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第五代移動網絡(5G)在全球范圍內的部署不斷推進，新業務逐漸可用，提升用戶體驗并實現具有挑戰性的應用。

重要的是要認識到，5G 網絡不僅僅是對 4G 技術的性能提升(在上傳和下載速度方面)，或者是對現有標準和協議的簡單升級。除了典型的手機應用，5G技術將能夠支持更高層次的服務和應用，如自動駕駛汽車、車對車和車對萬物通信(V2V和V2X)、虛擬現實( VR) 和增強現實 (AR)、高清視頻流和物聯網應用。 5G網絡提供的新特性可以總結如下：

• eMBB(增強型移動寬帶)：5G 更高的帶寬將允許平滑高效地使用增強現實、視頻流和視頻會議等應用;
• mMTC(大規模機器類型通信)：5G 將能夠管理大規模連接(數千個同時連接的設備和數百萬個連接)而不會使網絡過載。這將允許對復雜的物聯網應用進行有效管理，例如智能家居、智能城市、智能電網等;
• URLLC(超可靠低延遲通信)：該服務將為所有需要實時行為和極低延遲的應用程序提供支持，例如工廠自動化、工業控制系統、自動駕駛汽車、智能電網和手術機器人。

測試的作用

由于技術進步的速度很快，并且 5G 將對網絡基礎設施提出高要求，因此需要從實驗室到現場，從 RAN 到核心的全面測試計劃。此外，運營商和設備供應商正在采用開放無線電接入網絡 (RAN) 技術，包括 O-RAN 聯盟標準，以最大限度地降低基礎設施開發成本并降低新產品創新的障礙。

如圖1所示，5G網絡測試主要包括三個階段：

• 驗證：該技術在部署之前在實驗室中進行了驗證。
• 驗證：通過適當的現場試驗，在現場驗證網絡及其服務。
• 可見性：此階段旨在確保、優化網絡并實現盈利。

圖 1：5G 測試的三個關鍵階段(圖由 VIAVI Solutions 提供)

5G測試解決方案

5G 網絡和解決方案的部署需要一家測試和測量公司來幫助供應商和運營商測試他們的 5G 電信設備。這不僅涉及無線通信測試，還涉及光纖測量、使用頻譜分析儀進行的現場測量等。

“在電信測試方面，我們會測試 3G、4G 和 5G 網絡，包括開放無線電接入網絡，”VIAVI Solutions 無線解決方案經理 Owen O'Donnell 在接受 EE Times Europe 采訪時說。 “世界各地的運營商和設備制造商都在采用 Open RAN 來最大限度地降低基礎設施部署成本并降低新產品創新的障礙。”

VIAVI Solutions 表示，它已經開發了一個全面的測試套件，其中包含用于實驗室驗證、現場部署和服務保證的模塊。

需要澄清的一件事是實驗室和現場測試之間的區別。實驗室是開發新基站或 5G 核心網絡的供應商想要測試已開發內容的地方，確保其真正按照要求或適用標準工作。電信標準，例如 3GPP 制定的標準，發展非常迅速，供應商需要開發他們的產品來滿足新標準。

O'Donnell 說：“供應商需要驗證他們實際上已經正確理解和實施了標準，這就是 VIAVI Solutions 的用武之地。因此，我們會幫助他們去實驗室，我們將通過模擬那些元素來幫助他們他們沒有。”

例如，如果供應商想要測試一個基站，VIAVI 可以提供模擬數千個 UE(例如手機)行為的解決方案，將相關消息發送到基站并測試它是否正確處理這些 UE 消息。在基站的另一端，可以模擬一個核心網，以便基站將呼叫建立請求轉發給核心網，并從中得到正確的返回。因此，被測基站可以使用兩個 VIAVI 產品、一個 UE 仿真器和一個核心網絡仿真器。從標準合規性的角度來看，這將有助于基站制造商確保他們的基站正常工作。

O'Donnell 說：“這項測試都可以在實驗室中完成，在實驗室中，事情可能會失敗，而不會影響實時網絡中的任何人。” “但是，當您進入現場的實際現場網絡時，您還需要進行其他測試，例如波束成形測試。”

5G 應該為用戶提供更好的吞吐量、更多的連接和更多的物聯網設備。

“運營商有他們希望達到的特定 KPI，但在我們進入現場并測量實際吞吐量和到終端基站的連接數量之前，我們不知道這些數字是什么，”O'Donnell 說。

在 5G 中，核心網與 4G 核心網完全不同。對核心網絡進行了完整的重新開發和重新設計，并添加了新元素。重要的是，核心網絡的那些獨立元素現在可以由不同的供應商提供。

“我們需要確保所有這些元素協同工作，然后它們與實際流量協同工作，”O'Donnell說。

這正是基于 VIAVI 實驗室的工具之一 TeraVM 的用武之地。TeraVM 是一種應用程序仿真和安全性能解決方案，可為應用程序服務、有線和無線網絡提供全面的測試覆蓋。圖 2 顯示了 TeraVM 和其他 VIAVI 工具如何用于驗證 5G SBA(基于服務的架構)虛擬移動核心及其組件。

圖 2：使用 TeraVM 進行 5G 測試(圖由 VIAVI Solutions 提供)

當人們無法輕松訪問實驗室時(在大流行時期尤其如此，如最近發生的 Covid-19)，那么他們會將測試轉移到云端。 因此，他們可以從家中或從擁有 IP 連接的任何位置訪問系統。 為滿足這一需求，VIAVI 將其系統測試解決方案置于云端。 用戶登錄Amazon Web Services，可以選擇和預留一些實例，將測試方案上傳到這些實例，并在云平臺上進行測試。 因此，測試解決方案只會在必要時使用，即測試功能所需的時間。