5G第三阶段独立组网测试即将全面启动

2018-07-18 06:38程琳琳
通信世界 2018年19期
关键词:核心网测试方法基站

本刊记者|程琳琳

近日,在IMT-2020(5G)峰会上,中国信通院专家介绍了我国第三阶段5G测试的进展与独立组网(SA)标准出炉后的测试内容变化,并强调了推进5G与垂直行业融合的思路,为继续开展我国5G第三阶段测试工作指明了方向。

第三阶段测试将开启新征程

2018年6月,5G独立组网国际标准如期发布。该标准制定了统一的5G空中接口,具备了大带宽、低时延、灵活可配的能力。独立组网标准还设计了全新的网络架构,支持灵活部署和差异化业务场景,能够按需提供网络功能,为网络切片、边缘计算、云化基础设施提供全新的网络能力。这为5G的发展奠定了良好的基础。

据悉,在独立组网标准制定过程中,我国通信工作者为5G国际标准做出积极贡献,在灵活无线系统设计、无线基础技术、大规模天线、服务化架构、接入网架构、5G NR语音等方面贡献了大量的提案与专利。

之后,随着独立组网标准的冻结,5G技术试验第三阶段工作将进入新阶段。2018年第三季度将开始独立组网架构室内、外场测试,按照先单设备后互操作,先室内后室外的顺序执行。2018年第四季度则开始终端测试、互操作测试,同时继续进行5G典型应用演示与验证。

第三阶段试验规范体系主要有四个方面。一是核心网方面,规范制定了非独立组网(NSA)架构核心网设备技术要求、NSA架构核心网设备测试方法、SA架构核心网设备技术要求、SA架构核心网设备测试方法、语音业务(VoNR)、网络安全技术要求和网络安全测试方法等。

二是基站方面,制定了低频基站设备功能技术要求,低频基站设备功能测试方法——eMBB,低频基站射频(传导)技术要求、测试方法,低频基站设备功能测试方法——uRLLC,低频基站射频(辐射)技术要求、测试方法,毫米波基站功能技术要求、测试方法,毫米波基站射频(辐射)技术要求、测试方法,数字室分设备技术要求、测试方法,基站性能技术要求和测试方法(单用户),无线组网测试方法(NSA),无线组网测试方法(SA)等。

三是终端方面,制定了低频终端设备技术要求——eMBB,低频终端设备技术要求—— uRLLC,低频终端设备测试方法——eMBB,低频终端设备测试方法——uRLLC,毫米波终端设备技术要求、测试方法,终端性能测试方法和终端外场测试方法等。

四是互操作方面,制定了空口互操作和多模互操作规范。

第三阶段试验还需统一帧结构。这是为防止不同运营商间5G TDD网络间干扰,加快5G研发产业进程。据悉,经过综合评估,决定使用2.5ms双周期帧结构,该结构在上行容量和上行覆盖方面有优势,另外在时延方面可满足移动增强宽带业务4ms空口单向时延要求。

在具体试验网络建设方面,第三阶段测试还将构建室内外一体化试验网络。据了解未来将在MTNet实验室和怀柔外场建设超过100个基站,建成全球最完整的5G室内外一体化试验网络。在该一体化试验网络建成后,工作人员将评估远场、近场、紧缩场性能,全面支持中频、高频段射频OTA测试,还将基于球面探头大规模MIMO OTA性能测试系统,支持5G端到端吞吐量性能的精准测试。

非独立组网试验已结出硕果

在即将开始独立组网标准测试前,专家还总结了第三阶段非独立组网测试进展,华为率先完成NSA模式3.5GHz系统的室内和室外测试,完成SUL功能测试和预研测试;大唐、爱立信和上海诺基亚贝尔完成NSA模式3.5GHz系统的室内测试。

在第三阶段独立组网室内测试方面,基站功能得到了充分验证。各系统设备厂家面向eMBB宏覆盖场景,研发了3.5GHz预商用/商用5G基站,主要规格为64通道、192阵子、200W功率。各系统设备厂家采用自研测试终端或第三方终端模拟器,完成了支持NSA架构的3.5GHz基站功能测试,总体测试结果良好。各厂家的基站设备支持物理层基本功能,支持多天线、双连接等关键技术,支持NSA option3X架构,而且还在继续完善测量、移动性管理等RRC协议功能,增强稳定性。在基站射频发射机方面,按照试验规范的要求,系统设备厂家完成了3.5GHz/4.9GHz基站设备的发射机测试。基站设备在3650~4200MHz频段的发射机杂散的指标满足工信部无管局制定的指标值。

核心网功能也得到了充分验证。EPC系统设备有基于虚拟化平台和基于传统设备升级两种形态,华为设备支持CU分离。各系统厂家完成了支持NSA架构的EPC系统测试,总体测试结果良好。各系统厂家支持NSA架构的EPC系统功能,包括双连接、NR接入限制、UE能力处理、QoS、计费和用量报告、网关选择等功能,同时验证了端到端的HTTP/FTP业务,还在继续完善QoS参数协商、计费和用量报告等功能。

在第三阶段非独立组网外场测试方面,推进组还将测试无线组网的性能。测试内容包括单小区吞吐量、单用户吞吐量、多小区动态吞吐量与移动性测试、时延测试、覆盖测试和上行增强测试。

在第三阶段非独立组网互操作测试(IoDT)方面,华为3.5GHz基站和Intel测试终端实现了NSA组网模式下的互通,下行峰值吞吐量可达1.5Gbit/s。大唐3.5GHz基站和展讯测试终端,实现了NSA组网模式下的端到端信令接入大唐3.5GHz基站和高通测试终端,实现了物理层互通,下行峰值吞吐量达到1.3Gbit/s。

大力推进5G产业应用

5G还应推进与垂直行业的融合和应用创新。2018年推进组要开展需求深度分析、5G网络切片行业实现、5G典型案例/测试床、验证与应用示范。

在协同推进LTE-V2X产业化应用方面,目前已完成《LTE-V2X部署与组网方案》《C-V2X业务需求及优先级调研分析报告》;完成LTE-V2X终端的功能、性能、互操作和协议一致性测试规范,且完成了LTE-V2X终端实验室、外场环境的直通互操作测试。

据悉,2018年已立项的重点工作包括LTE-V2X频率需求、规划分配和管理模式研究,C-V2X测试认证评估体系,LTE-V2X规模性试验验证和应用示范,LTE-V2X安全认证机制,C-V2X与边缘计算融合创新研究,深化C-V2X应用推广和商业模式研究,高精度定位增强技术研究及其在车联网中的应用等。

另外,峰会还举办了“绽放杯”5G应用征集大赛颁奖仪式,针对5G特性新设计/或基于原有产品演进以及创意、解决方案、原型产品、(试)商用等产品/项目进行了评奖。峰会还发布了《5G承载需求白皮书》《5G核心网云化部署白皮书》《C-V2X白皮书》《“绽放杯”5G应用征集大赛白皮书》。

总而言之,未来5G三阶段测试,运营商和设备厂商将全力以赴投入研发,同步推进应用创新。以5G第一版本标准为研发奠定基础,5G移动物联场景的增强成为5G后续标准的主攻方向。目前看来各系统厂家完成非独立组网测试,主要功能符合规范,功能完备性、互操作性需加强,争取在2018年内完成独立组网测试,达到预商用要求。未来还应大力推动5G增强宽带应用,持续推进5G与车联网、工业互联网等融合应用深化合作。5G标准、产业、应用及政策等还需要加强国际交流与合作,共同推动5G在全球获得成功。

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