TD产业联盟起底5G测试：三大需求与五大挑战

2016-08-23 08:56

　　目前全球移动通信终端的连接数量已超过70亿个，未来的5G网络将拥有多达1000亿的网络连接数量，5G的推出将使“万物互联”成为现实。

　　但需要指出的是，物联网的典型应用场景对5G系统的低功耗、广覆盖、大连接的低功耗等特性提出了更高的要求，在未来部署中需进行相应的专项测试。TD产业联盟在日前发布的《5G测试需求及热点方案研究--NB-IoT专题》白皮书中，就对测试需求以及所面临的挑战进行了深入的解读。

　　白皮书指出，从需求的角度来看，基本上可以分为低功耗测试、大连接测试和广覆盖测试三大类。从挑战的角度来看，则会面临着测试场景及终端形态多样化、海量终端、端到端功耗测试方法等多个问题。

三大测试需求

　　首先是低功耗测试，智能抄表等物联网应用对终端的低功耗性提出了严格要求。万物互联不仅包括室内可供电场景，也了下水道、野外等无持续物互联不仅包括室内可供电的场景。在这些极端条件下，所需要续航时长求达10年之久，这对5G技术本身以及芯片、电池等元器件都提出了更高的要求。

　　其次是大连接测试，在农业环境监测和污染监测等检测类业务场景下，物联网的典型特点就是连接数量极为庞大，网络需要有能力承载如此庞大数量的终端接入以及确保长时间无故障运行。

　　最后是广覆盖测试，跟踪类业务由于具有一定的移动性，为保证跟踪的有效性需要网络具有广覆盖能力。

五大测试挑战

　　首先是测试场景及终端形态多样化。物联网细分场景繁多，存在更加复杂、极端的环境部署情况，验证单点关键技术的性能和指标难度加剧。同时，物联网终端的形态趋于多样化，需要测试仪表具备更多的可扩充性和兼容性。因此，低功耗大连接场景中端到端测试环境的构建更加复杂，核心网模拟服务器需要更加灵活的配置、基站模拟器的测试场景需要更加多样。

　　其次是海量终端连接加剧测试难度，海量终端连接是低功耗大连接场景的主要特点，要求每扇区至少支持5万量级的连接数，模拟需求对于终端模拟器是个巨大地挑战，测试方案与方法的选择也同样值得考虑。

　　第三是缺乏成熟的端到端功耗测试方法：低功耗要求终端的电池续航时间为五到十年，而该场景中终端的工作方式存在特殊性，如在某些工作场景中，设备每天只工作一次；工作状态下，几十微秒内小号几十纳安到几百毫安的电流；待机状态下，消耗超低深度睡眠电流。对于这种特殊的工作方式，需要在复杂波形中分析功耗，寻求一种成熟的测试方法来量化终端的功耗指标。

　　第四是生产测试需要提高效率降低成本，海量连接同样提升了低功耗大连接场景中生产测试的难度，选择合适的测试方法、设计合理的测试方案是提高测试效率所必须考虑的问题。同时，考虑到物联网模块的低成本特性，如何大幅降低测试成本同样对测试仪表的研发设计提出挑战。

　　最后是物联网设备的安全性保证。物联网设备的安全性、可靠性、保密性涉及到终端、接入网、核心网等网络各个环节，如何确保物联网生态系统的稳健和高度安全，对于测试是一个极大的挑战。同时，物联网终端的应用场景非常广泛，涉及到社会基础设施和日常生活中的各个领域，包括工业、农业、铁路、公路、林业、医疗、电力等，测试仪表需要支持各垂直行业的安全性测试需求。