本报记者 刘静 赵晨

4月15日，由中国移动通信集团、中国信息通信研究院、GTI、TD产业联盟主办，中国电子报社承办的“5G技术与测试研讨会”在北京举行。5G产业链上下游企业汇聚一堂，探讨当前5G技术试验中遇到的主要挑战，尤其针对测试仪器仪表，分析产业支撑能力，讨论如何共同协作推动5G技术发展，以实现2020年5G商用。

主持人：中国移动研究院无线技术研究所总工 刘光毅

嘉 宾：华为移动系统部市场部部长 侯英镇

中兴通讯无线总工 朱伏生

爱立信东北亚区CTO办公室系统技术部主管 刘坚

高通无线通信技术（中国）有限公司**研发总监兼中国研发中心负责人 侯纪磊

Intel全球无线标准与技术**科学家 吴耕

罗德与施瓦茨公司业务发展经理 汤日波

北京星河亮点技术股份有限公司副总裁 徐国鑫

是德科技（中国）有限公司研发部**研发经理 张海涛

思博伦通信**技术经理 张小东

问题一：大规模天线阵列对测试仪表有什么挑战

刘光毅：目前Massive MIMO的发展对测试仪表带来哪些挑战？仪表厂商应该如何开发以配合系统厂商工作？

侯英镇：Massive MIMO是5G的关键技术，从现在整个产业看挑战很大，主要是三个方面：

**个是在射频部分。天线通道数多，对厂家做射频方面的功耗、集成度上都有很大的挑战。华为在上海跟中国移动配合做了一个初步的外场测试，基本上可以做到20GHz、支持640Mbps的下载速度，但体积很大，不适合规模商用。

**个是在测试仪表部分。现在做内场测试的时候往往采用降维模拟的方式，在内场的时候先用16收16发，用两台进行测试，到外场的时候再使用64收和64发的测试。

第三个是关于天线的通道校准。从8通道走向多通道后，空中接口的一致性挑战比以前大，但是校准原理没法用。

张海涛：Massive MIMO对测量仪表厂商确实有非常大的挑战。原来这种多通道的收发、频谱仪线性的扩展是不太现实的。我们认为模块化仪表比桌面仪表更灵活，可以允许更灵活的配置、更大规模、更高集成度。

Massive MIMO测试中更重要的是对OTA的测量。首先要定义测试端口和测试的场景。我们现在有一些初步方案和**技术，能够降低测量的复杂度，通过相对维度降低，用DSP的方式来做OTA或者线缆多通道的校准。我们非常希望跟各个设备商或者合作伙伴共同定义这些测量端口、测试场景和测量方法，这是我们致力要做的一件事情。

汤日波：测试如果付出足够的成本都是可以做的，问题是*后产业界能够付出的代价有多大？如果要做Massive MIMO这种联线的测试，多通道一定是需要的，这个还在研发阶段。空中测试也是需要的，其方法需要跟华为、中国移动做起来，但是我们一定要在成本和复杂度之间找一个平衡点，大家需要一起商量。实际上，我们已经做了相关测试和方案。

徐国鑫：我们希望把设备成本降下来，例如把射频跟基带分离，降低成本。还可以跟RRU连在一起，RRU成本很低，跟仪表之间互联，降到1至2个频谱仪的价格上，可以把整个成本降到大家可以接受的程度。

刘光毅：目前，无论是低频段的Massive MIMO测试，还是面向6GHz毫米波的测试，都会给仪表的开发和方法制定带来很大挑战，如何看待这个问题？

朱伏生：以高频段为例，从6GHz~100GHz可选择的频点特别多，每个信道分析也都不一样。而高频段、高带宽从信号发生这一块来说，发生器和接收端信号分析也比较麻烦。除了之前说到的信道，在低频方面要做到Massive MIMO多个模块拼在一起，而高频段不好拼，这就面临着技术**。所以，在高频段方面，看是否能有一些可编程、可配置的仪器仪表，为整个高频的设备样机或高频产品的开发，定制出一些新的测试平台。

汤日波：目前信号源频谱仪已经覆盖高频段了。如果要同时支持低频和高频段，不同的厂家有不同的观点，我们认为用单台表的方案，开关的功耗损失会比较大；如果并行处理的话，也可能会有很多问题。

问题二：高速移动环境下5G怎么仿真

刘光毅：移动宽带有一个特别重要的场景是高速移动，例如在高铁上的使用。如果5G频段继续走向高频，在高速移动下提供大带宽有非常大的挑战。目前业界还没有一个很好的模型或者仿真的方法，应该如何解决这个问题？

张海涛：目前，5G也定义了一些高铁场景和V2V的场景。一个信道仿真器的处理能力能不能够支持更高的多普勒效应？这种条件下的信道模型是不是要做更深入的研究？我认为，从我们信道仿真测量平台的技术上肯定是可以实现的。但是定义具体的场景，需要跟标准化组织做一些建模的工作。

汤日波：用信道仿真做高速铁路很好，但是要定义清楚，做一个模型，然后把它真的产生出来。但是我们推荐一种方法，是在高速铁路上用实际的接收机把这个信号录下来，看接收机能不能解调这个东西。这是场景的测试，可以部分解决测试的需求。不光在移动通信，在GPS、GNSS上也是用这些测试方法，我们可以多想一些方法和可行的场景测试。

问题三：如何构建窄带物联网测试环境

刘光毅：大家都在关注NB-IoT（基于LTE的窄带物联网标准），它带来了新的变化，要求超低功耗、超大连接数、超低成本，应用场景也非常多。从芯片的角度，如何构建不同的测试环境？有没有一些需要仪表厂商来共同配合的事情？

侯纪磊：NB-IoT主要有三个方面的特点：**是超强覆盖，链路运算需求大；**是超低功耗；第三是超大容量。在强覆盖方面，早期在实验室通过仪表能够测信号衰减，特别是在极限情况下看设备表现。超低功耗跟流量模型有很大关系。从测试角度出发，要把各种业务类型可能会出现的流量模型考虑到。大容量的实际操作非常不容易，可以与仪表厂家多合作，从信号发生器、信源跟信道之间结合去做模拟，在接收端体现大规模容量，看大容量模拟后体现出来的对终端和基站的影响。

吴耕：这种非常极端的低功耗需求要解决实现问题。制造工艺leakage要极低，包括空中接口的设计也要考虑到。从测试角度讲，要解决新的性能，仪表厂商就需要紧密跟踪，如果方式不对，效益就无法显示出来。Massive MIMO是一种极端情况，5G要去解决很多极端情况，例如极大的、海量的、超长的等，这需要一种新的思维，需要仪表厂商、标准制定、芯片厂商、设备厂商等方面有更强的互动关系。

刘光毅：从基站角度看，5G的海量连接如何做测试？

刘坚：万物互联、海量连接是5G的一个方向。海量互联的挑战应该是比较可控的，但要超越移动互联网，向另外的行业延伸，海量互联附带了一个条件，即极度成本的压缩。海量互联，极度几何级的压低成本是*大的挑战。这个挑战体现在基站、芯片、网络几个方面，这里面临的挑战非常大。

*好能把这些东西全部组合起来，产生一种综合性的分布。我们真正要压低成本的环节，一定不能发生在*后的部署环节，那时候可压低成本的空间已经非常小了，应该在研发阶段就在满足综合需求情况下压低成本。我们知道很多行业基本在设定的价格线下，这个线是刚性的，如果不低于这个线，成本没有竞争优势，就没有机会进入这个行业。从网络供应商来讲，希望我们能够一起工作，在深刻理解每一个场景的情况下，有更加综合的场景模拟出来，在产品*初设计阶段、在网络侧有更好的考虑。

刘光毅：海量连接的终端功耗怎么测试？如何构造一个比较合理的10万个基站的环境，并提供合理的测试？

张海涛：终端功耗测试对于NB-IoT是非常重要的。在一个可控的场景下测量输出的电流，需要一个终端仿真仪，终端仿真仪输出的电流量比手机终端低很多，现在是毫安级，将来可能更低。还要定义NB-IoT典型场景，除了相对静态的，还有一种快进模式，一百倍、一千倍地加速，以便较好地评估芯片集成到终端以后的问题。

汤日波：NB-IoT的测试，除了测功耗，还要测系统和终端。场景的定义很重要，例如煤气表或者火警报警装置要定义怎样的测试场景？这需要大家坐在一起定义出来。另外电流耗电的级别也是我们的关注点。

徐国鑫：功耗确实是一个大问题。功耗如果在纳安级，100纳安分辨率可能都不够，必须10纳安以下的**度才能测出来，这是很难的。另外，这跟网络结构也有很大关系。

问题四：如何支撑5G新商业模式

刘光毅：5G低时延、高可靠场景，如车联网、智能电网、工业控制等给我们带来了很多新的商业模式，但是也给整个产业提出了非常大的挑战。如何应对？

徐国鑫：高可靠性对丢包率的要**1/10亿，这对测试平台要求比较高。延迟*大的问题是一个来回一个毫秒，整个测试要求用时间抖动，如果抖动超过几十微秒，测的误差估计就很大。

张海涛：车联网目前还没有成熟的方案。从仪表测试厂商来说，延时和可靠性是车联网的系统级指标，所以我们现在做物理层测试、信令测试，但系统级测试还要搭建一个更好的平台。定义车联网的信道模型、仿真其他车，都要把这个环境设置好。测量延时可能不是简单一个仪表就能实现的，我们仪表厂商要跟业界定义好这种测试系统。可能是用实时系统搭建平台来测，但如何保证到一个相应的执行水平还是需要探讨的。

朱伏生：高铁对可靠性的要求比车联网高多了，它是怎么解决的？中铁面对一条几百公里的高铁线，它们开着检测车把所有的信号录回来，根据基站模型开始对测。它的信号测试和通信**性测试分开，对通信测试有7个指标，包括时延、抖动、传输、接入等，把这些指标信息回放，一定时间内不停测，直到认为合格。我认为这个方法可以参考一下。

张小东：现有的互联网技术不太适合汽车以太网，我们推出汽车以太网的性能测试，压力测试可以做到纳秒级。车到车的运行，需要一个模拟场景，车内的以太网是双绞线，可以通过它来加载，进行两线的噪声、干扰等场景测试。

这种测试可能需要一个很**的时钟接收。仪表上面有一个时钟接收器，在测试系统的两边同步一个时钟，保证端到端的性能可以到高精度，来测试抖动、漂移、时延。基于IP的端到端测试，可以把便携式信号发射源放到高铁或者汽车内，在网络内再放一个，可以做全网同步。

问题五：网络IT化之后测试如何做

刘光毅：未来的网络肯定是朝着IT化的方向发展，未来产品的形态、结构将产生全新的变革，将来所有的网元都是在通用的CPU上面运行软件。这种情况下，硬件、平台、操作系统、功能软件之间完全都是没有关联的，这个时候测试怎么来做？

吴耕：*好的解决方案是，在SDN平台上做几个数量级的优化，确保不会出问题。实际上我们大家能够做SDN，一个*基本的技术，是芯片的内存容量水平上去了。我们的专家团队天天盯着这件事情，每一个纳秒级一点点往下抠。做完了这个之后，压力就落在了系统厂商，比如像华为、中兴的软件，在大规模网络应用中要做功能的自我检测。

刘坚：SDN/NFV面临一个很重大的挑战，原来网络是“黑盒”，这种方式发生问题是局部的。但现在如果支持NFV的云架构真正部署，特别是在云架构数据中心层面，发生问题影响广泛。

我们在电信业几十年建立基本的期望值和提供的服务是刚性的，包括我们现在自己用的电信服务，也是远远高于VoIP业务，服务质量是刚性的。不管是云架构，还是SDN/NFV，刚**务质量要达到。

我们知道目前没有一个云架构没有出现大面积瘫痪，这种情况在IT业可以被接受，但在电信业是不可以被接受的。在互联网上触发这种情况，主要是资源分配引出的问题，这在电信行业也一样可能会出现。在这种情况下，可否借鉴IT业云架构案例，在电信运营时做场景模拟，看电信运营有多少反应能力，我觉得这是非常非常关键的。不仅对未来5G，对当下也是非常关键的。

张小东：单机做一个NFV很容易，要考虑到实现电信级的容量，需要有工具去仿真，在业务部署前实现一个***虚拟节点的仿真，这是我们做测试的方向。

问题六：系统与测试是“鸡”与“蛋”吗

刘光毅：5G标准**个版本大约要到2018年的9～12月份才能出台。按LTE产业化推进的过程来看，是标准形成后，再推动样机、器件、相关仪表的开发。但是如果等到5G标准形成再发展仪器仪表，就赶不上系统设备、芯片方面的开发。所以，是先有“蛋”还是先有“鸡”？

汤日波：测试分为几个阶段。对于一致性测试来说，就好比有法律才能执法。所以一定要先有标准，才能有一致性、标准的设备。对于研发类的设备，我们是伴随着研发的过程来提供仪器。这就必须与厂商、运营商共同研究、探讨。

张海涛：5G是一个比较特殊的情况。在5G研发阶段的仪表，必然要提供一些更加灵活、可配置的能力。如果告诉我们具体需求，会更便于我们提供灵活、可配置、多通道的功能。另外从运营商的角度来说，从协会组织的角度来说，能不能定义一些更加明确的大的框架和方向？这样也能帮助我们加快研发的进度。当然，无论如何，5G演进的进程总会日益清晰。

朱伏生：从系统设备厂家来说，因为5G现在的侯选技术特别多，标签技术也很多，即使是同一个技术，比如说新波形、新波值之类的，也有很多可选的技术。这个时候我们希望测试仪表厂家能够跟设备厂家更深度合作，设备厂家来进行技术的选择和技术的判断。同时，我们应该有一个公共的大平台，让大家能有一个标准、共性的选择。

侯英镇：大家要在一起研究，做一种基线的版本出来，叠加一些灵活编程，灵活开放接口，或者其他深度合作模式。这些都是可以探讨和尝试的。

刘光毅：希望大家一起采用结对子的方式去合作。把自己产品的架构、对于未来的测试方法梳理清楚。迅速按照标准的方法升级，面向运营商的产品测试，应该可以大大节省时间，降低投资风险。