Pengujian RAN 5G, paket informasi terlengkap!

1.  5G masih memiliki jalan panjang yang harus ditempuh.

Tahun ini merupakan tahun pertama penggunaan komersial 5G secara besar-besaran, dan juga tahun pertama era 5G (2020-2030). Pengembangan komersial 5G baru saja dimulai. Jalan di depan masih sangat lebar dan panjang. Diperkirakan akan ada tiga tahapan utama berikut.

① Pada paruh pertama tahun ini, jaringan dan terminal 5G didominasi oleh NSA dan mulai berevolusi ke SA. Saat ini, cakupan jaringan 5G belum memadai (berfokus pada cakupan wilayah perkotaan besar dan wilayah perkotaan utama di kota-kota biasa serta beberapa skenario permintaan bisnis), harga terminal 5G dan modul 5G relatif tinggi, dan layanan 5G terkonsentrasi pada layanan bandwidth besar eMBB, seperti aplikasi video dan game.

② Mulai paruh kedua tahun ini hingga 2021, 5G SA akan mencapai penggunaan komersial skala besar, URLLC akan mulai ditingkatkan, komputasi tepi akan diterapkan secara teratur sesuai permintaan, dan rantai industri 5G akan secara bertahap matang. Jaringan 5G telah mencapai cakupan berkelanjutan di daerah perkotaan dan secara bertahap meluas ke skenario permintaan bisnis pedesaan. Harga terminal 5G dan modul 5G telah turun, dan layanan 5G telah mulai berkembang menuju latensi rendah.

③ Pada paruh kedua tahun 2021 dan seterusnya, cakupan jaringan 5G akan terus meluas, dan kedalaman serta ketebalan cakupannya akan meningkat secara bertahap. Jaringan ini akan memiliki bandwidth yang lebih besar, latensi yang lebih rendah, dan keamanan yang lebih tinggi, sepenuhnya memenuhi kebutuhan aplikasi akan kecepatan tinggi, keandalan tinggi, dan latensi rendah. Hal ini akan meletakkan dasar bagi kecerdasan jaringan digital di ribuan industri. Aplikasi industri 5G akan tumbuh secara eksplosif, dan 5G akan benar-benar terintegrasi ke dalam semua aspek kehidupan dalam skala besar.

2.  Teknologi 5G perlu terus berkembang.

Saat ini, tampaknya tujuan tahap pertama yang disebutkan di atas telah tercapai. Jika dilihat ke belakang, di bawah bimbingan Kementerian Perindustrian dan Teknologi Informasi, Grup Promosi IMT-2020 (5G) telah melaksanakan uji penelitian dan pengembangan teknologi 5G (dibagi menjadi tahap verifikasi teknologi utama, verifikasi solusi teknis, dan verifikasi jaringan sistem) sejak Januari 2016. Produsen peralatan sistem utama seperti Huawei, ZTE, Ericsson, dan Datang Equipment sangat terlibat dalam bersama-sama merumuskan persyaratan teknis peralatan dan spesifikasi pengujian, secara komprehensif melakukan pengujian dan verifikasi, dan mempercepat kematangan industri 5G; perusahaan chip seperti Qualcomm dan perusahaan instrumen seperti Keysight Technology secara aktif berpartisipasi dalam mempercepat pembangunan Rel-15 dengan melakukan uji interkoneksi dengan produsen peralatan sistem. Rantai industri 5G NR yang lengkap.

Pada tahap kedua dan ketiga yang disebutkan di atas, untuk mencapai tujuan mempromosikan integrasi 5G secara menyeluruh ke semua industri, melayani masyarakat, dan bahkan "5G mengubah masyarakat", sangat mendesak untuk mempercepat penelitian tentang teknologi inti utama 5G.

Sebagai versi lengkap dari 5G, Rel-16 memperkenalkan banyak fitur dan fungsi sistem yang ditingkatkan untuk lebih meningkatkan kinerja aplikasi bisnis eMBB dan URLLC. Secara spesifik, yang pertama adalah meningkatkan kapasitas jaringan melalui peningkatan multi-antena, bebas lisensi, pita frekuensi yang lebih tinggi, relai, integrasi tetap-bergerak, dll.; yang kedua adalah meningkatkan kemampuan dasar melalui SON/MDT, penentuan posisi, penghematan energi terminal, suara, peningkatan slicing, operasi otomatis, dll.; yang ketiga adalah memperluas aplikasi industri vertikal melalui peningkatan latensi rendah dan keandalan tinggi, Internet of Vehicles, Industrial Internet, LAN vertikal, dll.

Teknologi dan standar 5G masih terus berkembang dan berevolusi. Standar Rel-17 akan segera diluncurkan untuk menargetkan lebih banyak bidang industri vertikal yang terkait dengan 5G. Standar ini akan membuat fungsi sistem yang belum dapat dicapai dan diselesaikan oleh Rel-15 dan Rel-16 menjadi lebih komprehensif dan lebih canggih, sehingga semakin mendekati visi komunikasi seluler 5G yaitu interkoneksi "spektrum penuh, cakupan penuh, aplikasi penuh" untuk semua hal. Secara spesifik, kategori pertama Rel-17 akan mencakup proyek-proyek berkelanjutan seperti latensi rendah dan keandalan tinggi, internet industri, penghematan energi terminal yang dibantu jaringan, peningkatan teknologi multi-antena, penentuan posisi, Internet of Vehicles, teknologi relai, komunikasi spektrum yang lebih tinggi, solusi bebas lisensi, komunikasi satelit, peningkatan arsitektur berorientasi layanan, pemotongan jaringan, otomatisasi jaringan, komputasi tepi SON, dan teknologi penundaan lainnya. Kategori kedua dari Rel-17 adalah proyek-proyek baru seperti penyiaran multicast, komunikasi langsung terminal (untuk komunikasi darurat dan aplikasi komersial), optimasi terminal multi-SIM, layanan interaktif, solusi optimasi transmisi data kecil, peningkatan jangkauan, aplikasi koneksi besar untuk kecepatan menengah dan jangkauan regional, yang memungkinkan aplikasi baru dan kemampuan baru.

3.  Dukungan kuat: Pengujian dan pengukuran 5G

Para ahli terkemuka di industri ini memperkirakan bahwa tahun 2021-2022 akan menjadi fase pembangunan jaringan 5G lengkap berdasarkan Rel-16, dan tahun 2023-2025 akan menyaksikan peningkatan kemampuan jaringan 5G berdasarkan Rel-17.

Terlihat bahwa, dengan menghadapi Rel-16 dan Rel-17, industri 5G ujung-ke-ujung akan memasuki tahap pengembangan inovatif yang baru dan lebih besar.

Seluruh industri 5G mencakup chip, terminal, stasiun pangkalan, jaringan 5G, perangkat lunak alat desain chip, jalur pabrikasi chip, instrumentasi (pengujian dan pengukuran), sistem operasi, aplikasi, dan lain-lain. Di antara semua itu, teknologi pengujian berperan penting dalam penelitian dan pengembangan (R&D), produksi, dan penerimaan stasiun pangkalan, chip, dan terminal 5G selanjutnya, dan akan secara langsung memengaruhi proses industrialisasi selanjutnya dari seluruh rantai industri 5G.

Jadi dapat dikatakan bahwa sejauh pengujian dan pengukuran komunikasi dapat dilakukan, 5G dapat melakukannya. Dapat diprediksi bahwa dengan perkembangan lebih lanjut jaringan broadband seluler 5G dan Internet of Things, terutama untuk aplikasi baru di industri, medis dan kontrol robot, komunikasi antar kendaraan dan bidang lainnya untuk mencapai Internet of Everything, akan ada peningkatan permintaan untuk peralatan pengujian seperti simulator stasiun pangkalan, simulator terminal, sistem pengujian kesesuaian RF, sistem pengujian kesesuaian RRM, penganalisis sinyal Massive MIMO, dan simulator saluran Massive MIMO. misalnya:

① Emulator terminal sangat dibutuhkan untuk verifikasi prototipe sistem. Penelitian dan pengembangan tingkat sistem serta verifikasi prototipe teknologi komunikasi 5G selanjutnya sangat membutuhkan dukungan dari simulator terminal 5G. Simulator tersebut perlu memenuhi persyaratan teknis multi-skenario 5G untuk menyelesaikan simulasi lapisan fisik dan protokol tingkat tinggi terminal 5G. Simulator ini dapat secara fleksibel mengimplementasikan solusi teknologi antarmuka udara di sisi terminal dan bekerja sama dengan produsen peralatan sistem untuk menyelesaikan berbagai pengujian teknologi baru 5G.

② Terdapat kebutuhan mendesak akan instrumen simulasi dan analisis sinyal 5G. Selama pengembangan dan produksi peralatan, pengujian kualitatif atau kuantitatif atau pengawasan berbagai parameter komponen yang diproses dan produk setengah jadi diperlukan. Setelah seluruh mesin diproduksi, fungsi, kinerja, dan keandalan seluruh mesin perlu diuji secara komprehensif. Setelah pengujian, data diurutkan, dianalisis, dan dievaluasi, dan hasilnya dibandingkan dengan fenomena dan masalah dalam proses pengembangan dan produksi. Hanya melalui operasi pengujian yang kompleks dan tepat seperti yang disebutkan di atas, kita dapat memastikan bahwa produk 5G baru yang lebih banyak, lebih cepat, dan lebih baik dengan harga lebih rendah dapat diproduksi untuk memasok pasar.

Sebagai contoh, gelombang milimeter adalah salah satu teknologi kunci 5G. Pita frekuensi gelombang milimeter domestik dapat mencakup 24.75-27.5 GHz dan 37-42.5 GHz. Prospek aplikasinya sangat luas, tetapi terutama perangkat frekuensi radio seperti penguat daya (PA) menghadapi tantangan yang berat. Upaya domestik sedang dilakukan untuk mengembangkan produk PA yang mendukung pita frekuensi di atas dan bandwidth 800 MHz. PA proses CMOS tradisional tidak dapat memberikan daya keluaran yang cukup tinggi, sedangkan PA proses GaAs dan GaN dapat mendukung daya transmisi yang lebih tinggi dan bandwidth modulasi yang lebih besar pada pita frekuensi gelombang milimeter. Untuk pengujian 128 dan 256 saluran, dan bahkan pengujian 1024 saluran di masa mendatang, peningkatan tajam jumlah saluran akan menyebabkan peningkatan tajam biaya peralatan pengujian, serta penurunan efisiensi pengujian yang disebabkan oleh kalibrasi dan koreksi konsistensi antar saluran. Ada kebutuhan mendesak untuk solusi pengujian gelombang mikro dan gelombang milimeter yang cepat dan ekonomis. Dilaporkan bahwa perusahaan pengujian dan pengukuran internasional terkemuka seperti Keysight Technology mulai membuat platform pengujian prototipe untuk komunikasi nirkabel gelombang milimeter 5G dan ultra-wideband sejak tahun 2015. Berdasarkan perangkat lunak simulasi SystemVue, mereka melakukan pengujian laju throughput data ultra-cepat paling awal di industri pada saat itu, dan telah mengumpulkan akumulasi teknis yang mendalam hingga saat ini.

③ Terdapat kebutuhan mendesak akan simulator kanal 5G untuk mensimulasikan lingkungan kanal yang kompleks. Misalnya, penelitian teoritis dan aplikasi selanjutnya tentang Massive MIMO dan teknologi terkait, seperti pemrosesan sinyal, pengkodean dan dekode, modulasi dan demodulasi, manajemen sumber daya, desain pilot ortogonal, dan pembentukan berkas tiga dimensi, harus didasarkan pada model kanal nirkabel yang masuk akal. Untuk mempelajari model kanal 5G dari pita frekuensi baru berdasarkan metode pengukuran kanal, sehingga dapat memahami aturan perubahan kanal 5G di lingkungan aktual, perlu untuk membangun platform pengukuran kanal berkinerja tinggi dan memilih skenario pengukuran untuk melakukan aktivitas pengukuran kanal sesuai dengan kebutuhan skenario aplikasi. Lingkungan propagasi kanal kompleks sangat keras dan memiliki keacakan dinamis yang besar. Terdapat kebutuhan mendesak akan simulator kanal 5G berkualitas tinggi untuk mendukung pengembangan dan penyebaran cepat chip baseband dan frekuensi radio sistem 5G, stasiun pangkalan dan sistem terminal, serta untuk mendukung pembangunan dan pemeliharaan jaringan 5G skala besar selanjutnya.

Evolusi 5G NR dari Rel-15 ke Rel-16 dan Rel-17 pada dasarnya adalah proses realisasi bertahap dari tiga skenario aplikasi utama dan delapan indikator kinerja utama 5G yang diusulkan oleh ITU. Ultra-wideband, kecepatan ultra-tinggi, multi-channel, spektrum penuh, simulasi skenario kehidupan nyata, dan bahkan simulasi itu sendiri menghadirkan tantangan berat bagi pengujian dan pengukuran.

Perkembangan industri 5G yang pesat dan stabil selanjutnya membutuhkan jaminan kuat akan pengujian dan pengukuran berkualitas tinggi. Menurut platform publik WeChat 5G (ID: angmobile), perusahaan-perusahaan raksasa dengan keunggulan utama di pasar pengujian dan pengukuran telah membentuk sistem produk pengujian dan pengukuran 5G dengan berbagai kategori lengkap dan kinerja tertinggi di dunia. Kini mereka menghadirkan paket informasi yang sangat lengkap tentang pengujian RAN untuk referensi industri, yang mencakup pengetahuan dasar teknologi 5G, pengujian penyebaran 5G operator jaringan komunikasi seluler dan pengujian antarmuka udara, pembangkitan dan analisis sinyal 5G, pengujian antena dan komponen 5G, pengujian penyebaran 5G, pengujian manufaktur stasiun pangkalan 5G, dan pengujian untuk jaminan kualitas 5G (uji kesesuaian 5G NR/tutorial pengujian frekuensi radio O-RAN/praktik terbaik verifikasi jaringan inti 5G/tutorial emulator terminal UEE/sistem uji lapangan antarmuka udara 5G dengan antena susunan bertahap/solusi simulasi saluran), dll.

Artikel ini disalin dari "Keysight Technologies RF Baihuatan", mendukung perlindungan hak kekayaan intelektual, mohon sebutkan sumber asli dan penulis saat mencetak ulang. Jika ada pelanggaran, silakan hubungi kami untuk menghapusnya."