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5G建设迈入关键之步 第三阶段成绩喜人

时间:2018-09-29 17:16:44

  昨天,第三届5G创新发展高峰论坛发布了关于5G三阶段测试的重磅消息。

  随着2018年第三阶段测试结果公布,5G第三阶段工作计划迎来新的里程碑。工信部信息通信发展司闻库司长指出:“5G技术研发试验第三阶段将是5G实现‘18岁成人’之前的关键一步”,可见第三阶段测试结果的重要性。IMT-2020(5G)推进组5G试验工作组组长徐菲对测试进展进行了汇报总结,工作组为第三阶段测试交上了一份满意的“答卷”。

  先室内,后室外稳步推进测试进程

  从时间表的规划来看,第三阶段NSA室内测试、室外测试以及SA架构室内测试基本完成,SA外场测试正在积极开展。据悉,测试顺序是先单设备、后互操作,先室内、后室外。所以SA标准室内测试的完成

  5G技术研发第三阶段规范体系增加了SA标准的eMBB测试规范,在核心网方面,提出了SA架构核心网设备技术要求、SA架构核心网设备测试方法;在基站侧方面,提出了基站性能测试方法、狮子室分设备技术要求、数字室分设备测试方法、外场独立组网性能测试方法(SA);在互操作方面,提出了IoDT测试要求。

  工作组推动构建室内外一体化试验网络,在MTNet+怀柔外场,建设超过100个基站;构建5G射频传导测试系统和OTA测试系统,支持sub-6GHz频段测试;构建基于球形探头墙大规模MIMO OTA等三种性能测试场景。

  NSA室内测试:各厂商基本完成测试

  回顾第三阶段室内测试内容,徐菲表示,主要测试物理层基本功能,RRC协议基本功能、物理信道、链路自适应与调度,多天线技术,射频测试,EN-DC双连接测试,CU-DU分离架构,NSA核心网测试。

  第三阶段NSA测试完成情况很可观。华为、中兴、中国信科完成了NSA3.5/4.9GHz频段测试内容;诺基亚贝尔、爱立信完成了大部分测试内容;三星开始启动测试。

  具体到网络架构的各个方面,徐菲进行了详细介绍。

  第三阶段NSA室内测试核心网功能方面得到了很好的测试验证。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。另外,各系统完成了支持NSA架构的EPC系统测试,总体测试结果良好:个系统支持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;验证了端到端的HTTP/FTP业务;继续完善QoS参数协商等功能。

  第三阶段NSA室内测试基站功能方面也是亮点。各系统设备商面向eMBB宏覆盖场景,研发了3.5/4.9GHz预商用/商用5G基站;各系统采用自研测试终端完成第三方终端模拟器,支持NSA架构的基站功能测试,总体测试结果良好;各系统的基站设备支持物理层基本功能,多天线,双连接等关键技术,支持NSA option3X架构;将继续完善测量、移动性管理等RRC协议功能;降低AAU重量和体积,增加适用性,增强稳定性。

  第三阶段NSA室内测试基站射频(传导)方面,完成了3.5/4.9GHz基站设备发射机测试,测试结果符合试验规范要求;完成了基站设备在3650-4200MHz频段的发射机杂散指标测试,符合行业主管部门规定的指标值。

  在第三阶段NSA室内测试基站射频(OTA)方面,中国信通院与合作伙伴联合开发构建虚拟远场射频OTA测试系统,经多维对比验证,与紧缩场/远场测试结果验证一致;采用5G虚拟远场射频OTA测试系统,5家系统厂商完成了3.5GHz基站天线和射频指派的测试,包括EIRP、Pattern、EVM(64QAM、256QAM)、EIS等;各系统射频OTA测试结果与传导测试相符,满足试验规范要求。

  NSA外场测试:单小区下行速率峰值超4Gbps

  NSA进展迅速,室外测试已基本完成,结果备受关注,传输能力屡刷新高。

  第三阶段NSA外场组网测试单小区峰值吞吐量破纪录。各系统均采用64通道192大规模天线,利用MU-MIMO技术和高阶调制,通过多流来实现频谱效率的提升;大部分系统的单小区下行峰值速率超过4Gbps@100MHz,最高超过10Gbps。

  第三阶段NSA外场组网测试覆盖方面,采用单终端在单小区内沿法线方向进行拉远测试,各系统覆盖场景不同,站间距、站高、传播环境等差异较大,测试结果仅对应相应场景,约在2~3km之间。

  第三阶段NSA外场测试多小区移动性能力得到了提升。采用两部终端在两个校区进行移动性测试,统计切换性能和平均吞吐量;各系统的小区间切换成功率均达100%;单终端的移动平均下行吞吐量为350Mbps左右,平均上行吞吐量为80Mbps左右。

  SA室内测试进展:注重IoDT测试

  由于2018年6月,SA标准才冻结,因此此次测试结果中,SA测试进展倍受瞩目。目前针对SA主要开展室内测试。华为、中国信科、爱立信、中兴完成SA核心网测试;华为完成SA基站功能测试,中国信科、爱立信、中兴基本完成SA基站功能测试。

  第三阶段SA室内测试核心网设备功能和性能方面,进行了5G新型网络架构和核心网功能测试和基于NFV平台5G核心网的系统性能测试。针对NFV性能痛点,从虚机、服务器和整系统三个维度验证NFV平台的单点性能和扩展性能

  第三阶段SA室内测试核心网功能测试环境与配置方面,基于通用服务器平台的5G核心网,NFV平台采用容器或虚机技术,采用同厂家基站和自研测试终端,配套的业务服务器、NFV管理系统、4G EPS系统等。

  第三阶段SA室内测试核心网功能测试结果方面,一是支持5G核心网的基本功能和新特性:基本功能包括移动性管理、IPv4v6会话、切换和系统间互操作等,接口协议符合版本要求;新特性,包括服务化架构、边缘计算、网络切片基本功能、CU分离等。二是测试中发现的问题和优化建议:目前IPv6地址、切片标识、服务化回调接口等分配管理是各系统自定义,后续需统一定义;用户注册时延需进一步优化;合设4G/5G网关的统一控制方案有待进一步明确;服务化接口和CP-UP接口的跨厂家互通能力需进一步验证。

  第三阶段SA室内测试基站性能方面,推进组构建三种测试环境,模拟包含多普勒效应、多径效应等多种因素的信道衰落,精准测试5G基站吞吐量。基于3GPP定义的CDL-C NLOS衰落信道,在100MHz带宽、3km/h速度下:基站采用单用户4流调度,实测平均下行吞吐量为1.14Gbps,超过了理论峰值的70%。

  第三阶段互操作研发测试(IoDT)是重中之重,取得了不错的成果。芯片厂家的5G终端试验平台与系统开展互操作研发测试,为后续芯片的IoDT奠定基础;高通的5G终端试验平台实现了NR新空口物理层;英特尔的5G终端试验平台支持非独立组网和独立组网模式,支持2.5ms双周期(DDDSU/DDSUU);紫光展锐的5G终端试验平台支持非独立组网模式,支持2.5ms双周期(DDDSU/DDSUU);每个组合的单终端峰值速率均在1.3Gbps以上;英特尔与华为完成NSA和SA的IoDT。

  第三阶段测试即将开启规范制定、5GC、基站、室分测试、芯片终端及互操作测试、端到端语音业务测试、毫米波测试等。

  最后,徐菲总结道,5G技术研发试验第三阶段正全面有序推进。采用3GPP国际标准,制定全部试验规范,协调统一主要物理层参数,知道5G预商用/商用产品研发;构建5G室内外一体化试验网络环境,研发构建5G射频和性能测试系统,及时满足试验要求;全面组织5G系统、芯片、仪表的协同研发与测试验证,完成NSA系统测试,SA系统测试进程过半,有效推动5G技术和设备逐步成熟。下一步将继续加快推进系统设备、芯片、终端、仪表的开发和优化,全面开展系统和芯片终端的互操作测试。



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