5G通信检测系统关键技术研究项目可行性研究报告

5G通信检测系统关键技术研发
项目可行性研究报告
一、项目实施的背景和意义
1.1项目所面向的我市经济、社会和科技发展等有效需求
相比于4G的“修路”,5G则是“造城”,打造跨行业融合生态。近日,在深圳高科会上,IMT-2020 5G应用组副组长、中国电信智能网络与终端研究院专家夏旭讲述了5G应用的重要意义。
从消费者角度来讲,智能手机将最先受益于5G,其将拥有极致体验的速度和数据,而且随时切入云端。其次,5G发展将之前的无线通信无法涉及的产业涵盖了进来,比如工业当中的关键技术,包括自动驾驶汽车、智能制造等。因此,潜力是巨大的。不光在无线通信行业领域,在各个行业之中,5G的潜力都是无限的。当各个设备相连后,5G 就可以把大数据、数字经济和众多智能化连接设备等巨大的力量结合在一起。
在工业互联网领域,5G将构建全新生态。随着工业互联网发展,工业生产可实现资源优化、协同合作和服务延伸,提高资源利用效率。5G与工业互联网结合,既可以满足工业智能化发展需求,形成具有低时延、高可靠、广覆盖特点的关键网络基础设施,也将是新一代信息通信技术与工业领域深度融合所形成
的新兴应用模式,更会在此基础上形成的全新工业生态体系。
目前,5G已成各方布局的重要领域,4G改变生活,5G改变世界已成为业界的共识。5G将会带来一场技术的革命、一场社会的革命。5G具有改变世界并助力工业和社会变革的潜力。5G正在带来前所未有的复杂性,而当这种复杂性与紧迫的时间要求正面对撞时,测试和保障便显得十分关键。
测试验证贯穿整个通信行业发展的全过程,是推动行业发展的先行官和倍增器。5G 通信在前期选择技术方向时就需要通过测试,在众多候选技术中评估哪种技术效能最佳;在芯片、终端和研发过程中,需要对产品各方面性能指标进行测试验证,达到预期效果后才能大规模生产;在生产环节需要对产品进行测试检验,只有符合行业要求才能出货;在售后维护方面也需要通过测试来定位问题所在,以便维修。
5G通信正朝着多元化、综合化和智能化的方向发展,这都给相关测试验证技术带来诸多新的难题。5G通信核心测试主要涵盖:5G网络架构改变带来的测量技术创新、5G 新空口技术测量、5G需求产生的新设备测量、新的应用测量、现场测试以及适合5G新技术的测试测量方法设计。
5G网络具有高速率、大容量、低延时等特点,为了满足这些性能,其网络架构发生了重大变革,比如超越传统基于小区的网络架构、超密集组网、集中式无线接入网络(C-RAN)和虚拟化无线接入网络(V-RAN)等。为了验证这些变化的可行性和新网络架构的有效性,这都需要创新测试测量方法,需
钽酸锂晶体要支持分布式测量、可行的大规模测量、多种无线接入网络共存性测量以及模拟真实的信令交互和数据流来对网络进行压力测试。
除了网络架构,为进一步提升高频谱的利用效率并对其实现灵活应用,5G通信的空中接口技术也发生了重大变化,发展了Massive MIMO技术、高频宽带通信技术、全双工技术、新波形和异步多址接入技术等诸多新技术。每个新技术的有效性都需要创新测试测量技术对其进行验证,如大规模MIMO测试方法需要考虑通道数带来的测量成本可行性以及OTA性能测试,全双工测试方法则需要评估在真实场景下的工作效率。此外,5G多元、智能的终端与丰富的应用场景等都给5G测试带来了新的挑战。
为助力5G商用,本项目围绕简化、加速、保障三大方面开展工作,加速5G的部署和成熟,即面对复杂而先进的5G技术的挑战,提供简化及降低成本的测试方法,提供加速5G网络和终端成熟的测试解决方案,以及提供保障5G服务和应用的测试工具。
本项目基于已有4G通信检测的成熟技术体系,开展面向5G通信领域检测的频谱仪、5G信道模拟器、5G信号源与分析仪等关键技术的研发与探索。5G准入测试技术的诞生,将推动产品快速市场准入,加快我国5G通信建设步伐。
此外,5G终端及网络检测设备与技术分经不断研制和完善后,可以逐步推向市场,从而可极大地提高我国5G建设及应用水平,其市场前景可观。该类技术和设备的广泛应用可极大地提高我市在5G商用
领域的市场占有率,有利于我市经济结构的调整,并提升我市经济发展速度。
双人自行车1.2本项目的先进性、重要性、必要性与可行性
7月下旬,全球移动通信供应商协会发布的最新统计数据显示,截至2019年7月份中旬:有31个国家的54家移动通信运营商已经宣布在其现网中部署了符合3GPP标准的5G技术;已经有20个国家的35家移动通信运营商推出了符合3GPP标准的商用5G服务;除此之外,目前还有98个国家的293家移动通信运营商正在积极投资5G技术,包括演示、测试、试用、现场试验、5G商用网络部署。
这反映出了电信运营商们乃至整个5G产业链对于5G技术的热情。在这种态势下,
知名的信息技术研究和分析的公司Gartner对于5G商用前景很是看好,其在7月下旬发布最新预测:到2023年,5G手机就将占到手机总销量的51%。
而在国内,整个产业面向5G大规模商用的准备,同样火热。工信部6月6日向电信运营企业颁发了5G商用牌照,推动着我国5G网络建设与应用发展进一步加速。工信部副部长陈肇雄在7月17日的“IMT-2020(5G)峰会”上致辞时强调,加快5G商用步伐,支撑“两个强国”建设。可以预见,国内运营商将会紧紧抓住5G发展的重要机遇,加快5G商用部署,努力建成覆盖全国、技术先进、全球领先的5G精品网络。预计2019年,我国5G将在50多个城市商用;2020年,我国将有数百个城市实现5G网络覆盖;2021-2027年,国内运营商会实现县城及发达乡镇5G网络覆盖。
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国际上一些研究与咨询公司对中国5G商用前景很看好。比如,Dell'Oro预计,在2019-2023年期间,中国将有望主导5G网络建设的资本支出——预计相关累计投资将超过北美5G无线接入网投资规模的两倍。
但是,5G商用形势在目前看来虽然“一片好”,然而并不能就此止步,还需要有更加大的努力,这是由于:
5G将具备低成本、低能耗、安全可靠的特点,同时,峰值速率提升200倍(相比4G)、峰值传输速率达到20 Gbps、端到端时延达到毫秒级、连接设备密度增加100倍、流量密度提升1000倍、频谱效率提升5-10倍、能够在500 km/h的移动速度下保证用户优秀体验。
然而,上述这些是5G系统的终极发展目标,不可能一蹴而就。所以我们可以看到,目前的5G商用还处于很初级的阶段,实测性能尚远远无法达到上述数值。比如以峰值速率为例,在我国部署的5G系统中,带宽100 MHz、5G终端接收4流,再考虑帧结构以及参考信号开销等,下行峰值速率1.4 Gbps左右,用户能够体验到的实际5G速率与ITU 所定义的“5G峰值速率相比4G提升200倍”相差甚远。
所以,5G商用,势必将是一场“持久战”。可以预计,未来几年,5G都将处于技术标准深入和产业化培育的关键时期。
而在这场“持久战”之中,5G产业持续的技术创新、产品创新、产品规模批量生产,都绝对离不开优秀的“测试测量”解决方案。后续5G商用的基础是需要底层网络具备足够好的性能,而这些,都必须通过对技术、设备、网络的“测试测量”来体现。此外,后续在对5G商用产品的性能优化中,“测试测量”更是必不可少的手段。
因此,对于设备商、方案商、集成商、电信运营商们而言,需要优秀的5G测试测
量方案以及优质的5G测试测量设备来保证5G产品的质量、保证从核心网到终端的5G系统端到端的质量,以推进5G产业不断走向成熟。销钉
堵漏工具然而,另一方面,后续5G技术的发展,也将给5G测试测量带来诸多挑战。
作为5G无线信号传播的基本技术,射频技术的研发、验证以及最终应用水平,直接制约着5G系统的发展。未来的5G商用系统将使用大规模天线、超密集组网、新型多址、全频谱接入等多种新技术,形成统一的而且能够按照业务需求进行动态配置的空中接口和网络架构等。其中典型的5G射频技术包括毫米波工作频段、数百兆赫兹的信号带宽、多达128或256个阵子的Massive MIMO系统、更高阶调制方式以及高功率5G终端的进一步演进等技术。又比如,毫米波的特性对高频段器件的设计、制造、封装、测试和校准等环节提出了新需求——在设计方面,要求带宽超过800 MHz,工作频率达到1 GHz 在制造方面,制造工艺将持续升级,将使用7nm工艺以满足5G高速率和低功耗的需求;在封装方面,
将推进集成、系统级封装技术的应用。
这些将使得5G设备日益复杂,为了最大限度缩短5G产品上市时间并降低测试成本,必须采用全新的测试测量方法,同时也对测试测量系统提出了更为严格的要求。后续5G 系统测试测量技术和产品的设计思想、研发方法、测试接口、关键性能指标等都必须跟随甚至要领先于相应的5G核心技术发展而不断演进。可以预见,要解决这些问题,需要测试测量企业有着深厚的行业积累。
本项目从基础理论出发,通过对频谱仪测试分析、5G信道模拟器、5G信号源与分析仪、高吞吐量数据交换等技术的探索进步,实现5G系统测试测量技术和产品体系的进一步成熟,技术路线科学、合理、可行。
1.3 本项目预期实现的经济效益和社会效益
本项目为5G通信检测关键技术,符合国家产业政策,技术含量高,符合社会需求,属于国家重点产业发展方向,该项目将具有较好的经济效益和社会效益。
(1)本项目的发展将极大的提高我国5G通信建设水平,推动我国无线通信产业的升级换代。促使5G技术与数字化转型技术、人工智能技术一起,成为国民经济转型升级的重要推动力。
监测网站(2)本项目的实施不仅能使本项目企业得到较大发展,同时也可促进相关配套企业或行业的发展,
带来较大的连锁效益。

本文发布于:2024-09-24 09:23:54,感谢您对本站的认可!

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