【课前热身】由《Pokemon GO》预示的未来 5G 时代的若干典型测试问题
《Pokemon GO》从7月进入应用商店以来,在82天内就挣了4.7亿美元,连续拿下手游排行的头把交椅。虽然还没有确切数字显示出这款游戏到底有多消耗流量,但大多数在线资源认为,一个人在玩游戏时每小时至少耗费大约 20 MB 的移动数据流量。
如果你也恰巧是《Pokemon Go》的玩家,那么下面几个问题一定是你不得不关心的:
▷ 在建筑物内外更精确的定位服务,因此能够更快到达口袋怪物玩家的周围区域
▷ 设备与设备之间的通信,支持即时的口袋怪物战斗或用户之间的交易
▷ 运营商移动数据价格,包月价格不变,流量越来越多,不至于让玩家因为玩个游戏还得小心翼翼地不时翻看移动流量用了多少。
当以上问题,在现网中已经出现了,未来下一代的移动通信(5G)网络也难以回避。
从这个具体实例来看,就不难理解国际电联定义5G KPI和三大典型应用场景:热点高容量,低功耗大连接, 低时延高可靠的原因和背景了。
如何实现更快的接入,更快地与服务器通信,这个问题实质上就是提升用户体验速率和系统容量的问题,确实挺让人挠头。移动通信一直在所有可能的方面同时开拓,新的物理层技术,例如新波形、新调制、新多址等等;空分复用的MIMO多通道技术,乃至考虑使用拥有更大带宽的厘米波毫米波频段。
先说这个MIMO技术,3GPP Rl13已经定义到了3D MIMO(非严格地讲可以认为是Massive MIMO的初期形态)。天线技术从3G、4G时代线阵走向面阵,通过波束赋型技术实现能量集中,这对于运营商提高频谱利用率极为有利,并且第一阶段由于采用LTE,终端不需要做改变,所以实施需要的政策变化少,对于运营商的商业模式有潜在的巨大利益。在今年春天的IWPC 会议上,中国移动的代表明确表示3D MIMO 计划已经实施。业内预计预商用也为期不远。回到测试的主题,对于3D MIMO基站的测试,是一个新的课题。天线通道数的几十倍增加,传统的传导测试该怎么测?现在研究的很热门的 OTA 测试方法怎么测?这些问题都是摆放在眼前的现实问题。
再说说在国际上被谈到很多次的开发高频段用于移动接入网的方面。对于高频段的定义,这里一般指6GHz以上的频段。高频段用于移动通信,尤其是毫米波频段(30GHz以上),问题和困难仍然很大。
首先是信道传播模型的研究还不足。我们对于6GHz以下频段的信道传播特性的认识要远比高频段多得多。信道传播模型影响了产品技术参数设计,网络设计等根本问题。对它的研究至关重要。
其次是通信性能的问题,只需举几个例子便能突出其所存在的技术挑战,包括随机接入、跟踪、衰落和阻塞,以及收发信机前端设计。仅仅随机接入和追踪便已令人生畏:您首先将天线指向哪里?您如何保持其指向正确方向?您如何管理直接和定向切换?所有这些问题都在深入的研究中。
回到测试的问题,如何利用商用现货设备的最大灵活性,搭建一个测试床,能够非常灵活的配置高频段通信的各个模块,不仅能覆盖3Hz-110GHz所有的射频频段、高频频段的物理层射频指标测试,还能够极灵活地构建完整的收发机系统,从而能够验证到系统吞吐率等性能指标,这个测试需求对于研发人员非常重要。
由《口袋怪物Pokemon GO》预示的未来 5G 时代的若干典型测试问题,不仅包括以上提到测试问题,其实这些只是很小的一部分,对于组成产品的新型元器件、部件、子系统、信道环境、核心网、网络架构等的全方位的测试都是正在被深入地研究着。
是德科技将组织5G资深技术顾问,就以上提到的5G 若干典型测试问题举办系列专题线上讲座。每场讲座将安排一位相关子领域最资深的技术顾问与广大观众介绍并深入探讨1~2个5G测试的问题和方法。
首期,我们邀请是德科技5G资深技术顾问李峰,就毫米波宽带通信的测试、3D-MIMO基站的若干核心测试问题等几个方面与各位参与嘉宾一起介绍探讨。欢迎参加,敬请关注!
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