5G技術(shù)研發(fā)試驗第三階段測試總體情況符合預期

2019年1月23日，IMT-2020（5G）推進組在北京召開5G技術(shù)研發(fā)試驗第三階段總結(jié)暨第二屆“綻放杯”5G應(yīng)用征集大賽啟動會。來自國內(nèi)外的系統(tǒng)、芯片、終端、儀表領(lǐng)域主要企業(yè)、運營企業(yè)、重點垂直行業(yè)的代表參會。中國信息通信研究院技術(shù)與標準研究所副總工徐菲代表IMT-2020（5G）推進組進行了5G技術(shù)研發(fā)試驗第三階段總結(jié)。

徐菲表示，按照進度，2018年第四季度已完成SA架構(gòu)室內(nèi)、外場測試，開啟5G典型應(yīng)用測試，2019年開啟終端測試和互操作測試，測試內(nèi)容按照先單設(shè)備，后互操作，先室內(nèi)，后室外的順序有序進行。

第三階段測試總體情況符合預期

5G技術(shù)研發(fā)試驗第三階段主要測試內(nèi)容為非獨立組網(wǎng)、獨立組網(wǎng)、室分、2.6GHz等。

5G技術(shù)研發(fā)試驗第三階段規(guī)范體系已經(jīng)完成大部分，剩下的部分未來將開展深入研究。在核心網(wǎng)側(cè)，即將制定處語音業(yè)務(wù)（VoNR）測試方法；在基站側(cè)即將制定出毫米波基站功能技術(shù)要求、測試方法等；在終端側(cè)，即將制定出終端性能測試方法、毫米波終端設(shè)備技術(shù)要求測試方法、低頻終端設(shè)備技術(shù)要求（uRLLC）、低頻終端設(shè)備測試方法（uRLLC）等。

在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，5G技術(shù)研發(fā)試驗構(gòu)建室內(nèi)外一體化網(wǎng)絡(luò)。推進組在MTNeT實驗室+懷柔外場建設(shè)了超過70個基站，是全球最完整的5G室內(nèi)外一體化試驗網(wǎng)絡(luò)。構(gòu)建了5G射頻傳導測試OTA測試系統(tǒng)，全面支持Sub-6GHz頻段。

推進組總結(jié)了第三階段NSA測試結(jié)果。五家系統(tǒng)完成了支持NSA架構(gòu)的EPC系統(tǒng)測試。

1.五家系統(tǒng)面向eMBB宏覆蓋場景，研發(fā)了3.5/4.9GHz預商用/商用5G基站，實現(xiàn)物理層基本功能，多天線，雙連接等關(guān)鍵技術(shù)，支持 NSA option33X架構(gòu)。

2.采用64通道192大規(guī)模天線，采用MU-MIMO技術(shù)、高階調(diào)制，多流實現(xiàn)頻譜效率的提高。

3.組網(wǎng)性能·單小區(qū)下行峰值速率超過4Gbps＠100MHz，最高超過10Gbps。

4.終端能力為2T4R時，單用戶峰值吞葉量為1.5Gbps。

第三階段SA測試完成情況進展順利。華為、中興完成獨立組網(wǎng)測試；愛立信、中國信科完成核心網(wǎng)功能和性能、安全、基站功能和外場網(wǎng)測試；諾基亞貝爾的核心網(wǎng)功能和外場組網(wǎng)測試過半，基本完成了基站功能測試。

第三階段SA室內(nèi)測試結(jié)果匯總

推進組公布了5GC核心網(wǎng)功能測試結(jié)果。四家系統(tǒng)均完成了核心網(wǎng)功能測試，總體結(jié)果良好。支持5G核心網(wǎng)的基本功能和新特性?；竟δ馨ㄒ苿有怨芾?、IPv4v6會話、切換和系統(tǒng)間互操作等，接口協(xié)議符合版本要求；新特性，包括服務(wù)化架構(gòu)、邊緣計算、網(wǎng)絡(luò)切片基本功能、CU分離等。

測試中發(fā)現(xiàn)的問題和優(yōu)化建議：IPv6地址、切片標識、服務(wù)化回調(diào)接口等分配管理是各系統(tǒng)自定義，后續(xù)需統(tǒng)一定義；優(yōu)化用戶注冊時延；驗證服務(wù)化接口。

第三階段SA室內(nèi)測試構(gòu)建了基于虛擬化的5G核心網(wǎng)的包圍測試系統(tǒng)。

1.NFV平臺測試：利用NFV綜測儀測試NFV平臺性能；MANO虛機創(chuàng)建AP接口處理性能；NFVI IP轉(zhuǎn)發(fā)性能。

2.5GC單位虛機業(yè)務(wù)處理能力測試：測試服務(wù)器CPU業(yè)務(wù)處理能力和轉(zhuǎn)發(fā)性能；在控制面，驗證單核信令流程處理能力化；在用戶面，驗證單核GTP流轉(zhuǎn)發(fā)吞吐量和時延。

3.5GC系統(tǒng)容量和穩(wěn)定性測試：利用第三方儀表進行5GC關(guān)鍵網(wǎng)元包圍測試；業(yè)務(wù)模型包括忙時信令、混合數(shù)據(jù)流和DPI；測試100萬用戶在線和100G吞吐量。

推進組公布了第三階段SA室內(nèi)核心網(wǎng)性能測試結(jié)果。

5GC控制面性能：各系統(tǒng)完成5GC控制面主要業(yè)務(wù)流程的性能測試；基于虛擬化部署的控制面業(yè)務(wù)擴展性好，資源利用率高，在部署靈活度方面有優(yōu)勢；管理虛機資源普遍余量較多，可進一步考慮業(yè)務(wù)性能和資源用量的平衡優(yōu)化。

5GC用戶面性能：各系統(tǒng)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(wù)器雙40G網(wǎng)卡吞吐量可達66.4Gbps；通用服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)性能受制于網(wǎng)卡規(guī)格、單位CPU轉(zhuǎn)發(fā)能力以及CPU核數(shù)等因素。

推進組公布了第三階段SA宣內(nèi)測試結(jié)果的基站功能。五家系統(tǒng)設(shè)備廠商開發(fā)了3.5GHz頻段5GNR基站，支持MBB宏覆蓋場景，設(shè)備規(guī)格為:64通道、192陣子、200W功率。

支持物理層基本功能、多天線、RRC協(xié)議等關(guān)鍵技術(shù)，支持SA option22架構(gòu)采用自研測試終端或第三方終端模擬器，總體測試結(jié)果良好。

基站設(shè)備的切換等功能仍需進一步完善，設(shè)備重量可滿足工程要求，但體積較大，總體上在重量、體積和功耗等方面需要加快進展。

基站設(shè)備通過測試不斷優(yōu)化，性能超過仿真結(jié)果70％，最高達1.5Gbps。3km/h測試結(jié)果良好，終端高速移動時的基站性能有待進一步提高?；拘阅軐Νh(huán)境散射體敏感，若散射體較少，傳播相關(guān)性強，性能較差。多用戶場景，基站能夠根據(jù)位置實時調(diào)整波束。

第三階段SA外場組網(wǎng)測試內(nèi)容為單小區(qū)吞吐量、單用戶吐量、用面和控制面時延、多小區(qū)移動性、上行增強測試。

推進組公布了第三階段SA外場組網(wǎng)單小區(qū)峰值吞吐量測試結(jié)果。兩家系統(tǒng)的單小區(qū)下行峰值速率接近5Gbps＠100MHz；兩家系統(tǒng)的單小區(qū)下行峰值速率超過10Gbps＠100MHz；各系統(tǒng)流數(shù)不同，所以實測峰值速率不同，整體接近相應(yīng)配置下的理論峰值；各系統(tǒng)實現(xiàn)的幀結(jié)構(gòu)不同。

推進組公布了第三階段SA外場組網(wǎng)測試單小區(qū)平均吞吐量測試結(jié)果。鄰區(qū)下行模擬加載主測小區(qū)內(nèi)多終端分布于好中差點；大部分系統(tǒng)的單小區(qū)下行平均速率超過1Gbps＠100MHz；各系統(tǒng)實現(xiàn)的幀結(jié)構(gòu)不同。

推進組公布了第三階段SA外場組網(wǎng)多小區(qū)移動性測試結(jié)果。采用兩部終端在多個小區(qū)進行移動性測試，統(tǒng)計切換性能和平均吞吐量；三家系統(tǒng)完成了測試；小區(qū)間切換成功率均達100％；單終端的移動平均下行吞吐量為600Mbps左右平均上行吞吐量為200Mbps左右。

推進組公布了第三階段SA外場組網(wǎng)上行增強測試結(jié)果。一家系統(tǒng)完成了測試，UE在小區(qū)遠點（SS-RSRP:-105dBm～120dBm），會上行解耦到2.1GHz頻段。單終端解耦到2.1GHz頻段后，上行吞吐量有約2～6倍增益。

多終端集中在遠點，全部解耦到2.1GHz頻段后，上行吞吐量有約2~4倍增益。多終端分別在小區(qū)內(nèi)近點與遠點，遠點終端上行解耦到2.1GHz頻段后，上行吞吐量有約3倍增益。。

推進組公布了第三階段數(shù)字室分系統(tǒng)的測試情況。室內(nèi)是吸收話務(wù)量的重要場所，5G頻段較高，室內(nèi)覆蓋成為5G覆蓋重點。五家系統(tǒng)設(shè)備面向室內(nèi)覆蓋場景，研發(fā)了3.5GHz數(shù)字化室分系統(tǒng)，100MHz帶寬、4T4R華為完成了數(shù)字室分測試，中國信科基本完成了數(shù)字室分測試。諾基亞貝爾、愛立信完成了發(fā)射機射頻指標測試、部分功能和組網(wǎng)性能測試。

新增2.6GHz頻段，與3.5GHz測試情況一致

推進組于10月獲批2.6GHz（2515～2615MHz）試驗頻率。基于3.5GHz基站設(shè)備要求，面向2.6GHz的技術(shù)特點，統(tǒng)一5ms周期幀結(jié)構(gòu)，制定試驗規(guī)范。推進組積極協(xié)調(diào)懷柔頻率調(diào)整，構(gòu)建外場測試環(huán)境。

五家系統(tǒng)研發(fā)了2.6GHz頻段5GNR基站，設(shè)備規(guī)格為100MHz占用帶寬、64通道、128/192陣子、200W功率。

華為、中興完成了2.6GHz基站功能、射頻和外場組網(wǎng)性能測試，中國信科基本完成了基站功能測試和部分組網(wǎng)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(jié)果來看，2.6GHz的測試結(jié)果與3.5GHz比較一致。

5G技術(shù)研發(fā)試驗第三階段總結(jié)

1.統(tǒng)一采用3GPP國際標準，制定非獨立組網(wǎng)（NSA）和獨立組網(wǎng)（SA）試驗規(guī)范，協(xié)調(diào)物理層主要參數(shù)，形成較為明確的5G產(chǎn)品路標，及時指導5G商用產(chǎn)品研發(fā)。

2.完整構(gòu)建5G室內(nèi)外一體化試驗網(wǎng)絡(luò)，領(lǐng)先研發(fā)5G射頻測試系統(tǒng)、基站性能測試系統(tǒng)、核心網(wǎng)性能測試系統(tǒng)，引領(lǐng)5G測試技術(shù)研究有效支撐5G商用產(chǎn)品驗證。

3.扎實推進3.5GHz、4.9GHz、2.6GHz頻段的5G系統(tǒng)、芯片、儀表的協(xié)同研發(fā)，推動形成面向獨立組網(wǎng)的多場景多樣化5G網(wǎng)絡(luò)解決方案，率先打造全球獨立組網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈。

4.全面完成非獨立組網(wǎng)和獨立組網(wǎng)模式的5G設(shè)備和組網(wǎng)測試驗證，加快推進5G設(shè)備優(yōu)化和成熟，當前系統(tǒng)設(shè)備已經(jīng)達到預商用水平，支持服務(wù)化架構(gòu)，邊緣計算等，為中國5G商用奠定基礎(chǔ)。

2019年啟動5G增強技術(shù)研發(fā)試驗

推進組公布了5G芯片終端及互操作測試等計劃安排。

1.在完成5G技術(shù)研發(fā)試驗第三階段的基礎(chǔ)上，進一步推動5G商用芯片終端研發(fā)和測試，盡快實現(xiàn)“2×2”要求。即每家系統(tǒng)應(yīng)與兩家芯片實現(xiàn)互操作，每家芯片應(yīng)完成完整的終端功能、性能和外場測試，并與至少另一家系統(tǒng)完成互操作測試。

2.在實現(xiàn)“2x2”的基礎(chǔ)上，繼續(xù)推進實現(xiàn)端到端的5G語音方案VoNR。

推進組公布了5G增強技術(shù)研發(fā)試驗2019年計劃安排，2019年啟動5G增強技術(shù)研發(fā)試驗。分階段推進5G毫米波技術(shù)研發(fā)和試驗，2019年首先開展毫米波關(guān)鍵技術(shù)的研究和試驗。按照5G發(fā)展需要，開展5G新技術(shù)新業(yè)務(wù)的試驗測試。

5G毫米波關(guān)鍵技術(shù)測試內(nèi)容的考慮

推進組將研究毫米波的技術(shù)特點，開展關(guān)鍵技術(shù)測試，探討應(yīng)用場景。室內(nèi)重點測試毫米波的關(guān)鍵技術(shù)，大帶寬、參數(shù)集、大規(guī)模天線、波束管理與移動性和載波聚合等；外場重點測試毫米波在多種覆蓋場景條件下的覆蓋、容量、時延等指標，評估和驗證毫米波的覆蓋能力。