5G第三階段獨立組網(wǎng)測試即將全面啟動

本刊記者|程琳琳

近日，在IMT-2020（5G）峰會上，中國信通院專家介紹了我國第三階段5G測試的進展與獨立組網(wǎng)（SA）標準出爐后的測試內(nèi)容變化，并強調(diào)了推進5G與垂直行業(yè)融合的思路，為繼續(xù)開展我國5G第三階段測試工作指明了方向。

第三階段測試將開啟新征程

2018年6月，5G獨立組網(wǎng)國際標準如期發(fā)布。該標準制定了統(tǒng)一的5G空中接口，具備了大帶寬、低時延、靈活可配的能力。獨立組網(wǎng)標準還設(shè)計了全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，支持靈活部署和差異化業(yè)務(wù)場景，能夠按需提供網(wǎng)絡(luò)功能，為網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計算、云化基礎(chǔ)設(shè)施提供全新的網(wǎng)絡(luò)能力。這為5G的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

據(jù)悉，在獨立組網(wǎng)標準制定過程中，我國通信工作者為5G國際標準做出積極貢獻，在靈活無線系統(tǒng)設(shè)計、無線基礎(chǔ)技術(shù)、大規(guī)模天線、服務(wù)化架構(gòu)、接入網(wǎng)架構(gòu)、5G NR語音等方面貢獻了大量的提案與專利。

之后，隨著獨立組網(wǎng)標準的凍結(jié)，5G技術(shù)試驗第三階段工作將進入新階段。2018年第三季度將開始獨立組網(wǎng)架構(gòu)室內(nèi)、外場測試，按照先單設(shè)備后互操作，先室內(nèi)后室外的順序執(zhí)行。2018年第四季度則開始終端測試、互操作測試，同時繼續(xù)進行5G典型應(yīng)用演示與驗證。

第三階段試驗規(guī)范體系主要有四個方面。一是核心網(wǎng)方面，規(guī)范制定了非獨立組網(wǎng)（NSA）架構(gòu)核心網(wǎng)設(shè)備技術(shù)要求、NSA架構(gòu)核心網(wǎng)設(shè)備測試方法、SA架構(gòu)核心網(wǎng)設(shè)備技術(shù)要求、SA架構(gòu)核心網(wǎng)設(shè)備測試方法、語音業(yè)務(wù)（VoNR）、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)要求和網(wǎng)絡(luò)安全測試方法等。

二是基站方面，制定了低頻基站設(shè)備功能技術(shù)要求，低頻基站設(shè)備功能測試方法——eMBB，低頻基站射頻（傳導(dǎo)）技術(shù)要求、測試方法，低頻基站設(shè)備功能測試方法——uRLLC，低頻基站射頻（輻射）技術(shù)要求、測試方法，毫米波基站功能技術(shù)要求、測試方法，毫米波基站射頻（輻射）技術(shù)要求、測試方法，數(shù)字室分設(shè)備技術(shù)要求、測試方法，基站性能技術(shù)要求和測試方法（單用戶），無線組網(wǎng)測試方法（NSA），無線組網(wǎng)測試方法（SA）等。

三是終端方面，制定了低頻終端設(shè)備技術(shù)要求——eMBB，低頻終端設(shè)備技術(shù)要求—— uRLLC，低頻終端設(shè)備測試方法——eMBB，低頻終端設(shè)備測試方法——uRLLC，毫米波終端設(shè)備技術(shù)要求、測試方法，終端性能測試方法和終端外場測試方法等。

四是互操作方面，制定了空口互操作和多?；ゲ僮饕?guī)范。

第三階段試驗還需統(tǒng)一幀結(jié)構(gòu)。這是為防止不同運營商間5G TDD網(wǎng)絡(luò)間干擾，加快5G研發(fā)產(chǎn)業(yè)進程。據(jù)悉，經(jīng)過綜合評估，決定使用2.5ms雙周期幀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在上行容量和上行覆蓋方面有優(yōu)勢，另外在時延方面可滿足移動增強寬帶業(yè)務(wù)4ms空口單向時延要求。

在具體試驗網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，第三階段測試還將構(gòu)建室內(nèi)外一體化試驗網(wǎng)絡(luò)。據(jù)了解未來將在MTNet實驗室和懷柔外場建設(shè)超過100個基站，建成全球最完整的5G室內(nèi)外一體化試驗網(wǎng)絡(luò)。在該一體化試驗網(wǎng)絡(luò)建成后，工作人員將評估遠場、近場、緊縮場性能，全面支持中頻、高頻段射頻OTA測試，還將基于球面探頭大規(guī)模MIMO OTA性能測試系統(tǒng)，支持5G端到端吞吐量性能的精準測試。

非獨立組網(wǎng)試驗已結(jié)出碩果

在即將開始獨立組網(wǎng)標準測試前，專家還總結(jié)了第三階段非獨立組網(wǎng)測試進展，華為率先完成NSA模式3.5GHz系統(tǒng)的室內(nèi)和室外測試，完成SUL功能測試和預(yù)研測試；大唐、愛立信和上海諾基亞貝爾完成NSA模式3.5GHz系統(tǒng)的室內(nèi)測試。

在第三階段獨立組網(wǎng)室內(nèi)測試方面，基站功能得到了充分驗證。各系統(tǒng)設(shè)備廠家面向eMBB宏覆蓋場景，研發(fā)了3.5GHz預(yù)商用/商用5G基站，主要規(guī)格為64通道、192陣子、200W功率。各系統(tǒng)設(shè)備廠家采用自研測試終端或第三方終端模擬器，完成了支持NSA架構(gòu)的3.5GHz基站功能測試，總體測試結(jié)果良好。各廠家的基站設(shè)備支持物理層基本功能，支持多天線、雙連接等關(guān)鍵技術(shù)，支持NSA option3X架構(gòu)，而且還在繼續(xù)完善測量、移動性管理等RRC協(xié)議功能，增強穩(wěn)定性。在基站射頻發(fā)射機方面，按照試驗規(guī)范的要求，系統(tǒng)設(shè)備廠家完成了3.5GHz/4.9GHz基站設(shè)備的發(fā)射機測試。基站設(shè)備在3650～4200MHz頻段的發(fā)射機雜散的指標滿足工信部無管局制定的指標值。

核心網(wǎng)功能也得到了充分驗證。EPC系統(tǒng)設(shè)備有基于虛擬化平臺和基于傳統(tǒng)設(shè)備升級兩種形態(tài)，華為設(shè)備支持CU分離。各系統(tǒng)廠家完成了支持NSA架構(gòu)的EPC系統(tǒng)測試，總體測試結(jié)果良好。各系統(tǒng)廠家支持NSA架構(gòu)的EPC系統(tǒng)功能，包括雙連接、NR接入限制、UE能力處理、QoS、計費和用量報告、網(wǎng)關(guān)選擇等功能，同時驗證了端到端的HTTP/FTP業(yè)務(wù)，還在繼續(xù)完善QoS參數(shù)協(xié)商、計費和用量報告等功能。

在第三階段非獨立組網(wǎng)外場測試方面，推進組還將測試無線組網(wǎng)的性能。測試內(nèi)容包括單小區(qū)吞吐量、單用戶吞吐量、多小區(qū)動態(tài)吞吐量與移動性測試、時延測試、覆蓋測試和上行增強測試。

在第三階段非獨立組網(wǎng)互操作測試（IoDT）方面，華為3.5GHz基站和Intel測試終端實現(xiàn)了NSA組網(wǎng)模式下的互通，下行峰值吞吐量可達1.5Gbit/s。大唐3.5GHz基站和展訊測試終端，實現(xiàn)了NSA組網(wǎng)模式下的端到端信令接入大唐3.5GHz基站和高通測試終端，實現(xiàn)了物理層互通，下行峰值吞吐量達到1.3Gbit/s。

大力推進5G產(chǎn)業(yè)應(yīng)用

5G還應(yīng)推進與垂直行業(yè)的融合和應(yīng)用創(chuàng)新。2018年推進組要開展需求深度分析、5G網(wǎng)絡(luò)切片行業(yè)實現(xiàn)、5G典型案例/測試床、驗證與應(yīng)用示范。

在協(xié)同推進LTE-V2X產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面，目前已完成《LTE-V2X部署與組網(wǎng)方案》《C-V2X業(yè)務(wù)需求及優(yōu)先級調(diào)研分析報告》；完成LTE-V2X終端的功能、性能、互操作和協(xié)議一致性測試規(guī)范，且完成了LTE-V2X終端實驗室、外場環(huán)境的直通互操作測試。

據(jù)悉，2018年已立項的重點工作包括LTE-V2X頻率需求、規(guī)劃分配和管理模式研究，C-V2X測試認證評估體系，LTE-V2X規(guī)模性試驗驗證和應(yīng)用示范，LTE-V2X安全認證機制，C-V2X與邊緣計算融合創(chuàng)新研究，深化C-V2X應(yīng)用推廣和商業(yè)模式研究，高精度定位增強技術(shù)研究及其在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用等。

另外，峰會還舉辦了“綻放杯”5G應(yīng)用征集大賽頒獎儀式，針對5G特性新設(shè)計/或基于原有產(chǎn)品演進以及創(chuàng)意、解決方案、原型產(chǎn)品、(試)商用等產(chǎn)品/項目進行了評獎。峰會還發(fā)布了《5G承載需求白皮書》《5G核心網(wǎng)云化部署白皮書》《C-V2X白皮書》《“綻放杯”5G應(yīng)用征集大賽白皮書》。

總而言之，未來5G三階段測試，運營商和設(shè)備廠商將全力以赴投入研發(fā)，同步推進應(yīng)用創(chuàng)新。以5G第一版本標準為研發(fā)奠定基礎(chǔ)，5G移動物聯(lián)場景的增強成為5G后續(xù)標準的主攻方向。目前看來各系統(tǒng)廠家完成非獨立組網(wǎng)測試，主要功能符合規(guī)范，功能完備性、互操作性需加強，爭取在2018年內(nèi)完成獨立組網(wǎng)測試，達到預(yù)商用要求。未來還應(yīng)大力推動5G增強寬帶應(yīng)用，持續(xù)推進5G與車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等融合應(yīng)用深化合作。5G標準、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用及政策等還需要加強國際交流與合作，共同推動5G在全球獲得成功。