Ujian RAN 5G, pakej maklumat paling lengkap!

1.  5G masih jauh untuk ditempuhi

Tahun ini merupakan tahun pertama penggunaan komersial 5G secara besar-besaran, dan ia juga merupakan tahun pertama era 5G (2020-2030). Pembangunan komersial 5G baru sahaja bermula. Jalan di hadapan masih sangat luas dan panjang. Ia dijangka mempunyai tiga peringkat utama berikut.

① Pada separuh pertama tahun ini, rangkaian dan terminal 5G telah didominasi oleh NSA dan mula berkembang kepada SA. Pada masa ini, liputan rangkaian 5G tidak mencukupi (memberi tumpuan kepada meliputi kawasan bandar utama dan kawasan bandar utama di bandar-bandar biasa dan beberapa senario permintaan perniagaan), harga terminal 5G dan modul 5G agak tinggi, dan perkhidmatan 5G tertumpu pada perkhidmatan jalur lebar besar eMBB, seperti aplikasi video dan permainan.

② Dari separuh kedua tahun ini hingga 2021, 5G SA akan mencapai penggunaan komersial berskala besar, URLLC akan mula dinaik taraf, pengkomputeran pinggir akan digunakan secara teratur mengikut permintaan, dan rantaian industri 5G akan matang secara beransur-ansur. Rangkaian 5G telah mencapai liputan berterusan di kawasan bandar dan secara beransur-ansur berkembang kepada senario permintaan perniagaan luar bandar. Harga terminal 5G dan modul 5G telah menurun, dan perkhidmatan 5G telah mula berkembang ke arah latensi rendah.

③ Pada separuh kedua tahun 2021 dan seterusnya, keluasan liputan rangkaian 5G akan terus berkembang, dan kedalaman serta ketebalan liputan akan meningkat secara beransur-ansur. Ia akan mempunyai lebar jalur yang lebih besar, latensi yang lebih rendah, dan keselamatan yang lebih tinggi, memenuhi sepenuhnya keperluan aplikasi berkelajuan tinggi, kebolehpercayaan yang tinggi, dan latensi yang rendah. Ia akan meletakkan asas untuk kecerdasan rangkaian digital beribu-ribu industri. Aplikasi industri 5G akan berkembang pesat, dan 5G akan benar-benar disepadukan ke dalam semua lapisan masyarakat secara besar-besaran.

2.  Teknologi 5G perlu terus berkembang

Pada masa ini, nampaknya matlamat peringkat pertama yang dinyatakan di atas telah dicapai. Jika difikirkan semula, di bawah bimbingan Kementerian Perindustrian dan Teknologi Maklumat, Kumpulan Promosi IMT-2020 (5G) telah menjalankan ujian penyelidikan dan pembangunan teknologi 5G (dibahagikan kepada peringkat pengesahan teknologi utama, pengesahan penyelesaian teknikal dan pengesahan rangkaian sistem) sejak Januari 2016. Peralatan sistem utama seperti Huawei, ZTE, Ericsson dan pengeluar Peralatan Datang terlibat secara mendalam dalam merumuskan keperluan teknikal peralatan dan spesifikasi ujian secara bersama, menjalankan ujian dan pengesahan secara komprehensif, dan mempercepatkan kematangan industri 5G; syarikat cip seperti Qualcomm dan syarikat instrumen seperti Keysight Technology secara aktif mengambil bahagian dalam mempercepatkan pembinaan Rel-15 dengan menjalankan ujian interkoneksi dengan pengeluar peralatan sistem. 5G NR rantaian industri yang lengkap.

Dalam peringkat kedua dan ketiga yang dinyatakan di atas, untuk mencapai matlamat mempromosikan 5G agar benar-benar berintegrasi ke dalam semua industri, memberi perkhidmatan kepada orang ramai dan juga "5G mengubah masyarakat", adalah penting untuk mempercepatkan penyelidikan mengenai teknologi teras utama 5G.

Sebagai versi lengkap 5G, Rel-16 memperkenalkan banyak ciri dan fungsi sistem yang dipertingkatkan untuk mempertingkatkan lagi prestasi aplikasi perniagaan eMBB dan URLLC. Secara khususnya, yang pertama adalah untuk meningkatkan kapasiti pembawaan rangkaian melalui peningkatan berbilang antena, bebas lesen, jalur frekuensi yang lebih tinggi, geganti, integrasi tetap-mudah alih, dan sebagainya; yang kedua adalah untuk meningkatkan keupayaan asas melalui SON/MDT, kedudukan, penjimatan tenaga terminal, suara, peningkatan penghirisan, operasi automatik, dan sebagainya; yang ketiga adalah untuk mengembangkan aplikasi industri menegak melalui peningkatan kependaman rendah dan kebolehpercayaan tinggi, Internet Kenderaan, Internet Perindustrian, LAN menegak, dan sebagainya.

Teknologi dan piawaian 5G masih membangun dan berkembang. Rel-17 yang diseragamkan bakal dilancarkan untuk menyasarkan lebih banyak bidang industri vertikal yang berkaitan dengan 5G. Ia akan menjadikan fungsi sistem yang belum dapat dicapai dan diselesaikan oleh Rel-15 dan Rel-16 lebih komprehensif dan lebih halus, agar dapat mendekati visi komunikasi mudah alih 5G iaitu saling hubung "spektrum penuh, liputan penuh, aplikasi penuh" bagi semua perkara. Secara khususnya, kategori pertama Rel-17 ialah kependaman rendah dan kebolehpercayaan tinggi, Internet perindustrian, penjimatan tenaga terminal berbantukan rangkaian, peningkatan teknologi berbilang antena, penentuan kedudukan, Internet Kenderaan, teknologi geganti, komunikasi spektrum yang lebih tinggi, penyelesaian bebas lesen, komunikasi satelit, peningkatan seni bina berorientasikan perkhidmatan, penghirisan rangkaian, automasi rangkaian, pengkomputeran pinggir SON dan teknologi kelewatan lain. Projek kesinambungan; Kategori kedua Rel-17 akan menjadi projek baharu seperti penyiaran multicast, komunikasi langsung terminal (untuk komunikasi kecemasan dan aplikasi komersial), pengoptimuman terminal berbilang SIM, perkhidmatan interaktif, penyelesaian pengoptimuman penghantaran data kecil, peningkatan liputan, aplikasi sambungan besar untuk liputan kelajuan sederhana dan serantau, mendayakan aplikasi baharu dan keupayaan baharu.

3.  Sokongan kukuh: Ujian dan pengukuran 5G

Pakar-pakar berwibawa dalam industri meramalkan bahawa 2021-2022 akan menjadi fasa pembinaan rangkaian 5G lengkap berdasarkan Rel-16, dan 2023-2025 akan menyaksikan peningkatan keupayaan rangkaian 5G berdasarkan Rel-17.

Dapat dilihat bahawa, menghadapi Rel-16 dan Rel-17, industri 5G hujung ke hujung akan memasuki peringkat pembangunan inovatif yang baharu dan lebih hebat.

Keseluruhan industri 5G melibatkan cip, terminal, stesen pangkalan, rangkaian 5G, perisian alat reka bentuk cip, talian pengecoran cip, instrumentasi (ujian dan pengukuran), sistem pengendalian, APLIKASI, dan sebagainya. Antaranya, teknologi pengujian dijalankan melalui R&D, pengeluaran dan penerimaan stesen pangkalan, cip dan terminal 5G seterusnya, dan akan secara langsung mempengaruhi proses perindustrian seterusnya bagi keseluruhan rantaian industri 5G.

Jadi boleh dikatakan bahawa setakat ujian dan pengukuran komunikasi boleh dicapai, 5G juga boleh dicapai. Boleh diramalkan bahawa dengan pembangunan selanjutnya rangkaian jalur lebar mudah alih 5G dan Internet of Things, terutamanya untuk aplikasi baharu dalam industri, kawalan perubatan dan robot, komunikasi antara kenderaan dan bidang lain untuk mencapai Internet of Everything, akan terdapat peningkatan permintaan untuk peralatan ujian seperti simulator stesen pangkalan, simulator terminal, sistem ujian pematuhan RF, sistem ujian pematuhan RRM, penganalisis isyarat Massive MIMO dan simulator saluran Massive MIMO. Contohnya:

① Emulator terminal amat diperlukan untuk pengesahan prototaip sistem. Penyelidikan dan pembangunan peringkat sistem seterusnya serta pengesahan prototaip teknologi komunikasi 5G amat memerlukan sokongan simulator terminal 5G. Simulator ini perlu memenuhi keperluan teknikal pelbagai senario 5G untuk melengkapkan lapisan fizikal dan simulasi protokol peringkat tinggi terminal 5G. Ia boleh melaksanakan penyelesaian teknologi antara muka udara secara fleksibel di bahagian terminal dan bekerjasama dengan pengeluar peralatan sistem untuk melengkapkan pelbagai ujian teknologi baharu 5G.

② Terdapat keperluan segera untuk instrumen simulasi dan analisis isyarat 5G. Semasa pembangunan dan pengeluaran peralatan, ujian kualitatif atau kuantitatif atau penyeliaan pelbagai parameter komponen yang diproses dan produk separa siap diperlukan. Selepas keseluruhan mesin dihasilkan, fungsi, prestasi dan kebolehpercayaan keseluruhan mesin perlu diuji secara komprehensif. Selepas ujian, data disusun, dianalisis dan dinilai, dan hasilnya dibandingkan dengan fenomena dan masalah dalam proses pembangunan dan pengeluaran. Hanya melalui operasi ujian yang kompleks dan tepat yang dinyatakan di atas, kita dapat memastikan bahawa lebih banyak produk 5G baharu yang lebih pantas dan lebih baik dengan harga yang lebih rendah dapat dihasilkan untuk membekalkan pasaran.

Contohnya, gelombang milimeter merupakan salah satu teknologi utama 5G. Jalur frekuensi gelombang milimeter domestik mungkin merangkumi 24.75-27.5GHz dan 37-42.5GHz. Prospek aplikasi sangat luas, tetapi terutamanya peranti frekuensi radio seperti penguat kuasa (PA) menghadapi cabaran yang teruk. Usaha domestik sedang dijalankan untuk membangunkan produk PA yang menyokong jalur frekuensi di atas dan lebar jalur 800MHz. PA proses CMOS tradisional tidak dapat memberikan kuasa output yang cukup tinggi, manakala PA proses GaA dan GaN boleh menyokong kuasa penghantaran yang lebih tinggi dan lebar jalur modulasi yang lebih besar dalam jalur frekuensi gelombang milimeter. Untuk pengujian 128 dan 256 saluran, dan juga pengujian 1024 saluran pada masa hadapan, peningkatan mendadak dalam bilangan saluran akan menyebabkan peningkatan mendadak dalam kos peralatan ujian, serta pengurangan kecekapan ujian yang disebabkan oleh penentukuran dan pembetulan konsistensi antara saluran. Terdapat keperluan mendesak untuk penyelesaian ujian gelombang mikro dan gelombang milimeter yang pantas dan menjimatkan. Dilaporkan bahawa syarikat ujian dan pengukuran antarabangsa terkemuka seperti Keysight Technology mula mencipta platform ujian prototaip untuk komunikasi tanpa wayar gelombang milimeter 5G dan jalur ultra lebar seawal tahun 2015. Berdasarkan perisian simulasi SystemVue, mereka menjalankan ujian kadar daya pemprosesan data berkelajuan ultra tinggi terawal dalam industri pada masa itu, dan telah mengumpul pengumpulan teknikal yang mendalam setakat ini.

③ Terdapat keperluan mendesak untuk simulator saluran 5G bagi mensimulasikan persekitaran saluran yang kompleks. Contohnya, penyelidikan teori dan aplikasi seterusnya mengenai MIMO Besar-besaran dan teknologi berkaitan, seperti pemprosesan isyarat, pengekodan dan penyahkodan, modulasi dan penyahmodulasian, pengurusan sumber, reka bentuk perintis ortogon, dan pembentukan pancaran tiga dimensi, mesti berdasarkan model saluran tanpa wayar yang munasabah. Untuk mengkaji model saluran 5G bagi jalur frekuensi baharu berdasarkan kaedah pengukuran saluran, supaya dapat memahami peraturan saluran 5G yang berubah-ubah dalam persekitaran sebenar, adalah perlu untuk membina platform pengukuran saluran berprestasi tinggi dan memilih senario pengukuran untuk menjalankan aktiviti pengukuran saluran mengikut keperluan senario aplikasi. Persekitaran penyebaran saluran kompleks adalah keras dan mempunyai kerawakan dinamik yang hebat. Terdapat keperluan mendesak untuk simulator saluran 5G berkualiti tinggi untuk menyokong pembangunan dan penggunaan jalur asas sistem 5G dan cip frekuensi radio, stesen pangkalan dan sistem terminal yang pesat, dan untuk menyokong pembinaan dan penyelenggaraan rangkaian 5G berskala lebih besar berikutnya.

Evolusi 5G NR daripada Rel-15 kepada Rel-16 dan Rel-17 pada asasnya merupakan proses merealisasikan tiga senario aplikasi utama dan lapan petunjuk prestasi utama 5G yang dicadangkan oleh ITU secara beransur-ansur. Simulasi senario ultra lebar, ultra tinggi, berbilang saluran, spektrum penuh, kehidupan sebenar dan juga simulasi menimbulkan cabaran yang teruk untuk diuji dan diukur.

Perkembangan industri 5G yang pesat dan stabil seterusnya memerlukan jaminan kukuh untuk pengujian dan pengukuran yang berkualiti tinggi. Menurut platform awam 5G WeChat (ID: angmobile), syarikat gergasi dengan kelebihan utama dalam pasaran pengujian dan pengukuran telah membentuk sistem produk pengujian dan pengukuran 5G dengan rangkaian kategori lengkap dan prestasi tertinggi di dunia. Kini mereka menggabungkan 5G NR, pakej maklumat yang sangat lengkap tentang pengujian RAN untuk rujukan industri, merangkumi pengetahuan asas teknologi 5G, pengujian penggunaan 5G pengendali rangkaian komunikasi mudah alih dan pengujian antara muka udara, penjanaan dan analisis isyarat 5G, pengujian antena dan komponen 5G, pengujian pemacu penggunaan 5G, pengujian pembuatan stesen pangkalan 5G, dan pengujian untuk jaminan kualiti 5G (ujian pematuhan NR 5G/tutorial ujian frekuensi radio O-RAN/amalan terbaik pengesahan rangkaian teras 5G/tutorial emulator terminal UEE/sistem ujian medan antara muka udara 5G dengan antena tatasusunan berfasa/penyelesaian simulasi saluran), dsb.

Artikel ini diterbitkan semula daripada "Keysight Technologies RF Baihuatan", menyokong perlindungan hak harta intelek, sila nyatakan sumber asal dan pengarang semasa mencetak semula. Jika terdapat sebarang pelanggaran, sila hubungi kami untuk memadamkannya.