信产部5G二阶段测试进展和状态
时间：10-02
整理：3721RD
点击：
从2016年11月20号IMT-2020(5G)推进组正式发布5G技术研发试验第二阶段的技术规范，到现在已经差不多半年多的时间了，那么，目前的测试状态和进展如何哪?
1. 规范制定和测试准备工作
首先我们通过关键时间节点和关键事件来回顾下二阶段测试的规范制定和测试准备过程。
[1] 2016/7~2016/11 二阶段测试规范讨论
从2016/7开始，经过多次会议讨论，完成了二阶段测试规范七大场景的制定工作。
[2] 2016/11/20 二阶段测试规范发布
在“5G技术方案验证试验样机设备技术要求”中，以IMT-2020(5G)推进组于2015年2月发布的“5G概念白皮书”中提到的连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠四个5G主要技术场景为基础，并进一步将热点高容量划分为高频和低频部分，增加高低频混合场景以及其他混合场景，从而共考虑进行7类不同场景的测试工作。
[3] 2016/12/30 二阶段测试的外场测试安排协调会
信通院召集6个参测主设备厂家与铁塔公司一起开会，明确了二阶段测试的外场测试安排，明确了二阶段测试区域、测试基站数目、测试区域选择、选址要求等。
· 二阶段参测主设备厂家：华为、中兴、大唐、爱立信、诺基亚&上海贝尔、三星。
· 测试区域：目前全部集中在怀柔，暂不考虑顺义。
· 测试站址数目：二阶段单站测试，三阶段5个站组网测试。
· 测试区域选择：怀柔铁塔公司统一安排选址工作。
· 选址要求：铁塔公司根据选站要求再进一步收集厂家设备信息做参考。
[4]2017/1/10 怀柔分公司现场讨论会
会议中铁塔公司进一步分析了测试选站需求，如设备功耗、承重要求、机房空间以及天面需求等。并同时提供了多个候选区域供厂家选择。
经过多次选址，各厂家最终测试区域大致分布如下：
2. 测试工作最新进展
如果大家有关注5G推进组的微信”IMT-2020”的话，会注意到该公众号分别于2017/2/22和2017/3/30发布了华为和大唐的测试进展信息。没有比这个官方渠道更正规的信息了，这表示华为和大唐已经率先启动了二阶段测试工作。
[1] 华为测试结果和现状分析 (2017/2)
根据中国信息通信研究院的2017/2/23的网页信息，华为测试信息为：
怀柔外场3.5GHz 5G新空口下外场性能测试和与仪表/芯片企业的互通对接测试。
完成连续广域覆盖、低时延高可靠、低功耗大连接和混合场景的外场性能测试。
实现10Gbps峰值速率、小于1ms的空口时延和大于100万连接的5G关键性能指标需求。
华为5G原型系统与罗德施瓦茨、是德科技和大唐联仪等仪表企业开展了互通对接测试。
基于第三方测试仪表验证了华为新空口技术方案中的参数集、帧结构和新波形等技术。
根据中国科学院大学电子电气与通信工程学院2017/1/10的新闻稿，2016年12月29日，中国科学院大学-华为技术有限公司信息与通信技术联合研究中心成立及长期合作签约仪式在中国科学院大学雁栖湖校区西区办公楼举行。华为技术有限公司5G产品线副总裁甘斌、华为中国区MKT部门经理严海、华为中国区MKT高级经理王刚、华为高级专家陈大庚、王天祥、张碧军、刘林南等出席了签约仪式。下图来自上述链接新闻稿。该中心将依托国科大电子电气与通信工程学院雄厚的教学科研实力，开展现代通信关键前沿技术的研究，建设5G通信技术外场实验设施，推进5G通信技术的应用进程。希望通过双方的共同努力，建成国际一流的信息与通信技术实验室。
据我们所知，华为5G外场试验场就位于中科院大学西区，由此可见，华为早就开始布局并进行选址工作了。截至目前为止，已经在中科院大学完成两个站的建设工作。
关于连续广域覆盖的测试，华为使用192天线， 64通道，24流，采用12个用户进行测试。用户侧支持8通道2流。采用5G新空口核心波形等技术和特定的时隙配比，华为在怀柔外场200MHz下获取的小区峰值速率大于10Gbps。
实际上，早在2015年10月，华为与Docomo就已经联合在成都进行了LTE系统下24个用户的远、中、近点测试。100MHz带宽下的小区峰值速率为3.56Gbps，平均值为1.30Gbps。可见，5G系统相对LTE系统有了较大的性能提升。
对于低时延高可靠场景，华为验证用户面时延小于1ms。
对于低功耗大链接，在外场条件下，通过两终端模拟，采用SCMA及免调度，测试结果支持400万/MHz/小区。
通过切片技术，再混合场景测试中，实现了统一空口对不同场景的支持，峰值速率、用户连接数和时延都达到了测试要求。
[2] 大唐测试结果和现状分析 (2017/3)
大唐的测试信息在信通院的网站上找不到，不过大唐集团和其他媒体多有报道，借助2017年3月的报道信息整理如下。
下图来自大唐网站。
技术方面的考虑，报道中体现出以下几点：
网络设备比较完整
目前中心站及核心机房已经建设完成，具备接入网、核心网、边缘计算、测试终端的完整测试环境。同时大唐还建设了完整的试验环境，包括核心网和本地业务基于性能先进的虚拟化云平台，未来支持新型网络架构。
核心网采用统一的虚拟化云平台，可以满足5G的多样化场景，支持核心网功能及本地化业务的部署；其高实时性操作系统，平均延迟仅2-5微秒，处于业界领先水平。
基站建设为1宏2微
大唐的怀柔首个基站在今年2月底完成建设，包含一个支持大规模天线的宏站，以及两个灯杆小站，后续还将进一步增加小站数目形成密集组网环境。
连续广域覆盖场景测试完成或者满足测试条件
关于测试项目，提到大唐已经完成室外定点速率、移动拉远及4G/5G覆盖对比，理解为连续广域覆盖场景的case差不多都完成了。在3.5GHz频段下保持100Mbps下载速率下覆盖距离超过2km，也就是说边缘速率100Mbps时达到2Km，准确性有待进一步分析。
热点高容量(低频)场景测试完成或者满足测试条件
宏基站和密集覆盖小基站之间的切换以及针对未来融合组网的覆盖对比，这个没有对应特定的场景，但是由于有1个宏站和2个小站，且考虑到热点高容量(低频)场景规范是大唐带头编写的，其中的流量密度测试场景很容易实现，所以这个场景可能也可以测试了。
高低频混合场景满足测试条件
大唐首家建设的宏微立体覆盖场景，实现了宏微协同组网和双连接。高低频混合场景测试前提是双连接，如果分别采用高低频，则可以进行高低频混合测试。
后续场景-低时延高可靠、低功耗大连接
后续大唐将逐步开展低时延高可靠、低功耗大连接等更多场景的测试。
三期工作计划
将在年底形成5~7个站的小规模网络环境。
[3]其他厂家测试信息
目前中兴、诺基亚和上海贝尔等厂家正在进行外场测试建设和准备工作。
爱立信已经于三月底完成部分射频测试工作，其他测试项目也在进一步的准备中。
3. 未来测试工作
根据信产部的要求，2017年9月需要完成二阶段外场单站测试工作，后续进入三阶段5个站的组网测试阶段。目前，各厂家都在为此紧锣密鼓地进行努力，后续工作我们会进一步跟进和分享。
相信这个过程中产品形态和性能指标都会进一步提升，有助于未来5G产业链的推进和发展。
1. 规范制定和测试准备工作
首先我们通过关键时间节点和关键事件来回顾下二阶段测试的规范制定和测试准备过程。
[1] 2016/7~2016/11 二阶段测试规范讨论
从2016/7开始，经过多次会议讨论，完成了二阶段测试规范七大场景的制定工作。
[2] 2016/11/20 二阶段测试规范发布
在“5G技术方案验证试验样机设备技术要求”中，以IMT-2020(5G)推进组于2015年2月发布的“5G概念白皮书”中提到的连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠四个5G主要技术场景为基础，并进一步将热点高容量划分为高频和低频部分，增加高低频混合场景以及其他混合场景，从而共考虑进行7类不同场景的测试工作。
[3] 2016/12/30 二阶段测试的外场测试安排协调会
信通院召集6个参测主设备厂家与铁塔公司一起开会，明确了二阶段测试的外场测试安排，明确了二阶段测试区域、测试基站数目、测试区域选择、选址要求等。
· 二阶段参测主设备厂家：华为、中兴、大唐、爱立信、诺基亚&上海贝尔、三星。
· 测试区域：目前全部集中在怀柔，暂不考虑顺义。
· 测试站址数目：二阶段单站测试，三阶段5个站组网测试。
· 测试区域选择：怀柔铁塔公司统一安排选址工作。
· 选址要求：铁塔公司根据选站要求再进一步收集厂家设备信息做参考。
[4]2017/1/10 怀柔分公司现场讨论会
会议中铁塔公司进一步分析了测试选站需求，如设备功耗、承重要求、机房空间以及天面需求等。并同时提供了多个候选区域供厂家选择。
经过多次选址，各厂家最终测试区域大致分布如下：
2. 测试工作最新进展
如果大家有关注5G推进组的微信”IMT-2020”的话，会注意到该公众号分别于2017/2/22和2017/3/30发布了华为和大唐的测试进展信息。没有比这个官方渠道更正规的信息了，这表示华为和大唐已经率先启动了二阶段测试工作。
[1] 华为测试结果和现状分析 (2017/2)
根据中国信息通信研究院的2017/2/23的网页信息，华为测试信息为：
怀柔外场3.5GHz 5G新空口下外场性能测试和与仪表/芯片企业的互通对接测试。
完成连续广域覆盖、低时延高可靠、低功耗大连接和混合场景的外场性能测试。
实现10Gbps峰值速率、小于1ms的空口时延和大于100万连接的5G关键性能指标需求。
华为5G原型系统与罗德施瓦茨、是德科技和大唐联仪等仪表企业开展了互通对接测试。
基于第三方测试仪表验证了华为新空口技术方案中的参数集、帧结构和新波形等技术。
根据中国科学院大学电子电气与通信工程学院2017/1/10的新闻稿，2016年12月29日，中国科学院大学-华为技术有限公司信息与通信技术联合研究中心成立及长期合作签约仪式在中国科学院大学雁栖湖校区西区办公楼举行。华为技术有限公司5G产品线副总裁甘斌、华为中国区MKT部门经理严海、华为中国区MKT高级经理王刚、华为高级专家陈大庚、王天祥、张碧军、刘林南等出席了签约仪式。下图来自上述链接新闻稿。该中心将依托国科大电子电气与通信工程学院雄厚的教学科研实力，开展现代通信关键前沿技术的研究，建设5G通信技术外场实验设施，推进5G通信技术的应用进程。希望通过双方的共同努力，建成国际一流的信息与通信技术实验室。
据我们所知，华为5G外场试验场就位于中科院大学西区，由此可见，华为早就开始布局并进行选址工作了。截至目前为止，已经在中科院大学完成两个站的建设工作。
关于连续广域覆盖的测试，华为使用192天线， 64通道，24流，采用12个用户进行测试。用户侧支持8通道2流。采用5G新空口核心波形等技术和特定的时隙配比，华为在怀柔外场200MHz下获取的小区峰值速率大于10Gbps。
实际上，早在2015年10月，华为与Docomo就已经联合在成都进行了LTE系统下24个用户的远、中、近点测试。100MHz带宽下的小区峰值速率为3.56Gbps，平均值为1.30Gbps。可见，5G系统相对LTE系统有了较大的性能提升。
对于低时延高可靠场景，华为验证用户面时延小于1ms。
对于低功耗大链接，在外场条件下，通过两终端模拟，采用SCMA及免调度，测试结果支持400万/MHz/小区。
通过切片技术，再混合场景测试中，实现了统一空口对不同场景的支持，峰值速率、用户连接数和时延都达到了测试要求。
[2] 大唐测试结果和现状分析 (2017/3)
大唐的测试信息在信通院的网站上找不到，不过大唐集团和其他媒体多有报道，借助2017年3月的报道信息整理如下。
下图来自大唐网站。
技术方面的考虑，报道中体现出以下几点：
网络设备比较完整
目前中心站及核心机房已经建设完成，具备接入网、核心网、边缘计算、测试终端的完整测试环境。同时大唐还建设了完整的试验环境，包括核心网和本地业务基于性能先进的虚拟化云平台，未来支持新型网络架构。
核心网采用统一的虚拟化云平台，可以满足5G的多样化场景，支持核心网功能及本地化业务的部署；其高实时性操作系统，平均延迟仅2-5微秒，处于业界领先水平。
基站建设为1宏2微
大唐的怀柔首个基站在今年2月底完成建设，包含一个支持大规模天线的宏站，以及两个灯杆小站，后续还将进一步增加小站数目形成密集组网环境。
连续广域覆盖场景测试完成或者满足测试条件
关于测试项目，提到大唐已经完成室外定点速率、移动拉远及4G/5G覆盖对比，理解为连续广域覆盖场景的case差不多都完成了。在3.5GHz频段下保持100Mbps下载速率下覆盖距离超过2km，也就是说边缘速率100Mbps时达到2Km，准确性有待进一步分析。
热点高容量(低频)场景测试完成或者满足测试条件
宏基站和密集覆盖小基站之间的切换以及针对未来融合组网的覆盖对比，这个没有对应特定的场景，但是由于有1个宏站和2个小站，且考虑到热点高容量(低频)场景规范是大唐带头编写的，其中的流量密度测试场景很容易实现，所以这个场景可能也可以测试了。
高低频混合场景满足测试条件
大唐首家建设的宏微立体覆盖场景，实现了宏微协同组网和双连接。高低频混合场景测试前提是双连接，如果分别采用高低频，则可以进行高低频混合测试。
后续场景-低时延高可靠、低功耗大连接
后续大唐将逐步开展低时延高可靠、低功耗大连接等更多场景的测试。
三期工作计划
将在年底形成5~7个站的小规模网络环境。
[3]其他厂家测试信息
目前中兴、诺基亚和上海贝尔等厂家正在进行外场测试建设和准备工作。
爱立信已经于三月底完成部分射频测试工作，其他测试项目也在进一步的准备中。
3. 未来测试工作
根据信产部的要求，2017年9月需要完成二阶段外场单站测试工作，后续进入三阶段5个站的组网测试阶段。目前，各厂家都在为此紧锣密鼓地进行努力，后续工作我们会进一步跟进和分享。
相信这个过程中产品形态和性能指标都会进一步提升，有助于未来5G产业链的推进和发展。