通信布網(wǎng)，測試先行。在LTE網(wǎng)絡(luò)邁向更高速率的同時(shí)，5G通信已經(jīng)開始布局，并在測試驗(yàn)證方面取得階段性的進(jìn)展。在5G通信的候選技術(shù)中，使用3D MIMO、毫米波波束成形、Massive MIMO等技術(shù)已被視為5G技術(shù)的重要方向，而主流的測試廠商正在以應(yīng)用場景為核心，對(duì)5G的相關(guān)技術(shù)做出測試驗(yàn)證，加速5G的商用進(jìn)程。

遠(yuǎn)勝4G指標(biāo)量級(jí) 5G測試以應(yīng)用場景為核心

  與4G開始時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化完成之后再進(jìn)行測試不同，在5G測試先于標(biāo)準(zhǔn)制定，測試驗(yàn)證的解決方案也要先于設(shè)備和終端產(chǎn)品出現(xiàn)。今年年初，由國際標(biāo)準(zhǔn)組織與中國5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)正式同步啟動(dòng)對(duì)新一代移動(dòng)通信技術(shù)測試和驗(yàn)證，通過測試驗(yàn)證，將完成對(duì)5G關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證和遴選，推動(dòng)5G標(biāo)準(zhǔn)形成和完善，帶動(dòng)5G應(yīng)用創(chuàng)新和發(fā)展。具體而言，中國5G技術(shù)研發(fā)實(shí)驗(yàn)將在2016到2018年進(jìn)行，今年的重點(diǎn)是進(jìn)行5G關(guān)鍵技術(shù)和部分技術(shù)方案的測試驗(yàn)證。

                            美國國家儀器有限公司(NI)射頻與無線業(yè)務(wù)市場開發(fā)經(jīng)理姚遠(yuǎn)

  “從產(chǎn)業(yè)來說，5G技術(shù)在通信發(fā)展過程中將具有里程碑式的意義。”美國國家儀器有限公司(NI)射頻與無線業(yè)務(wù)市場開發(fā)經(jīng)理姚遠(yuǎn)在接受本刊記者采訪時(shí)表示，雖然目前5G標(biāo)準(zhǔn)還在制定過程中，但我們在討論技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與測試驗(yàn)證時(shí)，引入了5G通信所需要應(yīng)對(duì)的不同的應(yīng)用場景，除了數(shù)據(jù)傳輸高吞吐量外，還提出了包括低延時(shí)，海量設(shè)備接入等需求。

  面對(duì)紛繁復(fù)雜的應(yīng)用場景為導(dǎo)向的5G技術(shù)，與4G相比，將在技術(shù)上存在很大的突破。從測試的技術(shù)指標(biāo)上看，要求大容量、高速率、高可靠、低時(shí)延等，這遠(yuǎn)勝于4G測試的指標(biāo)量級(jí)。

                                             MVG公司亞洲高級(jí)銷售經(jīng)理陳國榮

  MVG公司亞洲高級(jí)銷售經(jīng)理陳國榮在接受本刊記者采訪時(shí)表示，5G的測試驗(yàn)證與4G LTE不同，從5G多天線技術(shù)的測試而言，5G天線和4G天線測試最大的測試技術(shù)不同主要來源于測試頻率的變化和拓寬。4G天線測試頻率集中在6GHz以下，5G天線的測試頻率會(huì)非常復(fù)雜，頻率上限可以達(dá)到幾十GHz，甚者更高的頻率。

  具體而言，以應(yīng)用場景為核心的5G測試，存在多種技術(shù)需求。姚遠(yuǎn)告訴記者，國際電聯(lián)(ITU)定義了三種5G典型的技術(shù)需求，包括增強(qiáng)的移動(dòng)寬帶，海量設(shè)備通信以及高可靠性設(shè)備通信。實(shí)際上，這三種技術(shù)需求為我們描繪了一個(gè)非常廣闊的應(yīng)用空間，從時(shí)下熱門的車聯(lián)網(wǎng)到智能工廠再到虛擬現(xiàn)實(shí)等等。

  “5G的測試場景主要是需要更高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱鼍?，因?yàn)檫@種場景最能凸顯5G天線的優(yōu)勢。”陳國榮認(rèn)為，整個(gè)通信行業(yè)的發(fā)展一直遵循著更高數(shù)據(jù)傳輸速度的原則，這也是符合市場需求的。從通信領(lǐng)域基礎(chǔ)的香農(nóng)公式可以理解，更高的傳輸速度就意味著更高階的調(diào)制信號(hào)以及更寬闊的傳輸頻率帶寬。因?yàn)轭l率占用的限制，所以5G通信就提供了有效的發(fā)展趨勢，也顯示出了它的優(yōu)勢。

  姚遠(yuǎn)表示，在5G的測試場景中，伴隨著測試場景的多樣化，軟件定義儀器功能的趨勢將更加顯著，軟件在這些測試場景中將起到一個(gè)非常重要的作用。傳統(tǒng)的儀器廠商提供的固定功能和固定測試模塊的儀器將很難滿足5G測試的需求，而軟件定義的一個(gè)優(yōu)勢就在于，能夠迅速將最新的通信標(biāo)準(zhǔn)融合進(jìn)入現(xiàn)有的測試解決方案。

  當(dāng)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)正在誕生的時(shí)候，相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)以及測試方案的推出往往能夠促進(jìn)該標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)發(fā)展。譬如，大規(guī)模天線(Massive MIMO)是一個(gè)5G的重要候選技術(shù)，其理論頗具有開創(chuàng)性，即大幅度提升基站端的天線數(shù)量，讓其遠(yuǎn)大于用戶端天線數(shù)，從而提升頻譜利用效率。姚遠(yuǎn)告訴記者，這項(xiàng)技術(shù)在理論推演中獲得了很好的性能，但卻在原型驗(yàn)證階段遇到了挑戰(zhàn)，沒有公司可以提供一個(gè)如此高通道復(fù)雜的射頻系統(tǒng)。目前，NI與瑞典隆德大學(xué)教授一起設(shè)計(jì)出了全球第一套基于NI商用平臺(tái)的Massive MIMO原型系統(tǒng)，為這項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。通過軟件定義儀器功能，可以將最新的通信技術(shù)融合到儀器功能中去，在通信技術(shù)早期就可以獲得新技術(shù)的測試驗(yàn)證結(jié)果，這在傳統(tǒng)儀器時(shí)代是無法想象的。（責(zé)編：振鵬）