目前，國際5G標(biāo)準(zhǔn)制定前的主體研究工作已基本完成，愿景與需求基本明確。3GPP(第三代合作伙伴計劃)將于今年9月啟動第一次5G技術(shù)研討會，隨后5G標(biāo)準(zhǔn)制定工作將正式啟動。

       接下來，至少有兩三年的時間里，標(biāo)準(zhǔn)制定工作將是全球5G的主要課題。在這個時期里，各國、各企業(yè)的產(chǎn)業(yè)力量將竭盡全力將自身主導(dǎo)的優(yōu)勢寫進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，除均衡利弊、合縱連橫的博弈外，自身的技術(shù)也必須要是先進(jìn)的、拿得出手的，技術(shù)驗證測試自然而然地成為了證明實力的數(shù)據(jù)支撐和標(biāo)準(zhǔn)卡位的關(guān)鍵。

      

圖1 目前5G技術(shù)存分歧 測試是試金石

       標(biāo)準(zhǔn)制定準(zhǔn)備就緒

       全球權(quán)威性組織ITU(國際電信聯(lián)盟)已經(jīng)完成5G標(biāo)準(zhǔn)制定前的基本工作，在需求與愿景方面，已確定用戶體驗數(shù)據(jù)速率、峰值數(shù)據(jù)速率、頻譜效率、移動性、時延、連接數(shù)密度、能量效率和區(qū)域流量密度等八項5G關(guān)鍵性能指標(biāo)。在技術(shù)方面，ITU推出的報告中歸納了非正交多址接入、大規(guī)模多天線、超密集組網(wǎng)等5G潛在關(guān)鍵技術(shù)。

       切實的5G標(biāo)準(zhǔn)化制定工作還將依托3GPP為主要平臺，3GPP在今年3月制定了初步的5G標(biāo)準(zhǔn)化工作時間表，并計劃于今年9月召開5G無線接入技術(shù)研討會，同時啟動6GHz以上頻段的信道建模立項工作。此外，3GPP還將在今年12月開展5G需求與無線接入研究范圍的立項工作，隨后啟動5G技術(shù)方案評估和標(biāo)準(zhǔn)制定，最終在2020年2月向ITU提交技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

       技術(shù)存分歧

       目前，全球已在5G需求與愿景方面取得較高的共識，在技術(shù)路線和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上也已經(jīng)明確了幾個主要的方向，但是整體來看，業(yè)內(nèi)在5G的諸多領(lǐng)域還存在不同的見解。

       5G的總體技術(shù)路線分為兩個分支，包括蜂窩移動通信和無線局域網(wǎng)。目前來看，802.11ax在5G產(chǎn)業(yè)中的力量和地位都無法與蜂窩移動通信相比。

       在蜂窩技術(shù)路線中，又區(qū)分為全新無線空口和4G演進(jìn)空口兩種。業(yè)界普遍認(rèn)為4G演進(jìn)空口能夠在一定程度上滿足移動互聯(lián)網(wǎng)的需求，全新無線空口重點解決物聯(lián)網(wǎng)場景。具體到5G技術(shù)的創(chuàng)新性和演進(jìn)性方面，業(yè)界存在分歧。表現(xiàn)為5G無線新空口與4G演進(jìn)空口的側(cè)重與適用范圍，以及低頻段(6GHz以下)與高頻段(6GHz以上)的結(jié)合問題，存在較大爭議。

       一種以演進(jìn)為主的觀點認(rèn)為，5G高頻段、新空口重點解決物聯(lián)網(wǎng)場景，在低頻段主要采用LTE演進(jìn)技術(shù)來滿足移動互聯(lián)網(wǎng)需求，在低頻段則不需要新空口。另一種以創(chuàng)新為主的觀點則提出，5G無線技術(shù)具有較大的創(chuàng)新空間，低頻、高頻段采用統(tǒng)一的全新空口技術(shù)框架，根據(jù)頻段、場景進(jìn)行調(diào)整，形成低頻和高頻兩種不同的技術(shù)方案，以滿足移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)多種場景的技術(shù)需求。

       對于支撐5G無線技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，我國IMT-2020(5G)推進(jìn)組提出了“4+1”的關(guān)鍵技術(shù)，包括“大規(guī)模天線、新型多址、密集組網(wǎng)、全頻段技術(shù)”+全新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。這些技術(shù)在國內(nèi)外形成了相對共識，但各個企業(yè)會有所側(cè)重。

       在5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為需要基于SDN/NFV的平臺技術(shù)，實現(xiàn)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，特別是如何適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)等多樣化場景的問題。，華為無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線首席戰(zhàn)略官余泉表示，5G是萬物互聯(lián)的第一步，云化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是其重要的組成部分，引入了SDN/NFV概念的切片式網(wǎng)絡(luò)可以滿足不同場景對帶寬、時延的要求。

       除此之外，頻率是5G繞不開的話題，是決定其成敗的關(guān)鍵點之一。面向5G大流量、高密度的需求，要有300MHz以上的連續(xù)頻譜作為支持，我國認(rèn)為最好在4-6GHz頻段內(nèi)尋找到適合的頻譜，同時在6GHz以上的頻段開展頻率規(guī)劃研究工作。

       對于頻譜效率與峰值速率，國際上則還沒有達(dá)成一致，ITU需求組初步分析表明，頻譜效率提升的倍數(shù)與應(yīng)用場景息息相關(guān)，即不同場景下的目標(biāo)值應(yīng)當(dāng)是不同的，較為流行的觀點是頻譜效率相對于IMT-Advanced系統(tǒng)應(yīng)提升3-5倍。ITU目前暫定的5G峰值速率目標(biāo)值為20Gbps，但是由于不確定單一用戶能否被分配足夠多的頻率資源，我國堅持認(rèn)為這一目標(biāo)設(shè)定為10Gbps更為妥當(dāng)。

       測試是試金石

       孰優(yōu)孰劣空口無憑，要有理論與實踐的依據(jù)，所以當(dāng)5G還處在前期概念、預(yù)研和原型機驗證的階段時，測試技術(shù)是伴隨著5G使能技術(shù)協(xié)同發(fā)展的。

       目前，產(chǎn)業(yè)各方目前正緊鑼密鼓地進(jìn)行著自家主張的5G技術(shù)的測試工作，希望用數(shù)據(jù)提升話語權(quán)。

       設(shè)備商例如華為、愛立信、諾基亞、中興、阿朗，運營商如中國移動、日本軟銀、荷蘭黃家電信等，都已經(jīng)涉水5G測試，用于5G測試開發(fā)的基站原型機甚至可初步商用的基站也頻繁亮相各大通信展覽。而在產(chǎn)業(yè)鏈上游，羅德與施瓦茲、國家儀器(NI)、是德科技、安立和大唐聯(lián)儀等國內(nèi)外測試設(shè)備公司紛紛展開新一代通信技術(shù)的研發(fā)，為下游企業(yè)提供測試解決方案。

       業(yè)內(nèi)專家表示，如今產(chǎn)業(yè)界都在嘗試尋找和研究具有突破性、成本可控的潛在技術(shù)和方向，測試技術(shù)在此階段需要支撐多層次快速靈活地進(jìn)行假設(shè)驗證的研究。無論是系統(tǒng)鏈路預(yù)算設(shè)計、系統(tǒng)模型仿真、信道建模與測量、新波形和調(diào)制方式、頻譜研究、新型天線、性能驗證等接入層技術(shù)，還是NFV、SON、Cloud、安全等應(yīng)用層技術(shù)，測試技術(shù)都在幫助用戶獲得初始數(shù)據(jù)用來驗證創(chuàng)新設(shè)計的可行性。

       同時，5G測試仍舊存在不小挑戰(zhàn)，尤其表現(xiàn)在毫米波信道測量、MassiveMIMO通道間隔一致性校準(zhǔn)以及新波形的性能驗證等方面。新技術(shù)的引進(jìn)導(dǎo)致以往的測試技術(shù)、設(shè)備與平臺不再適用，開發(fā)新的測試技術(shù)與設(shè)備意味著資金與時間成本將大幅度提升。

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