第三届未来网络发展大会

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加速5G测试创新助力智慧城市

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各位领导,各位嘉宾,大家好!我是是德科技陈俊宇,今天很高兴和大家分享一下如何在加速5G的测试创新,来助力智慧城市的达成。待会儿我会先从是德科技的一些缘由,后面跟大家谈一下有关智慧城市的内容。

事实上,是德科技在测试方面是世界上最大的一个测试厂商,我们从仪表做到测试完整的方案都有。最近几年透过在市场上的一些并购,我们整体测试方案变得越来越完整,所以我们今天也特别从我们众多的测试方案,我特别挑了一个可能跟智慧城市或者是我们讲未来5G网络的部件比较相关的一个题目来跟大家做分享。

首先跟大家提一下,因为大家可能对于是德可能不是那么了解,但是我们是在1939年成立的惠普科技HP,大家可能就相对比较了解了。只是今天HP对大家来讲只是笔记本电脑这样一些消费型产品的公司,但事实上我们缘起于惠普,在1999年的时候,也就是我在加入HP的那一年,我们分拆成为安捷伦科技,安捷伦科技在2014年的时候又做一次分拆,成为Keysight,就完全是一家以电子量测的公司。我们在过去几年也完成了几个重要的收购,特别是在无线通信的领域我们完成了安奈特的收购,去年又完成另外一个美国公司的并购。让我们目前在通信领域是唯一一家可以做到端到端的一个测试,我们可以从UE的终端一直测到网络端。

我们接下来谈的,刚刚前面几位业界的领导谈到的产品,无论是做硬件的,做软件的,你是做网络层的,我们都有对应的产品可以来协助5G的一些测试。

我们首先来看到,其实以现在5G来讲,其实我自己在台上讲5G已经讲到是第六年了。我很高兴,至少在这一两年,2018年、2019年我们看到很多5G真正的产品出来,而不再只是一个在做调研的阶段。

大家其实从过去的两年也会发现,从最早的我们讲移动宽带高速的服务,开始越来越多地去谈自动驾驶,我们开始谈智慧城市,谈健康、物联网等等,5G一直在改变它的形态。为什么呢?因为5G强调的就是一个全新的网络架构,可以适应到更多不同的应用场景,所以我们谈的5G就相对来讲一天比一天日益复杂。

我们从几个面上看一下,就是5G到底现在进展到一个什么样的地方?

我们首先看到在全球已经有超过20个国家宣布在2019年要完成5G的商用,不论是试商用,或者是商用,等等说是有一些规模,至少进入到友好用户的一个试商用的阶段。

到了2020年会再增加40个国家来进行5G的商用,所以我们可以看到它的范围越来越广。

我们也看到至少有超过200个运营商宣布承诺已经要进入5G,在全球范围来讲,5G的应用范畴越来越广泛。

目前全球产业链来讲,目前至少有18个厂商先后使用高通的芯片开始做终端产品,这里面包括手机或者路由器,或者是有一些人在开始做PC,或者是做垂直行业的应用,比如说工业用手持的装置,包括电表这一类的产品都已经陆续出现。这里面高通的18个制造商里面有一半是来自于中国,占了相当大一部分的量。

第二个是看一下标准,当时在4G的时候,如果在座的年纪够大的话,4G有好几个标准,当时是有三个标准共同在竞争,最后剩下来两个。当时因为有这么多标准竞争之下,其实对于这个标准的演进并不是太好的一个发展。因为大家可能都走向不同的方向,最后殊途同归,统统回到LTE,浪费了很多的资源和业界工程人员的努力。

所以现在5G很清楚,就是有一个标准,就是5GNR,为了加速5G的开发,实际上NSA冻结提前两个月,我们可以看到大家对5G的期望值很大。

我们看到在2018年6月还是完成了5GNR的冻结,接下来在今年的3月完成了第三次的冻结,就是未来要用到5G核心网络的方式,在今年也已经完成冻结。我们现在看到对于3GPP对于5GNR的规范已经完成冻结了,我们可以看到规范来说,是差不多该是进入到商用的情况,所以我们现在开始在谈R16/17/18,从整体来讲,我们发现5G真的已经是箭在弦上了。

但是5G的技术还是非常复杂的,在今年2月底3月初的时候,在巴塞罗那移动做了一个很重要的宣布,也就是说从今年开始移动做商用,将是NSA与SA并行的方式,全球组网的方式,正式确立今年NSA会是一个全球主流的方式,它会走在SA之前,主要是来自于5G的核心网,相对来讲它的成熟时间稍微有一点点缓慢。

另外一个,包含中国移动这个全球第一大的运营商决定要用NSA与SA并行,中国电信决定先走NSA,到明年转换成SA这样一个渐进式转换的计划,再加上联通也很明确确定了至少在今年NSA是一个主调。全球芯片供应商,大家可以非常安心的就是以NSA和SA并行的方式来确立。

在NSA和SA并网的争议慢慢确立下来,由于看到NR产生了32个新的频段,有更多不同带宽选项的出现,所以它的规范变得越来越复杂。

我们还有看到5GNR用到一些新的技术,所以这也是跟过往的4G很不一样的地方。

为了要达到智慧城市,5GNR就不能只是提供一个更快的4G,如果只是提供一个更快的4G,对大家来讲5G就没有什么好期待的了。所以我们更在意的是包含一些垂直领域的整合,包括车联网、物联网、智慧城市、智慧医疗等等。为了达到这样一个场景,我们可以看到上面这个雷达图,可以看到不同的应用,不同的颜色标记不同的应用,不同的应用对于电源的功耗,电池频谱的效率,还有使用的,由于终端的密度、可靠度都不一样,所以我们可以预见在未来的智慧城市或者说在一些垂直行业的整合,其实我们会越来越重视所谓的QOS,服务的质量,另外一个就是用QOE体验的部分,这两个指标会变得越来越重要。

大家想想如果说我们做一个智慧医疗,这个QOS非常重要,不能断线,速率也不会太低,否则医疗就不能继续进行。QOS、QOE变得重要,大家在用这样服务的时候必须要来签合同,你如果没有办法达到的时候,我们要求退钱或者是减少费用等等的状况发生。

对于运营商在布建这个5G网络的时候就开始注意各个方面的需求,要能够满足这个QOS和QOE。

我们来看一下,在从2017年到接下来2020年,我们看到各大运营商都开始布建5G商用网络,我们看到在各种大型展会,比如说冬季奥运、夏季奥运等等都会有更多5G的布建。我们可以看到对于QOS、QOE的工作必须要进行,都开始在进行了。

从频段来讲,可以看到一直到毫米波已经有众多的国家运营商准备投入,但是在不同的频段,还有不同的选项,组网的方式,其实带来的挑战也有所不同。我们后面看一下一个实际的例子。

未来5G组网方式也会有大型的基站,也会搭配小基站,再跟WIFI做一点整合,再有高频、低频,所以毫米波的范围可能是最小的,但是可以提供最高的速率。但是今天如果有最低频的红基站,像绿色的部分,其实它可以覆盖到最大的范围,甚至在更大的范围,我们就是用4G来互补。

所以未来组网的方式,不只是有NSA、SA的差别,还有大中小基站的方式,所以未来网络变得非常复杂。

用户体验,我们从终端送出一个基站到核心网,再送出去再回来,在每一个打叉的地方都是可以发生问题的。他可能在中间联网连不上,也可能是信号不良,也有可能是因为使用的人太多,有太多的问题会导致QOE不好。比如说可能看到这个视频的信号不好,影像不清或者是断讯等等,对于不同的用户体验,我们都必须要有一些指标,要有一些量测的手段来达成。

这是我们目前在网络上实测的资讯,我们可以看到类似的,可能来自于各种不同的错误,导致你的使用上的一个体验不良,它可能是来自于,比如说远端,这一端应用的伺服器可能断讯连不上,或者是手机这边练不上等等,我们要归纳,找到原因,优化我们的网络,减少这样的问题,这就是测试的一个挑战。

另外一个很重要的,在5G我们进入到一个Beam Based的覆盖,到了现在,5G以后就是变成一个波速的一个网络覆盖。基于这样一个网络覆盖,我们就有越来越多测试的工作要来进行,甚至于除了一般常用的终端,用一只手机来做量测,我们可能还要用一个设备做量测,这个寻找的过程也是QOE、QOS其中的一部分。

我们可以看到,除了用一般的接收机,我们还可以用终端来做量测。这个是我们可以看到一个网络的覆盖状况,右上角是一般4G的覆盖,我们看到这样一个扇形,一个基站的覆盖就是往绿色的覆盖范围,都会是一个好的网络覆盖。可能因为有大楼或者其他的遮挡,导致你的信号不良。黄色的部分就是信号比较差的部分,绿色就是信号比较好。

到了5G,我们看到这个基站的扇形还是往这个方向,但是事实上你可能还要指定不同的Beam,我们可以发现在不同的Beam Based的指向它们能覆盖的范围不一样,比如说2对下面的覆盖是比较好的,3是对上面更好的覆盖,在不同的Beam Based下我们都要做不同的网络优化,而且要了解我们整个场的形状跟基站Beam Based配合的情况。

我们目前已经可以应用到高通的X50或者X55的终端,搭配我们这样一个工具,我们可以去量测在不同的Beam Based下去看看终端,看上行下行吞吐率,还可以看发射的强度,我们可以进行网络优化,这个也是我们以前谈所谓的路测。我们可以在刚刚的道路上面,我们带着我们的终端,我们可以利用手机的量测,你拿着手机在道路上行驶,把所有的在行进路上所有的资料都留下来,它会透过GPS定位告诉你在做资料收集和信息采集的时候,把你定位的位置记下来,还有相关的资料,你事后可以调用,把相关的资料画到刚刚的地图上去,你就可以进行网络的优化。这个对于大家未来在建构智慧城市,不论是做终端产品,或者是网络部件的时候,都会变成非常重要的一个工具。为什么它很重要?因为刚刚讲到5G这么一个复杂的网络架构,如果你一开始规划做得不好,一旦固定下来之后,你可能就没有机会再做修改或者说你做修改的成本会变成非常非常高,这个都是大家不乐于见到的,因为我们都不希望5G建构的成本无限制增加。这个网络测试如果能够做得好,就可以协助一个智慧城市能够更轻易地建立起来,而且能够提供更好更高的一个服务的质量。

这个是我今天分享的部分,如果大家对于这个后面的测试方案,无论是前面的介绍,或者是其他的部分,都可以跟我再来做讨论。

谢谢大家!