终端能力为2T4R时，单用户峰值吞叶量为1.5Gbps。

第三阶段SA测试完成情况进展顺利。华为、中兴完成独立组网测试；爱立信、中国信科完成核心网功能和性能、安全、基站功能和外场网测试；诺基亚贝尔的核心网功能和外场组网测试过半，基本完成了基站功能测试。

第三阶段SA室内测试结果汇总

推进组公布了5GC核心网功能测试结果。四家系统均完成了核心网功能测试，总体结果良好。支持5G核心网的基本功能和新特性。基本功能包括移动性管理、IPv4v6会话、切换和系统间互操作等，接口协议符合版本要求；新特性，包括服务化架构、边缘计算、网络切片基本功能、CU分离等。

测试中发现的问题和优化建议：IPv6地址、切片标识、服务化回调接口等分配管理是各系统自定义，后续需统一定义；优化用户注册时延；验证服务化接口。

第三阶段SA室内测试构建了基于虚拟化的5G核心网的包围测试系统。

1.NFV平台测试：利用NFV综测仪测试NFV平台性能；MANO虚机创建AP接口处理性能；NFVI IP转发性能。

2.5GC单位虚机业务处理能力测试：测试服务器CPU业务处理能力和转发性能；在控制面，验证单核信令流程处理能力化；在用户面，验证单核GTP流转发吞吐量和时延。

3.5GC系统容量和稳定性测试：利用第三方仪表进行5GC关键网元包围测试；业务模型包括忙时信令、混合数据流和DPI；测试100万用户在线和100G吞吐量。

推进组公布了第三阶段SA室内核心网性能测试结果。

5GC控制面性能：各系统完成5GC控制面主要业务流程的性能测试；基于虚拟化部署的控制面业务扩展性好，资源利用率高，在部署灵活度方面有优势；管理虚机资源普遍余量较多，可进一步考虑业务性能和资源用量的平衡优化。

5GC用户面性能：各系统完成5GC用户面性能测试，主要采用DPDK＋SR-IOV加速方案，单台服务器双40G网卡吞吐量可达66.4Gbps；通用服务器转发性能受制于网卡规格、单位CPU转发能力以及CPU核数等因素。

推进组公布了第三阶段SA宣内测试结果的基站功能。五家系统设备厂商开发了3.5GHz频段5GNR基站，支持MBB宏覆盖场景，设备规格为:64通道、192阵子、200W功率。

支持物理层基本功能、多天线、RRC协议等关键技术，支持SA option22架构采用自研测试终端或第三方终端模拟器，总体测试结果良好。

基站设备的切换等功能仍需进一步完善，设备重量可满足工程要求，但体积较大，总体上在重量、体积和功耗等方面需要加快进展。

基站设备通过测试不断优化，性能超过仿真结果70％，最高达1.5Gbps。3km/h测试结果良好，终端高速移动时的基站性能有待进一步提高。基站性能对环境散射体敏感，若散射体较少，传播相关性强，性能较差。多用户场景，基站能够根据位置实时调整波束。

第三阶段SA外场组网测试内容为单小区吞吐量、单用户吐量、用面和控制面时延、多小区移动性、上行增强测试。

推进组公布了第三阶段SA外场组网单小区峰值吞吐量测试结果。两家系统的单小区下行峰值速率接近5Gbps＠100MHz；两家系统的单小区下行峰值速率超过10Gbps＠100MHz；各系统流数不同，所以实测峰值速率不同，整体接近相应配置下的理论峰值；各系统实现的帧结构不同。

推进组公布了第三阶段SA外场组网测试单小区平均吞吐量测试结果。邻区下行模拟加载主测小区内多终端分布于好中差点；大部分系统的单小区下行平均速率超过1Gbps＠100MHz；各系统实现的帧结构不同。

推进组公布了第三阶段SA外场组网多小区移动性测试结果。采用两部终端在多个小区进行移动性测试，统计切换性能和平均吞吐量；三家系统完成了测试；小区间切换成功率均达100％；单终端的移动平均下行吞吐量为600Mbps左右平均上行吞吐量为200Mbps左右。

推进组公布了第三阶段SA外场组网上行增强测试结果。一家系统完成了测试，UE在小区远点（SS-RSRP:-105dBm～120dBm），会上行解耦到2.1GHz频段。单终端解耦到2.1GHz频段后，上行吞吐量有约2～6倍增益。

多终端集中在远点，全部解耦到2.1GHz频段后，上行吞吐量有约2~4倍增益。多终端分别在小区内近点与远点，远点终端上行解耦到2.1GHz频段后，上行吞吐量有约3倍增益。。

推进组公布了第三阶段数字室分系统的测试情况。室内是吸收话务量的重要场所，5G频段较高，室内覆盖成为5G覆盖重点。五家系统设备面向室内覆盖场景，研发了3.5GHz数字化室分系统，100MHz带宽、4T4R华为完成了数字室分测试，中国信科基本完成了数字室分测试。诺基亚贝尔、爱立信完成了发射机射频指标测试、部分功能和组网性能测试。

新增2.6GHz频段，与3.5GHz测试情况一致

推进组于10月获批2.6GHz（2515～2615MHz）试验频率。基于3.5GHz基站设备要求，面向2.6GHz的技术特点，统一5ms周期帧结构，制定试验规范。推进组积极协调怀柔频率调整，构建外场测试环境。

五家系统研发了2.6GHz频段5GNR基站，设备规格为100MHz占用带宽、64通道、128/192阵子、200W功率。

华为、中兴完成了2.6GHz基站功能、射频和外场组网性能测试，中国信科基本完成了基站功能测试和部分组网外场性能测试，诺基亚贝尔、爱立信启动了2.6GHz基站功能测试。

从测试结果来看，2.6GHz的测试结果与3.5GHz比较一致。

5G技术研发试验第三阶段总结

1.统一采用3GPP国际标准，制定非独立组网（NSA）和独立组网（SA）试验规范，协调物理层主要参数，形成较为明确的5G产品路标，及时指导5G商用产品研发。

2.完整构建5G室内外一体化试验网络，领先研发5G射频测试系统、基站性能测试系统、核心网性能测试系统，引领5G测试技术研究有效支撑5G商用产品验证。

3.扎实推进3.5GHz、4.9GHz、2.6GHz频段的5G系统、芯片、仪表的协同研发，推动形成面向独立组网的多场景多样化5G网络解决方案，率先打造全球独立组网产业链。

4.全面完成非独立组网和独立组网模式的5G设备和组网测试验证，加快推进5G设备优化和成熟，当前系统设备已经达到预商用水平，支持服务化架构，边缘计算等，为中国5G商用奠定基础。

2019年启动5G增强技术研发试验

推进组公布了5G芯片终端及互操作测试等计划安排。

1.在完成5G技术研发试验第三阶段的基础上，进一步推动5G商用芯片终端研发和测试，尽快实现“2×2”要求。即每家系统应与两家芯片实现互操作，每家芯片应完成完整的终端功能、性能和外场测试，并与至少另一家系统完成互操作测试。

2.在实现“2x2”的基础上，继续推进实现端到端的5G语音方案VoNR。

推进组公布了5G增强技术研发试验2019年计划安排，2019年启动5G增强技术研发试验。分阶段推进5G毫米波技术研发和试验，2019年首先开展毫米波关键技术的研究和试验。按照5G发展需要，开展5G新技术新业务的试验测试。

5G毫米波关键技术测试内容的考虑

推进组将研究毫米波的技术特点，开展关键技术测试，探讨应用场景。室内重点测试毫米波的关键技术，大带宽、参数集、大规模天线、波束管理与移动性和载波聚合等；外场重点测试毫米波在多种覆盖场景条件下的覆盖、容量、时延等指标，评估和验证毫米波的覆盖能力。