5G移動通信測試技術(shù)進展和挑戰(zhàn)研究

摘 要：隨著科技的發(fā)展，以及人們對5G技術(shù)研究的不斷深入，該項技術(shù)變得更加成熟，在不久的將來，5G通信技術(shù)將會得到廣泛應(yīng)用。5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，一方面提高數(shù)據(jù)傳輸速度，另一方面也能夠?qū)⒏嗑W(wǎng)絡(luò)設(shè)備融入到5G通信系統(tǒng)中，但是5G技術(shù)在應(yīng)用期間也存在一定困難，因此，為了更好的應(yīng)用5G技術(shù)，要對5G移動通信測試技術(shù)進展和挑戰(zhàn)進行全面分析。

關(guān)鍵詞：5G網(wǎng)絡(luò);通信系統(tǒng);測試技術(shù);無線信道

在社會快速發(fā)展的今天，專業(yè)無線通信發(fā)生了顯著改變，從過去的模擬轉(zhuǎn)變向數(shù)字技術(shù)，經(jīng)過長期變革后，網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用過程中，呈現(xiàn)出了的穩(wěn)定性和安全性，進而使網(wǎng)絡(luò)功能變得更加多樣化。在移動帶寬快速發(fā)展的今天，人們會合理對各項數(shù)據(jù)進行應(yīng)用，進而使數(shù)據(jù)作用能夠得到合理發(fā)揮，這使通信行業(yè)中用戶不斷增多，同時，信息量和數(shù)據(jù)量也會增多。

一、5G 移動網(wǎng)絡(luò)特點

與4G網(wǎng)絡(luò)相比，5G網(wǎng)絡(luò)作為顯著的特點就是提升了傳輸速度功耗，而且也的縮短時間延長，而在智能互聯(lián)網(wǎng)中合理融入移動互聯(lián)網(wǎng)，5G移動網(wǎng)絡(luò)具備業(yè)務(wù)功能也會不斷多樣和豐富化。

5G移動網(wǎng)絡(luò)可以通過合理方式對網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)進行應(yīng)用，全面結(jié)合應(yīng)用給特點，同時，在滿足具體應(yīng)用的基礎(chǔ)上的，完成對網(wǎng)絡(luò)的分流管理，能夠在不同場景中應(yīng)用。通過都網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的應(yīng)用，能夠通過物理網(wǎng)絡(luò)對運營商進行劃分，進而將物理網(wǎng)絡(luò)合理的分解成多個不同的虛擬網(wǎng)絡(luò)，在依據(jù)服務(wù)需求上的不同，合理劃分每個虛擬網(wǎng)絡(luò)，例如，針對帶寬、時延、可靠性等多個方面的需求，從而在不同場景中對其進行應(yīng)用，形成相應(yīng)的運作模式[1]。由此可見，在5G移動網(wǎng)絡(luò)中對網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)進行應(yīng)用，能夠加快關(guān)鍵技術(shù)的研究，使運行商能夠在對實際情況進行全面分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合應(yīng)用場景和用戶組織，提升服務(wù)質(zhì)量。

二、5G移動通信測試技術(shù)面臨的各項挑戰(zhàn)

（一）出現(xiàn)超過標準頻段

在進行毫米、微波頻段通信測量期間會出現(xiàn)各種不同類型的問題。而從5G的實際發(fā)展情況來看，有可能要引入毫米、微波技術(shù)。但是，從現(xiàn)階段我國針對5G的研究情況來看，相關(guān)部門針對的毫米、微波頻段信道特性的研究減少，對于該各項內(nèi)容的掌握有限。原專用信道測量設(shè)備在具體應(yīng)用期間，難以滿足目前的發(fā)展需求[2]。因此，要想使其可以得到進一步完善，就必須要投入大量資金，針對這一現(xiàn)象，要找到一套于整體發(fā)展情況相匹配的通信測量方案，通過對方案的應(yīng)用，大幅度降低成本，進而為研究人員提供精準、充足的數(shù)據(jù)，完成對信道建模內(nèi)容的研究，為后續(xù)相應(yīng)工作的開展提供支持。

（二）Massive MIMO方面的挑戰(zhàn)

在發(fā)展5G過程中會引入大量的天線陣，這些天線陣的出現(xiàn)導(dǎo)致原本的MIMO設(shè)計被打破，而且也帶來了一系列技術(shù)優(yōu)勢，這使5G的整體應(yīng)用空間得到了拓寬，但是，從整體情況來看，這也對通道間幅相一致性校準帶來了一定挑戰(zhàn)。在后期對原有的臺式儀表進行應(yīng)用時，通道數(shù)、同步、成本等各項內(nèi)容，落后情況都較為嚴重。可見，要想使發(fā)展能夠滿足需求，采用的多通道快儀表要具有相位相參能力。需要額外注意的是，發(fā)射通道應(yīng)當(dāng)盡量達到相位相參，只有這樣才能夠形成與實際情況相符的波束賦型。

（三）新空口

新空口方案目前許多科研人員研究出的一種新型方案，這些方案的相同點就是在OFDM基礎(chǔ)上，進行適當(dāng)改進與完善。因此，通過何種方式加快新型環(huán)境部署測試效率，在真實環(huán)境下，對新空口性能能夠發(fā)揮出的作用進行驗證，這也是現(xiàn)階段研究人員需要面來的一項挑戰(zhàn)[3]。因此，在該期間，要構(gòu)建一個新型、功能強大的平臺，最終找到一個能夠提供測試、修改、驗證能力的平臺，從而完成相應(yīng)的測試作業(yè)。

三、采用5G通信測試技術(shù)的合理思路

（一）模擬和評估無線信道

要想保證最終測試的合理性，5G 技術(shù)標準會與毫米波、超寬帶、大規(guī)模MIMO技術(shù)進行緊密關(guān)聯(lián)。如果對采用的信道進行全面規(guī)劃，進行數(shù)學(xué)模型構(gòu)建，同對對其進行應(yīng)用，對5G技術(shù)新空口標準進行定義，而且，通過毫米波體系部署要從實際情況入手，更深入的掌握信道的具體環(huán)境。目前，人們在實際研究過程中，主要集中在頻譜不小于 6GHz頻道的環(huán)境中，細致的傳輸信道特點，針對空口設(shè)計具有相應(yīng)的參考依據(jù)，合理結(jié)合支撐5G高速率與超寬帶遠景，以及相對靈活的頻譜進行適當(dāng)結(jié)合，但是，信道測試本身是理解信道整體環(huán)境過中不可或缺的一項內(nèi)容，要通過科學(xué)方式完成該項工作。

開展信道測試的核心目的就是科學(xué)分解無線信道，進而形成多條不同的傳輸途徑，在此基礎(chǔ)上，建設(shè)出一個無線通信體系運行測試結(jié)構(gòu)，信道的具體環(huán)境會對發(fā)射在空間的信號造成一定影響，信號被傳輸?shù)浇邮斩丝诤?，信號處理，測試系統(tǒng)在運行期間，會精準提取考察頻段的各項特征信息[4]。

（二）測試新波形與多址的合理方案

在傳統(tǒng)模式下，DFDM不同字載波遭受到的干擾與時間是同步的，目前，在對于測試的研究更加傾向擺脫各項因素帶來的制約，實現(xiàn)對采用的不同類型載波器，以及多載波信號的具體設(shè)計。從現(xiàn)階段5G技術(shù)的發(fā)展，以及人們對該項技術(shù)的實際研究結(jié)果來看，主要是針對具體情況，設(shè)計出頻分復(fù)用、濾波器組多載波、通用濾波器多載波、濾波器正交頻分復(fù)用等多種不同方案。

（三）集中測試業(yè)務(wù)與系統(tǒng)

隨著5G技術(shù)應(yīng)用的普及，相應(yīng)無線技術(shù)將會變得更加復(fù)雜，要想完成對這種復(fù)雜性的有效處理，就必須要持續(xù)演進無縫集成生態(tài)系統(tǒng)與CN網(wǎng)絡(luò)級控制，進而使NFV技術(shù)和SDN技術(shù)都可以得到合理應(yīng)用，兩種不同類型的技術(shù)能夠相互結(jié)合，進而實現(xiàn)日后動態(tài)調(diào)度的合理化。由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，即使進行獨立內(nèi)容測試，也不會出現(xiàn)洞察力較強的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，因此，在進行業(yè)務(wù)配置與體驗時，系統(tǒng)處于何種類型的環(huán)境是需要人們研究與解決的一項問題。同時，在測試方法進行研究時，最終采用的功能測試必須能夠很好的適應(yīng)開發(fā)需求，只有這樣才可以保證最終測試結(jié)果的合理性。

此外，對于各項信息資源管理與測試生產(chǎn)銜接來說，采用新分析引擎能夠引起高級別KPI，也可能在實際試驗期間的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與真實情況相同，在該情況下，找到5G通信技術(shù)的性能優(yōu)化標準，以及技術(shù)存在的各項故障。在業(yè)務(wù)測試期間對閉環(huán)測試技術(shù)進行應(yīng)用，能夠最大程度降低測試作業(yè)開展期間的各項風(fēng)險，促進體系的創(chuàng)新，使其作用能夠得到合理發(fā)揮。

四、結(jié)語

總而言之，5G 通信測試技術(shù)對于5G 通信技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展都有著重要作用，而從目前的情況來看，5G 通信測試技術(shù)的研究與應(yīng)用都面臨著一定挑戰(zhàn)，因此，相關(guān)工作人員要加強對該內(nèi)容的研究。

參考文獻

[1] 田素玲.試論5G移動通信技術(shù)和軟交換技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用[J].信息通信，2020（05）：170-171.

[2] 肖瑞雪，馮英偉，呂國，屈建萍.面向5G移動通信的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2020，43（09）：29-32.

[3] 蔣耀宇.基于光纖傳送網(wǎng)的5G移動通信前傳關(guān)鍵技術(shù)探討[J].通信電源技術(shù)，2020，37（06）：206-207+209.

[4] 陳林山，魯曉飛.5G移動通信的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢探索[J].中國新通信，2020，22（05）：1.

作者簡介：陳奇（1986-04-22），男，漢族，籍貫（省市）：安徽省安慶市，學(xué)歷：碩士研究生，職稱：工程師，研究方向或從事工作：移動通信測試。