隨著網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商悄悄推出5G服務(wù)，移動(dòng)通信行業(yè)在倉(cāng)促了解5G的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)又一個(gè)的意外挑戰(zhàn)。這比他們預(yù)期的要困難得多，因此他們的啟動(dòng)成本也要比原先預(yù)算的高。好消息是，毫米波(mmWave)信號(hào)其實(shí)比許多人擔(dān)心的更加魯棒。到目前為止，似乎人們對(duì)雨衰和樹(shù)葉等柔軟障礙物的擔(dān)憂有點(diǎn)夸大。
5G的一個(gè)關(guān)鍵要素是網(wǎng)絡(luò)虛擬化，其目標(biāo)是使通信網(wǎng)絡(luò)可以無(wú)限配置，從而適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)用戶的各種不斷變化的需求。按需網(wǎng)絡(luò)可重配置性，要求確保每個(gè)新配置都能提供所需服務(wù)。根據(jù)定義，提前測(cè)試不可能實(shí)現(xiàn)。
5G的一些特性對(duì)移動(dòng)通信來(lái)說(shuō)還是新的，包括網(wǎng)絡(luò)可配置性和低延遲，因此有望實(shí)現(xiàn)無(wú)數(shù)潛在的新用途，但大多數(shù)人對(duì)5G的第一印象是熟悉的電話和寬帶服務(wù)。如果5G手機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)相比4G沒(méi)有得到明顯改進(jìn)，那對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)將會(huì)非常糟糕。5G服務(wù)只能更好，絕不能更糟。
因此，運(yùn)營(yíng)商不斷呼吁他們的測(cè)試與測(cè)量合作伙伴將他們的測(cè)試功能從實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)本身，目的有二：一是確保技術(shù)在安裝時(shí)能夠正常工作；二是新服務(wù)在啟用時(shí)真如廣告宣傳的那樣好。
他們擔(dān)心“無(wú)線電技術(shù)在第一天可能無(wú)法正常工作。”思博倫(Spirent)公司5G業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人Steve Douglas指出。因此，運(yùn)營(yíng)商發(fā)現(xiàn)他們不得不在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)方面投入更多資金，從而引起以前未預(yù)料到的啟動(dòng)成本，他解釋說(shuō)。
“我們的客戶，特別是那些大型服務(wù)提供商，問(wèn)我們是否可以幫助他們來(lái)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)。”他表示，“不僅僅是測(cè)試，還有如何啟動(dòng)，以及如何確保運(yùn)營(yíng)正常，無(wú)論是質(zhì)量、性能還是滿足服務(wù)等級(jí)協(xié)議(SLA)?！?
一些測(cè)試與測(cè)量公司通過(guò)對(duì)其測(cè)試功能進(jìn)行虛擬化來(lái)進(jìn)行回應(yīng)，以便可以在網(wǎng)絡(luò)中的任何地方對(duì)它們進(jìn)行實(shí)例化。
Spirent已經(jīng)虛擬化了其大部分測(cè)試功能，并且還對(duì)其部分測(cè)試資源建立了云端訪問(wèn)，Douglas解釋說(shuō)。
“我們發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的這種復(fù)雜性比我們?cè)S多客戶所想象的更令人頭痛。”Douglas表示，“他們知道使用新的頻率范圍就已經(jīng)夠難了，但無(wú)線電技術(shù)比他們所預(yù)期的要復(fù)雜得多。”
他指出，最近幾個(gè)月所發(fā)現(xiàn)的許多手機(jī)問(wèn)題仍然存在。4G手機(jī)中可能有一根4G天線，還有一根GPS天線、一根Wi-Fi天線和一根藍(lán)牙天線。5G手機(jī)需要用到所有這些，還有多根5G天線。
這么多天線所帶來(lái)的問(wèn)題，首先是空間短缺。手機(jī)制造商要將所有這些天線塞進(jìn)手機(jī)實(shí)非易事。Douglas表示，Spirent正在與一些制造商合作，應(yīng)對(duì)手機(jī)電路的布局和小型化問(wèn)題。
“由于突然冒出更多的蜂窩天線來(lái)，我們也開(kāi)始看到多天線干擾的影響?！盌ouglas表示，“它們會(huì)使用5G所帶來(lái)的多MIMO架構(gòu)。因?yàn)橛羞@么多天線，而且非常緊湊，所以它們會(huì)相互干擾，例如與GPS干擾。從我們正在測(cè)試的一些早期智能手機(jī)原型可以看到，蜂窩通信會(huì)降
GPS信號(hào)的性能。目前這非常有害，所以我們正與他們緊密合作。”
Douglas表示，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方面存在軍備競(jìng)賽，制造商們認(rèn)為他們需要開(kāi)始快速出貨商用設(shè)備，有些廠商甚至快到將其正常生產(chǎn)周期的長(zhǎng)度縮短了一半。結(jié)果導(dǎo)致這些出貨設(shè)備不夠魯棒，他表示。
Spirent在美國(guó)市場(chǎng)的某些一級(jí)客戶正在部署他們的第一批基站，Spirent正在幫助他們找出最佳配置，從而確保5G性能。Douglas表示，如果運(yùn)營(yíng)商想要對(duì)5G收取更高的費(fèi)用，他們必須確保“新的數(shù)據(jù)速率明顯高于4G”才行。
當(dāng)談到可以使用的各種頻段時(shí)，Douglas表示，毫米波頻段確實(shí)會(huì)遇到一些信號(hào)衰減問(wèn)題，但它并沒(méi)有人們所擔(dān)心的那樣糟糕。運(yùn)營(yíng)商放棄了將毫米波頻譜用于固定無(wú)線寬帶的想法，但鑒于目前毫米波測(cè)試結(jié)果非常的好，Douglas透露一些客戶正在重新考慮。
盡管如此，由于毫米波傳播得不太遠(yuǎn)，依賴于毫米波頻段的運(yùn)營(yíng)商必須要安裝更多的基站。根據(jù)大致估算，這可能要4-9倍之多，但Douglas說(shuō)加拿大溫哥華的一個(gè)試驗(yàn)?zāi)Ｐ惋@示，這個(gè)數(shù)字可能高達(dá)30倍。
在人口密度較高的地區(qū)以及較頻繁的交通環(huán)境中，這個(gè)因素的影響可能較低，不大會(huì)破壞5G的實(shí)用性。但是，在郊區(qū)和偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村地區(qū)也安裝這么多的基站，其是否合理就是個(gè)問(wèn)題了，因?yàn)樵谶@些環(huán)境下設(shè)備的利用率肯定會(huì)比較低。
Douglas說(shuō)，有幾種可能性正在考慮之中。一個(gè)是虛擬化一部分無(wú)線資源。他說(shuō)，有可能從基站拿出50%的處理量，將其移到云端。這樣做的一個(gè)潛在缺點(diǎn)是，這是否會(huì)使上網(wǎng)速率減慢太多。他說(shuō)有幾家客戶正在研究這種可能性。
另一種方法是網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，這是5G網(wǎng)絡(luò)的一種架構(gòu)選擇，將在下一輪3GPP 5G標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行定義。這種想法是將三到四個(gè)基站節(jié)點(diǎn)僅通過(guò)無(wú)線方式互聯(lián)起來(lái)，然后全部中繼到一個(gè)中心基站，再將每組基站中的這唯一一個(gè)連接到光纖網(wǎng)絡(luò)。同樣，必須要對(duì)這種方法進(jìn)行測(cè)試，來(lái)驗(yàn)證是否可以維持網(wǎng)絡(luò)性能。
Douglas表示，另一個(gè)完全出乎意料的問(wèn)題是MIMO天線比4G天線體積大，而且重得多，以至于額外的重量甚至可能超過(guò)屋頂和其他安裝地點(diǎn)所能承受的重量?！斑@實(shí)際上打破了一些計(jì)劃規(guī)則。有時(shí)必須要加固屋頂，我們很多人可能從未想過(guò)還有這種有趣的事情。
