5G第二阶段测试“有本可依”
2017-03-13王欣
王欣
5G标准尚未统一,欧美陆续释放5G频谱资源,抢占5G编码方案,争夺5G话语权。
面对激烈的国际竞争,我国5G技术研发测试也是马不停蹄。9月22日北京通信展期间,传出了我国5G第一阶段测试完美收官的好消息,打响了我国5G研发的第一枪。
时隔两月,IMT-2020(5G)推进组在11月20日公开发布了《5G技术研发试验第二阶段技术规范》,使我国5G第二阶段测试“有本可依”, 5G技术研发测试又进一步。
5G研发有了“小学课本”
近日,IMT-2020(5G)推进组召开的5G技术研发试验第二阶段技术规范发布会,邀请了国内运营商、系统设备、芯片、终端等仪表企业的100余名代表参加了会议。工信部信息通信发展司司长闻库到场做了重要致辞,他表示5G试验工作要做到“四个注重”,即要注重5G标准与研发协同、要注重5G产业链构建、要注重5G频谱研究、要注重5G的国际合作。
在致辞中,闻库将我国5G研发试验比喻成三个成长阶段,即幼儿园阶段、小学阶段和中学阶段。
我国5G在第一阶段测试的单项技术测试虽然取得圆满结果,但还只是幼儿园阶段。而现在成长到小学阶段了,就需要有课本,《5G技术研发试验第二阶段技术规范》就是为5G第二阶段测试准备的“小学课本”。据了解,第二阶段测试的技术规范包括1本设备规范和7本测试规范。7本测试规范包括连续广覆盖场景分册、低时延高可靠场景分册、低功耗大连接场景分册、热点高容量(低频)场景分册、热点高容量(高频)场景分册、高低频混合场景分册和其他混合场景分册。这些“课本”对促进5G研发试验具有重要意义。
“本次会议发布的5G规范,是5G样机开发、系统技术方案验证及5G产业链培育的基础,对我国有效开展第二阶段的5G技术研发试验具有重要意义。”闻库表示。
本次试验规范发布是我国实施以试验带动技术标准制定与产品研制,打造5G产业链和创新链的重要举措。随着全球5G试验与商用步伐的加快,我国5G技术研发试验将进一步加强对外开放,探索开展5G试验的国际合作,凝聚国内外产业力量共同促进全球统一标准形成,为全球5G产业发展作出贡献。
第二阶段测试即将启动
9月底刚刚结束的5G第一階段测试,是在IMT-2020(5G)推进组的召集下,7厂家分别主要完成的是单项测试。主要集中为大规模天线、新型多址、新型多载波、高频段通信、全双工等7个无线关键技术,以及网络切片、移动边缘计算等4个网络关键技术。而日前被3GPP确认为5G eMBB控制信道的上行和下行短码方案的极化码,就属于5G无线关键技术测试中的一项。
与第一阶段测试不同的是,计划在今年年底开始,明年年底结束的5G技术研发试验第二阶段测试将面向5G典型场景测试。参与测试人员也不局限于之前的7个设备商,还将积极引导芯片、仪表厂商参与,开展产业链的对接测试。
第二阶段测试将聚焦实现5G连续广覆盖、热点高容量(高低频)、低频高可靠、低功耗大连接等典型场景及混合场景下的技术方案。并围绕重点内容开展“4类测试”,即实验室测试、外场性能测试、功能测试和射频测试。
外场测试主要做的就是面向7本测试规范进行的测试。射频测试主要是围绕5G样机的主要射频指标开展测试,验证射频指标能否满足5G技术方案验证试验样机设备技术要求,引入第三方测试仪表,针对不同场景的试验样机进行测试。
功能测试的目标是针对不同厂商所提出的技术方案,依托第三方仪表开展对接测试,验证5G技术方案,推动5G产业链构建。功能测试主要面向不同厂商技术方案的参数配置及采用的关键技术进行符合性测试。功能测试需要第三方仪表厂商进行关键技术组件开发,并与系统设备厂商开展对接联调,组织系统设备厂商与芯片、仪表厂商开展多方对接测试。
IMT-2020(5G)推进组副组长、中国移动技术部总经理王晓云表示,虽然5G第二阶段测试将面向不同厂商围绕不同场景展开,但是仍然会基于统一的技术框架来设计测试方案。5G技术框架应当具有统一、灵活、可配置的特点,基于不同场景的技术需求,通过关键技术和参数配置来形成相应的优化技术方案,比如灵活的帧结构、灵活的波形设计、灵活双工等。并在测试中将实现“4个统一”,即基于统一的试验平台、统一频率、统一设备和统一测试规范进行测试。
据相关人士透露“4个统一”具体表现为:首先,测试场地会集中在北京怀柔、顺义外场和MTNet试验室进行。其次,5G测试频率已经确定将集中在低频3.4GHz-3.6GHz;再次,将基于统一的设备规范研发设备样机,并鼓励厂商开发高频实验样机,并率先在实验室内场测试;最后,会基于统一测试规范进行5G第二阶段测试。
值得一提的是,在频谱方面,第二阶段测试已经确定将主要面向6GHz以下低频频段开展测试。并明确低频方面,3.4GHz-3.6GHz频段为必选频段,而3.3GHz-3.4GHz、4.4GHz-4.5GHz、4.8GHz-4.99GHz可以作为候选频段。高频方面,24.25GHz-43.5GHz频段将成为重点研究频段,但由于高频相关产业链不成熟,所以会先鼓励设备厂商开展高频试验样机开发和测试,且主要在实验室测试。
三大运营商“积极学习”
面对激烈的市场竞争格局,为2020年商用做好准备,三大运营商都表示目前是5G测试的关键阶段,并列出了测试时间表。
(上接第11版)
中国移动研究院副院长黄宇红表示,中国移动积极参与IMT-2020(5G)推进组关键技术验证工作。在5G研发试验第一阶段,中国移动投入多名技术骨干参与测试,历时14个月。同时,第二阶段测试规范制定中,中国移动参与了其中6册的编撰。目前是5G研发测试关键时期,中国移动将全力支持我国5G技术研发测试。
“中国移动是一个很上进的学生。”黄宇红表示。中国移动将依托运营商的网络优势,积极学习“中学课程”,配合我国5G测试规划,积极参与政府组织的总体技术验证测试,同步开展面向商用化的试验,提前为产品商用做准备。
中国移动表示将配合国家测试规划,率先在低频段进行测试,并画好中国移动测试路线图。即在2017年,会率先选取4-5个城市,每个城市7个站点进行系统验证,形成低频段的预商用样机。2018年,继续扩大测试规模,增加试点数量进行物联网测试,形成端到端商用产品和预商用网络。最后,2020年进行商用部署,实现万站规模。而高频测试计划相对较慢,预计最终会在2021年下半年开始规模部署。在5G无线网络和网络架构上,中国移动表示,明年将做C-RAN(无线云网络)的论证测试,实现CU/DU两级网络架构,并引入NFV软件框架获取可编排优势,推动预商用产品的成熟。
中国移动表示,会在技术创新、标准引领、产业攻关和联合创新四个方面积极推动我国5G发展,同时依托中国移动在国际上的资源,助力我国5G发展。技术创新方面,中国移动将推动3D-MIMO、软件定义空口、用户为中心网络等方面的技术创新。标准引领上,中国移动担任了3GPP RAN2副主席、ITU 5G焦点组副主席,并牵头3GPP中5G场景和需求、5G网络架构、无线智能网研究等项目,对标准引领起到积极作用。产业攻关上,中国移动推进了高频3.5GHz样机开发与验证、高频通信样机开发与测试。联合创新上,中国移动成立了5G联合创新中心,促进跨行业融合创新,包括推动基础通信能力成熟、构建开放共赢融合生态以及孵化融合创新应用和产品,并主导国际组织GTI2.0,积极参与到ITU、GSMA以及NGMN等国际创新中。
除了中国移动积极“上进”,中国电信和中国联通当然也“不甘落后”。中国联通网络建设部副总经理马红兵表示,中国联通将结合我国5G技术试验进程,列好了中国联通5G网络演进时间表,并把联通5G发展分为三个时期。首先是探索期,优先将eMBB作为5G重点场景。同时,在探索期,4G+亦承担三大业务网络流量,5G基站通过连接LTE基站接入EPC作为热点分流。其次是雏形期,5G将支持uMTC业务,为三类关键场景日趋上升的流量提供统一支持,5G空口具备基本的独立部署能力。最后是成熟期,将扩大5G新型基站及核心网的部署,进一步扩展业务,5G新核心网融合EPC完成切片體系构建,多RAT具备统一接入能力。中国联通也表示,建立了5G开放实验室,在基础网络技术、网络能力开放以及垂直行业应用开展试验。
中国电信技术创新中心副主任杨峰义表示,中国电信积极为我国5G测试发展贡献力量。在第一阶段测试中,中国电信参与了21项关键技术的技术测试规范编写,由集团技术部组织各研究院协同完成包括大规模天线、高频段通信、新型多址等在内的第一阶段测试工作,并定期进行测试结果交流。由于5G要与更多垂直行业合作,诸如无人驾驶等应用都需要高可靠低时延网络作保证。由此,中国电信深入研究5G高可靠低时延场景,并在几个省设立MEC(移动边缘计算)试点,验证了几个5G主要业务场景。
在第二阶段测试中,中国电信将针对5G典型场景和几项重点技术进行验证,其中Massive MIMO技术与运营商最为相关,所以将重点针对Massive MIMO技术进行验证,将测试结果与仿真结果进行对比,在满足5G指标需求的基础上,综合考虑性能和成本等因素,进一步完善大规模天线技术。
杨峰义针对5G整体测试规划,对5G第二阶段测试提出三点建议。首先,确定Massive MIMO在不同场景中需要合适的通道数。即通过测试定义出在不同场景下分别做到多少个通道是比较理想的。其次,提前考虑网络优化,因为第二阶段的单基站测试结束不久就要进行第三阶段的多基站测试,所以提前考虑网络优化可以为第三阶段积累经验。最后,加强无线网络接入侧的虚拟化验证。因为要想实现5G无线端到端网络切片,最大挑战是无线接入侧的实现。
在圆满结束了5G技术研发第一阶段测试后,5G技术研发上了“小学”。第二阶段测试有了“小学课本”,三大运营商都表示要努力学习,并为推动5G发展“献计献策”。但国际5G标准尚未统一,只有强大的试验结果才能支撑我国赢得5G标准话语权。所以,5G研发路道阻且长,未来还需要做出更多努力。