刘欣贺,宋化军,张万东,刘 理
(中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司,哈尔滨 150000)
就目前情况来看,4G通信技术已经占据了通信网络平台,得到了人们的重视和应用。4G网络不仅在3G技术的基础之上实现了质的飞跃,同时也为5G技术的发展提供了一份基础保障。然而,从4G到5G,并不是一个容易的过程,在这一阶段面临着诸多的测量挑战,这一过程,是演进的过程,也是变革的过程。
目前,5G在我国仍然属于一个新的概念,其发展形势仍然处于还前期阶段,具备着收敛前的发散性特点。而测试技术的进步是随着5G的发展情况而转变的。不论是在学术界,还是在产业界,都开始试着寻求具有技术突破性和成本可控性的5G技术。而测试技术在鞋子过程中最大的作用就在于可以帮助用户实现对于不同层次内容的验证分析和研究。包括对于系统链路预算设计、系统模型仿真、信道建模与测量、新波形和调制方式、频谱研究、新型天线、性能验证等接入层技术等内容的探讨。除此之外,测试技术的发展仍然存在着另外一个突出的优势,那就是多通道特性。随着新概念的引入,场景的基站形态也会随之发生一定的转变。测试技术发展的一个关键方面就在于超宽带。5G技术的发展有效提升了10Gb/s峰值速率的要求,想要充分发挥5G技术的作用,就必须拓展信道的带宽。当前形势下,为了充分确保未来系统容量发展的可升级性,就必须防患于未然,充分考虑到系统的裕量。然而,超宽带的使用也会带来一系列新的问题,首当其冲的就是测试挑战会导致宽带矢量信号的产生、接收和解调。另外,超宽带也会生成更多数量的数据,甚至会生成更多的传输性问题。
在进行5G测试时,面临着众多的挑战。
首先,会产生高于标准的频段。其中,微波、毫米波频段信道测量的使用带来了许多新的问题。而5G的发展很可能需要引入毫米波频段作为关键技术。就目前情况来看,我国的相关研究部门对于毫米波频段信道特性了解程度仍然较差。原有的专用信道测量设备根本满意满足现阶段的发展需求,想要更新完善又需要投入更多的资金,因而就必须寻求一套与发展形势匹配的通用信道测量方案,尽可能的降低成本支出,为相关科研人员提供充足精准且详细的数据,来进行信道建模的研究。
其次,5G是否要被商品化,也是一个值得深入研究的问题。商品化是5G技术发展的必然结果,那么如何将前期的研究成果与工程化实践进行融合,从而有效促进商品化的发展,成为了基站和终端产品部门所面临的关键性挑战。为此,我们应当构建起标准可靠的、灵活多变的系统仿真平台,为5G基站的设计和构建提供足够的数据支持,在更新完善的同时,尽可能的降低成本支出。
再次,就是Massive MIMO方面的挑战。5G的发展需要引入大规模天线阵,而这些天线阵的存在彻底打破了原有的MIMO设计,并带来了一系列新的技术优势,拓宽了整体的应用空间。但是同时也对于通道间幅相一致性的校准带来了重大的挑战。原有的台式仪表在进行后期应用时,无论是在通道数,还是在同步及成本方面都已经较为落后。想要充分满足发展的需求,就必须寻求具备相位相参能力的多通道模块化仪表。值得一提的是,发射通道间也应当尽可能的达到相位相参,才可以产生正确的波束赋型,并非只是做到时间同步即可完成整体改良。
最后就是新空口。目前,许多的科研人员都提出了新空口方案,而这些方案共同的特点就是在OFDM原有的基础之上进行改进和完善。那么,如何加快对于新型环境部署的测试效率,发挥真实环境下验证新空口的性能的实际作用,成为了科研人员在发展过程中面临的一个重要挑战。为此,在这一过程当中,应当构建起一个新型的强大的平台,寻求可以提供快速修改、测试、验证的能力。
尽管目前我国在5G的网络架构方面仍然没有获得最终的定型,但仍然可以预见异构网络属于其中一种较为可行的方案。想要实现基站在不同场景下的热点覆盖和高速率传输,就应当产出可定向的赋型波束,确保不同种类的波束之间可以享有共用的时频资源,尽可能避免外界因素对其造成的干扰。
无论是从以语音通讯、中高速数据传输为主的4G网络,发展至以数据通讯、超高速数据传输为主的5G,还是从面对面的沟通交流,到设备与设备之间的设备传输,这一系列的发展,对于我们来说都是前所未有的机遇,但同时也为我们带来了崭新的挑战。在我国的发展过程中,这一问题的体现更为突出。在已经过去的一段时间内,通过国内各大高校、科研部门、生产厂家、运营商与测试厂家的共同努力,5G的标准及技术的研发取得了突飞猛进的进步。
综上所述,5G技术是未来通讯行业发展的必然方向,以及进行测试研究时,应当加强与国内高校、研究机构、设备厂商以及运营商之间的交流协作,从而有效促进5G技术在我国的发展进步,最大程度上发挥5G技术的优势性作用。