5G RAN 测试，最全面的信息包！

1.  5G 还有很长的路要走

今年是5G大规模商用的第一年，也是5G时代（2020-2030年）的第一年。5G的商用发展才刚刚起步，前路漫漫，预计将经历以下三个主要阶段。

① 今年上半年，5G网络和终端以NSA为主，并开始向SA演进。目前，5G网络覆盖尚不充分（主要覆盖大都市区和普通城市的主要城区以及部分商业需求场景），5G终端和5G模块价格相对较高，5G业务主要集中在eMBB大带宽业务，例如视频和游戏应用。

② 从今年下半年到2021年，5G SA将实现大规模商用，URLLC将开始升级，边缘计算将按需有序部署，5G产业链将逐步成熟。5G网络已在城市地区实现持续覆盖，并逐步扩展到农村商业需求场景。5G终端和5G模块的价格已经下降，5G业务开始向低时延方向发展。

③ 2021年下半年及以后，5G网络覆盖范围将持续扩大，覆盖深度和覆盖密度将逐步提升，带宽更大、延迟更低、安全性更高，充分满足高速、高可靠性、低延迟的应用需求，为数千个行业的数字化网络智能化奠定基础。5G行业应用将呈爆发式增长，5G将真正大规模融入各行各业。

2.  5G技术需要不断发展

目前看来，上述第一阶段目标已基本实现。回顾过去，在工业和信息化部的指导下，IMT-2020（5G）推进组自2016年1月起开展了5G技术研发测试（分为关键技术验证、技术方案验证和系统联网验证三个阶段）。华为、中兴、爱立信、大唐等主要系统设备厂商深度参与，共同制定设备技术要求和测试规范，全面开展测试验证工作，加速5G产业成熟；高通等芯片公司和是德科技等仪器公司积极参与，与系统设备厂商开展互联测试，加速Rel-15的建设，构建完整的5G NR产业链。

在上述第二和第三阶段，为了实现推动 5G 真正融入各行各业、服务大众，甚至“5G 改变社会”的目标，迫切需要加快对 5G 关键核心技术的研究。

作为5G的完整版本，Rel-16引入了诸多增强的系统特性和功能，进一步提升了eMBB和URLLC业务应用的性能。具体而言，首先，通过多天线增强、免许可、更高频段、中继、固移融合等方式提升网络承载能力；其次，通过SON/MDT、定位、终端节能、语音、切片增强、自动化运行等方式提升基础功能；第三，通过低时延、高可靠性增强、车联网、工业互联网、垂直局域网等方式拓展垂直行业应用。

5G技术和标准仍在不断发展演进。即将推出的标准化版本Rel-17将面向更多与5G相关的垂直行业领域。它将使Rel-15和Rel-16未能实现和完善的系统功能更加全面和精细化，从而更接近5G移动通信“全频谱、全覆盖、全应用”的万物互联愿景。具体而言，Rel-17的第一类将涵盖低延迟、高可靠性、工业互联网、网络辅助终端节能、多天线技术增强、定位、车联网、中继技术、更高频谱通信、免许可解决方案、卫星通信、面向服务的架构增强、网络切片、网络自动化、SON边缘计算等延迟技术。 Rel-17 的第二类将是多播广播、终端直接通信（用于应急通信和商业应用）、多 SIM 卡终端优化、交互式服务、小数据传输优化解决方案、覆盖范围增强、中速和区域覆盖的大连接应用等新项目，从而实现新的应用和新的功能。

3.  强力支持：5G 测试与测量

业内权威专家预测，2021-2022 年将是基于 Rel-16 的完整 5G 网络建设阶段，2023-2025 年将见证基于 Rel-17 的 5G 网络能力的提升。

可以看出，面对 Rel-16 和 Rel-17，端到端 5G 产业将进入一个全新且更大的创新发展阶段。

整个5G产业涉及芯片、终端、基站、5G网络、芯片设计工具软件、芯片代工生产线、仪器（测试和测量）、操作系统、应用程序等。其中，测试技术贯穿5G基站、芯片和终端的后续研发、生产和验收，并将直接影响整个5G产业链的后续产业化进程。

因此可以说，通信测试和测量的发展潜力与5G的发展潜力相当。可以预见，随着5G移动宽带网络和物联网的进一步发展，尤其是在工业、医疗、机器人控制、车联网等领域实现万物互联的新应用，对基站模拟器、终端模拟器、射频一致性测试系统、RRM一致性测试系统、大规模MIMO信号分析仪和大规模MIMO信道模拟器等测试设备的需求将日益增长。例如：

① 系统样机验证迫切需要终端仿真器。后续的5G通信技术系统级研发和样机验证迫切需要5G终端仿真器的支持。该仿真器需要满足5G多场景的技术要求，完成5G终端的物理层和高层协议仿真。它能够灵活地实现终端侧的空口技术方案，并与系统设备厂商合作完成各种5G新技术测试。

② 目前迫切需要5G信号仿真分析仪器。在设备研发和生产过程中，需要对加工部件和半成品的各项参数进行定性或定量测试或监督。整机制造完成后，需要对其功能、性能和可靠性进行全面测试。测试后，对数据进行整理、分析和评估，并将结果与​​研发生产过程中遇到的现象和问题进行对比。只有通过上述复杂而精确的测试操作，才能确保能够以更低的价格生产出更多、更快、更好的5G新产品，供应市场。

例如，毫米波是5G的关键技术之一。国内毫米波频段可能包括24.75-27.5GHz和37-42.5GHz。其应用前景极其广阔，但尤其对功率放大器（PA）等射频器件而言，面临着严峻的挑战。国内正在努力开发支持上述频段和800MHz带宽的PA产品。传统的CMOS工艺PA无法提供足够高的输出功率，而GaAs和GaN工艺PA则可以在毫米波频段支持更高的发射功率和更大的调制带宽。对于128通道、256通道乃至未来1024通道的测试，通道数量的急剧增加将导致测试设备成本的急剧上升，同时也会因通道间一致性的校准和校正而降低测试效率。因此，迫切需要快速、经济的微波和毫米波测试解决方案。据报道，Keysight Technology等国际领先的测试测量公司早在2015年就开始打造5G毫米波和超宽带无线通信的原型测试平台。基于SystemVue仿真软件，他们当时进行了业内最早的超高速数据吞吐率测试，并积累了深厚的技术积累。

③ 迫切需要5G信道仿真器来模拟复杂的信道环境。例如，后续大规模MIMO及相关技术（如信号处理、编码解码、调制解调、资源管理、正交导频设计、三维波束成形等）的理论和应用研究，都必须基于合理的无线信道模型。为了基于信道测量方法研究新频段的5G信道模型，从而了解5G信道在实际环境中的变化规律，需要构建高性能的信道测量平台，并根据应用场景的需求选择合适的测量场景来开展信道测量活动。复杂信道的传播环境恶劣，具有很强的动态随机性。因此，迫切需要高质量的5G信道仿真器来支持5G系统基带和射频芯片、基站和终端系统的快速开发和部署，并为后续更大规模的5G网络建设和维护提供支持。

5G NR从Rel-15到Rel-16再到Rel-17的演进，本质上是逐步实现ITU提出的5G三大应用场景和八项关键性能指标的过程。超宽带、超高速、多信道、全频谱、真实场景仿真乃至模拟都对测试和测量提出了严峻的挑战。

5G产业的快速稳定发展对高质量的测试测量提供了强有力的保障。据5G微信公众号（ID：angmobile）消息，测试测量市场中具有领先优势的巨头企业已构建起品类齐全、性能全球领先的5G测试测量产品体系。现推出一套非常全面的5G NR无线接入网（RAN）测试信息包，供业界参考，内容涵盖5G技术基础知识、移动通信网络运营商5G部署测试及空口测试、5G信号生成与分析、5G天线及组件测试、5G部署路测、5G基站制造测试以及5G质量保证测试（5G NR一致性测试/O-RAN射频测试教程/5G核心网验证最佳实践/UEE终端仿真器教程/基于相控阵天线的5G空口现场测试系统/信道仿真解决方案）等。

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