5G 技術改進(三):現場測試的新挑戰


5G USE CASES ETSI ILLUSTRATION (參考封面圖)

臺灣5G頻譜分布在3.5GHz與28GHz,在相同覆蓋面積下,5G在Sub 6GHz的頻率比4G高,從物理特性來看,基地臺的數量與需求約為4G基地臺的數量4倍之多。基地臺建置密度更高,電信業者的成本增加,因此在5G發展上,使用者勢必會面臨到更高昂的5G使用資費,同時,在建設初期也容易面臨5G電信商布建與環境整備度偏低情形。

另一方面,可以預期5G會帶來更多的應用服務,市場規模也會提升,5G三大特性之應用服務需求也會不斷提高和推出不同的解決方案,至於如何能夠達到3GPP規範所要求的實施標準,以及所設計的應用服務、所在的環境,是否能夠順利運行,這些都是接下來5G無線網路成真的新挑戰,其中,現場測試更是第一大關卡。舉例而言一個5G Core Network管理之下,各個5G RAN覆蓋所有網路設備的功能同步訊號模組(SSB)參考波束覆蓋,與拓展至交通通道波束、QoS/QoE、行動性、LTE 5G SLICING等更複雜的功能測試設置,其中BEAMFORMING是最具挑戰的QoS/QoE測量之一。5G RAN基於波束成形(Beamforming)的覆蓋範圍以及測量,其參考訊號的是以乘法的指令呈現,包括SS-RSRP同步訊號參考訊號接收功率、SS-RSRQ同步訊號參考訊號接收品質、SS-SINR同步訊號的訊號到參考加雜訊比等測量KPI。


圖片來源:Data-Driven Network Slicing From Core to RAN for 5G Broadcasting Services - Hui Yang , Senior Member, IEEE, Ao Yu , Jie Zhang, Member, IEEE, Jingwen Nan, Bowen Bao, Qiuyan Yao , and Mohamed Cheriet , IEEE TRANSACTIONS ON BROADCASTING, VOL. 67, NO. 1, MARCH 2021 圖:大規模天線技術MIMO增強(Massive MIMO),基於波束的覆蓋範圍測量5G網路的秘密武器—massive-MIMO。
圖片來源:Data-Driven Network Slicing From Core to RAN for 5G Broadcasting Services - Hui Yang , IEEE TRANSACTIONS ON BROADCASTING, VOL. 67, NO. 1, MARCH 2021
圖:基於波束的覆蓋範圍測量5G網路

與最近的每個3GPP版本一樣,生態系統是提高 MIMO 性能和效率的一大重點。版本16在許多技術領域都起作用,包括增強多用戶 MIMO(MU-MIMO)以支持更高的等級,支持多個發送和接收點(multi-TRP)以及更好的多波束管理以提高鏈路可靠性(對於毫米級而言是非常重要波段),並改善參考信號以降低峰均功率比(PAPR)。5G行動網路的測試流程中,5G現場測試設備有掃描器和UE,其中新穎的5G網路切片(Network slicing)是一大特色,所以該是時候重新考慮不同行動網路測試,尤其是基地台與使用者終端設備(UE)兩端同時作用於相互連結,並採用MIMO與波束成形技術,當兩者共同運作,確保各自的天線陣列集中RF能量讓兩端的訊號接收最大化。對於所有支持MIMO的設備,版本16支援全功率上行鏈路,以改善小區域邊緣的覆蓋範圍。(待續)

 

資料資料:

1. 5G USE CASES - ETSI: https://www.etsi.org/technologies/5G?jjj=1619404261174 

2. Data-Driven Network Slicing From Core to RAN for 5G Broadcasting Services - Hui Yang , IEEE TRANSACTIONS ON BROADCASTING, VOL. 67, NO. 1, MARCH 2021

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