MVG 5G负责人：5G时代将有更多公司需要测试工具
随着5G技术商用的推进，我们又将迎来一个新的时代。5G的三大主要应用场景包括增强型移动宽带(eMBB)、大连接物联网(mMTC)及低时延高可靠通信(uRLLC)，不但能够提升人与人之间的通信体验，还能实现物与物的连接。不过，5G也面临频谱、时延、能耗、基站形态、天线等带来的挑战。在芯片、设备、运营商都积极推进5G商用的环境下，面对仍未完成的5G标准化和多样灵活的应用，测试测量设备将如何加速5G商用步伐?
图：法国MVG (Microwave Vision Group )集团ORBIT/FR欧洲有限责任公司总经理兼5G项目负责人Aleksis Anterow
法国MVG (Microwave Vision Group )集团ORBIT/FR欧洲有限责任公司总经理兼5G项目负责人Aleksis Anterow在接受《华强电子》杂志采访时表示：“5G时代，它不仅会实现人与人的连接，智能手机与5G网络的连接，而是实现所有物体的互联。可以看到，不同的市场都有相关的应用，大量的物体都会通过无线连接到5G，这对于各行各业来说都是一个非常大的市场机遇。”
5G的大市场也让5G测试设备的重要性更加凸显，“首先， 5G的标准随着时间的推移，还会不断地完善和发展，各个公司也希望他们的产品能跟着5G一起进入更多的市场，因此需要新的或者更多的测试设备。其次，针对5G需要做毫米波的测试，原来的传统RF的测试(即同轴电缆的测试方式)已经不适用，真正需要的是在天线测试暗室进行毫米波的RF测试，因此无线测试设备的需求会增加。第三，到了5G时代，很多公司以前没有应用无线、天线的经验，这些公司也更加需要测试工具。” Aleksis Anterow表示。
不过，对于5G测试频率问题不得不面对，Aleksis Anterow表示：“5G将部署在6GHz以上和以下的频率。5G标准化正引领着在6GHz以上频率范围(毫米波频谱)下进行射频测试的革命性。过去使用RF连接器和同轴电缆进行的RF参数的测试将必须转为通过OTA(空中有源)测试来进行。实施5G设备中的射频技术架构将不具有射频和天线之间的传统射频连接点，从而将传统射频测试实验室的测试设置改变为使用天线测试范围来测量射频系统参数。这样的参数示例是EVM(调制质量)、功率谱掩模、ACLR(相邻信道泄漏比)和发射功率对时间。测试系统的设计必须能够处理所需的测试是至关重要。这不仅需要覆盖所需的频带，而且还要在测量室中的测试设备位置具有与5G RF一致性要求规范兼容的动态范围和绝对功率电平。”
除了频率方面的挑战，Aleksis Anterow同时表示，一般来说将5G无线测试分为两类：UE RF测试和UE RRM(无线电资源管理)测试。UE RF测试作为视线测试执行，将测量参数整合为全部或部分球体，或在单个点测量。一些UE RRM测试需要更复杂的测试设置，在测试室内创建真实环境的通道模型。原因是RRM测试与用户设备在真实网络中如何执行(例如从一个基站(gNB)移动到另一个基站)或者在大规模MIMO场景中被波束跟踪的情况有关。潜在地，接入点可以用于通过导频信道来广播UE配置信息，例如使用与在现场实际网络设备部署相同的概念来指示UE固定波束。在表征天线解决方案执行情况方面，仅测量过去使用的传统天线参数(例如LTE中的TRP和TIS)是不够的。相反，能够快速找到光束的正确方向，用UE设备锁定目标，通过波束成形等自适应地避免强干扰源将是需要测量的重要系统参数，以确保产品性能得到优化。因此，测试系统需要能够处理各种各样的测试用例，从仿真动态通道环境中的相对简单的RF参数到复杂的系统性能测试。用于5G 毫米波的3GPP信道模型已经标准化，但该模型主要应用于系统级网络设计和网络规划。对于设备开发的实验室测试，还需要能够在DUT(Device Under Test)位置模拟通道模型。在实际测试应用中，标准的3GPP模型太复杂，无法在实验室环境中直接应用，它需要进行简化。而如何定义与高级标准模型相关联的这种简化的信道模型，以期可在测试实验室中更有效地实施起来，暂时还在3GPP的讨论中。其最终的目标是能够模拟设备在现场的表现。
因此Aleksis Anterow认为：“Massive MIMO驱动了UE和gNB的复杂性增加。为了能够测试具有移动设备和干扰源的设备中的性能和算法，需要在测试实验室中的DUT位置仿真多个gNB以及其他UE设备。而且这也需要能够在结合其他移动设备和网络的干扰源的实际环境中，观察测试设备如何执行，包括其算法。”
Aleksis Anterow前面已经提到，5G将会由灵活多样的应用场景，对于应用挑战，他表示：“5G将在广泛的市场和行业实现无线连接，远远超越LTE所及。这将带来越来越多的测试场景和可执行的测试用例。有意思的是，5G被定义为可以针对许多不同应用进行优化的灵活标准，因此，测试系统需要灵活和可升级，以满足现在和将来的需求。”
他也由此认为：“软件是产品的灵魂，将生命授予硬件，并将所有硬件连接到交钥匙系统中。 凭借5G标准的灵活性和应用程序的多样性，软件变得至关重要，尤其需要确保开发产品的工程师能高效直观地运行测试系统。本质上，软件是测试设备的系统集成商，在实现一个灵活可升级的测试系统的同时带来单盒一体的交钥匙系统的效率。还需要强调的是，软件需要确保升级和扩展，以支持5G协议的不断演进以及越来越多的测试用例。MVG的软件平台WaveStudio 是一款提供天线测量的数据和分析的专用软件套件，它支持CTIA的所有无线通信协议并且符合3GPP测试标准，更能满足和支持5G测试的特性。”
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