本刊記者|程琳琳
第三階段SA測試完成情況良好,進展順利。華為、中興完成了獨立組網測試;愛立信、中國信科完成了核心網功能和性能、安全及基站功能測試;諾基亞貝爾的核心網功能和外場組網測試過半,基本完成了基站功能測試。
近日,IMT-2020(5G)推進組(以下簡稱推進組)公布了5G技術研發試驗第三階段測試結果。推進組專家表示,按照進度,2018年第四季度已完成5G SA(獨立組網)架構室內、外場測試,即將開啟5G典型應用測試,2019年將開啟終端測試和互操作測試。5G技術研發試驗第三階段主要測試內容包括非獨立組網(NSA)、獨立組網、室分系統、2.6GHz等方面。
據了解,5G技術研發試驗第三階段規范體系已經完成大部分,未來將對剩下的部分開展深入研究。在網絡建設方面,5G技術研發試驗構建了室內外一體化網絡。推進組在MTNeT實驗室和懷柔外場建設了全球最完整的5G室內外一體化試驗網絡,共建設超過70個5G基站。該網絡構建了5G射頻傳導OTA測試系統,全面支持Sub-6GHz頻段。
推進組專家總結了第三階段NSA測試結果,華為、中興、愛立信、中國信科、諾基亞貝爾等5家設備廠商系統完成了支持NSA架構的EPC系統測試,各廠商面向eMBB宏覆蓋場景,研發了3.5GHz/4.9GHz預商用/商用5G基站。各廠商的系統實現了物理層基本功能,采用多天線、雙連接等關鍵技術,支持NSA option33X架構。在NSA測試過程中,五家設備廠商利用64通道192陣子大規模天線、MU-MIMO、高階調制等技術實現了頻譜效率的提升。在NSA組網性能測試方面,在100MHz帶寬條件下,推進組測得單小區下行峰值速率超過4Gbit/s,最高達10Gbit/s。另外,在終端配置為2T4R時,推進組測得單用戶峰值吞葉量為1.5Gbit/s。
關于測試結果,推進組專家總結道,第三階段SA測試完成情況良好,進展順利。華為、中興完成了獨立組網測試;愛立信、中國信科完成了核心網功能和性能、安全及基站功能測試;諾基亞貝爾的核心網功能和外場組網測試過半,基本完成了基站功能測試。
推進組公布了第三階段SA室內核心網性能測試結果。

在5GC核心網功能測試方面,華為、中興、愛立信、中國信科等4家設備廠商完成了核心網功能測試,總體測試結果良好,每家廠商的系統設備均支持5G核心網的基本功能和新特性。其中,基本功能包括移動性管理、IPv4和IPv6會話、切換和系統間互操作及接口協議符合版本要求等;新特性包括服務化架構、邊緣計算、網絡切片及CU分離等。
在5GC控制面性能測試方面,華為、中興、愛立信、中國信科等4家設備廠商的系統完成了5GC控制面主要業務流程的性能測試。其中,基于虛擬化部署的控制面業務擴展性好,資源利用率高,在部署靈活度方面有優勢。另外,管理虛擬主機資源普遍余量較多,可進一步考慮業務性能和資源用量的平衡優化。
在5GC用戶面性能測試方面,華為、中興、愛立信、中國信科等4家設備廠商的系統完成5GC用戶面性能測試,主要采用DPDK+SR-IOV加速方案,單臺服務器雙40G網卡吞吐量可達66.4Gbit/s。通用服務器轉發性能受制于網卡規格、單位CPU轉發能力以及CPU核數等因素。
在基站功能測試方面,華為、中興、愛立信、中國信科、諾基亞貝爾等5家系統設備廠商均開發了基于3.5GHz頻段的5G NR基站,支持MBB宏覆蓋場景,采用了64通道、192陣子、200W功率的天線。5家系統設備廠商的基站均支持物理層基本功能、多天線、RRC協議等關鍵技術,支持SA option22架構,采用了自研測試終端或第三方終端模擬器,總體測試結果良好。
不過,測試過程中也發現了一些不足,如基站設備的切換等功能仍需進一步完善,設備重量可滿足工程要求,但體積較大,在重量、體積和功耗等方面需要改進。
室內是吸收話務量的重要場所,5G頻段較高,室內覆蓋成為5G覆蓋重點。推進組還公布了第三階段數字室分系統的測試情況。5家系統設備廠商(華為、中興、愛立信、中國信科、諾基亞貝爾)面向室內覆蓋場景,研發了3.5GHz數字化室分系統,支持100MHz帶寬和4T4R傳輸。其中,華為完成了數字室分測試,中國信科基本完成了數字室分測試,諾基亞貝爾、愛立信完成了發射機射頻指標測試、部分功能和組網性能測試。
2.6GHz頻段的測試結果是5G第三階段測試的亮點。推進組于2018年獲批2.6GHz(2515~2615MHz)試驗頻率,隨后基于3.5GHz基站設備要求,面向2.6GHz的技術特點,推進組統一5ms周期幀結構,制定試驗規范。在試驗環境方面,推進組積極推進懷柔頻率調整,構建了良好的外場測試環境。華為、中興、愛立信、中國信科、諾基亞貝爾等5家設備廠商系統研發了2.6GHz頻段5G NR基站,支持100MHz帶寬,采用了64通道、128/192陣子、200W功率的天線。
推進組專家公布了第三階段測試中2.6GHz頻段的測試進展。華為、中興完成了2.6GHz基站功能、射頻和外場組網性能測試;中國信科基本完成了基站功能測試和部分組網外場性能測試;諾基亞貝爾、愛立信啟動了2.6GHz基站功能測試。從測試結果來看,2.6GHz的測試結果與3.5GHz測試結果一致。
總而言之,5G技術研發試驗第三階段工作進展順利,主要成果有以下4個方面:一是統一采用3GPP國際標準,制定非獨立組網和獨立組網試驗規范,協調物理層主要參數,形成較為明確的5G產品路標,及時指導5G商用產品研發;二是完整構建5G室內外一體化試驗網絡,領先研發5G射頻測試系統、基站性能測試系統、核心網性能測試系統,引領5G測試技術研究有效支撐5G商用產品驗證;三是扎實推進3.5GHz、4.9GHz、2.6GHz頻段的5G系統、芯片、儀表的協同研發,推動形成面向獨立組網的多場景、多樣化5G網絡解決方案,率先打造全球獨立組網產業鏈;四是全面完成非獨立組網和獨立組網模式的5G設備和組網測試驗證,加快推進5G設備優化和成熟,當前系統設備已經達到預商用水平,支持服務化架構、邊緣計算等,為中國5G商用奠定基礎。
在總結5G第三階段測試結果的同時,推進組還公布了2019年測試規劃。
在5G芯片終端及互操作測試方面,在完成5G技術研發試驗第三階段的基礎上,推進組將進一步推動5G商用芯片終端研發和測試,盡快實現“2×2”要求,即每個設備廠商的系統應與兩個芯片企業的芯片實現互操作,每家芯片應完成完整的終端功能、性能和外場測試,并與至少另一個設備廠商的系統完成互操作測試。在實現“2x2”的基礎上,還要繼續推進實現端到端的5G語音方案——VoNR。
在5G增強技術研發試驗計劃方面,推進組將在2019年啟動5G增強技術研發試驗,分階段推進5G毫米波技術研發和試驗,2019年首先開展毫米波關鍵技術的研究和試驗,按照5G發展需要,開展5G新技術、新業務的試驗測試。
推進組還將研究毫米波的技術特點,開展關鍵技術測試,探討應用場景,室內重點測試毫米波關鍵技術的性能,如大規模天線、波束管理與移動性、載波聚合等技術;外場重點測試毫米波在多種場景條件下的覆蓋、容量、時延等指標,評估和驗證毫米波的覆蓋能力。