在EDI CON(电子设计创新会议） 2015展会上，是德(Keysight)科技中国区市场总监 Liz Ruetsch 表示：“5G的驱动力主要来自四个方面：移动互联网带来的大规模数据需求，未来对4K或者1080P高清晰度视频的需求会越来越多，这就需要更大容量网络来快速传输；万物互联的时代正在到来，现在有120万亿个设备连接到网络上；无线应用呈现多样性，比如拥有4亿多用户的微信，其应用潜力不可小觑，未来还将有杀手级应用；用户对网络服务的期待。其中，运营商能否挣钱起决定性作用，而耗电量是其中一个重要环节，现在运营商每年的耗电量能达到140亿千瓦时，电费达到9.5亿美元，运营商希望在若干年后的耗电量为现在的1/10。”

来自5G的挑战

这些驱动因素在推动5G进一步向前演进的同时，她认为这也会带来很多技术创新的机会，包括：为了达到现有传输速率100倍，会在<6GHz的频谱范围内研发新的物理层调制方式；为了网络容量能扩充到现有的1000倍，运营商会采用毫米波频普，以充分利用其频谱带宽的优势；在大规模MIMO方面，多通道模块化的技术将被采用；为了快速的传送大容量视频，相干光通信会发展很快，未来会发展>400GB/s的光网；为了提高可靠性，超高速数据总线会获得长足发展；为了降低网络功耗，C-RAN等新的网络拓扑结构将被采用。

具体来说，对5G基础设施的研究将集中在以下几个方面：对频率范围的研究，将包括几个频段的研究：<6GHz，38~40GHz，57~64GHz,70~75GHz，81~89GHz；其次是网络架构的改进，包括光网、拓扑结构、超高速数据总线、无线-光纤接口、超密集协作式异构网络HetNet以及微蜂窝等；可控阵列以及大规模MIMO；无线电硬件部分包括软件无线电（SDR）、电源管理以及高速芯片等。

而对5G设备的研究将关注：新的波形，包括FBMC、GFDM、UFDM等新型物理层技术的研究；放大器、多通道解决方案、多天线、全双工、多频段以及高速信号处理等多方面的研究。

5G的产品策略

而这些方面无不对无线测试测量技术提出新的挑战。Liz介绍：“在测试测量领域拥有70多年深厚技术积累的是德公司，为未来的5G关键技术做好了准备，无论从器件测试、信道探测建模、信号模拟、信号接收分析、系统级仿真和验证等都提供了全面的5G无线通信测试解决方案。”

针对5G的核心技术大规模MIMO，考虑到不同用户的需求，是德科技分别提供针对射频频段和微波/毫米波频段的模块化仪表解决方案：

•  Massive MIMO 射频频段解决方案：针对最高 6 GHz 的测试应用，核心硬件采用是德科技高性能X系列矢量信号源和信号分析仪平台，模块化结构，具备与成熟的X系列台式仪表相同的性能指标，软件也采用已经在行业广泛应用 Signal Studio 信号产生平台和 X-app 以及 89600 矢量信号分析平台，还可以结合是德科技 SystemVue 和 ADS 实现 5G Massive MIMO 信号产生和分析。
•  Massive MIMO 微波到毫米波频段解决方案：支持宽带矢量信号产生最高达 67 GHz 和宽带矢量信号接收分析最高达50 GHz 的测试应用，采用是德科技宽带模块化仪表与微波毫米波台式仪表结合，将毫米波频率范围与超宽带多通道信号产生和分析结合，提供高性能与灵活性，软件采用已经在行业广泛应用 Signal Studio 信号产生平台和 X-app 以及89600 矢量信号分析平台，还可以结合是德科技 SystemVue 和ADS 实现 5G Massive MIMO 信号产生和分析。

针对毫米波技术，是德科技提供全面的微波到毫米波频段信号产生和接收分析解决方案，将公司的宽带任意波形发生器、高带宽示波器与微波毫米波台式仪表结合，比如结合是德89600，SystemVue与ADS等软件平台实现5G信号产生和分析，  支持宽带矢量信号产生最高达67GHz和宽带矢量信号接收分析最高达50GHz的测试应用（如果增加毫米波混频器扩展，可以支持超过100GHz的频率范围）。可用于模拟5G通信信号产生和接收，研究5G信道建模等。

针对毫米波器件测试，是德提供基于N5247A/N5227A的10MHz~110GHz单次扫描解决方案，系统组成包括N5247A/N5247A微波/毫米波矢量网络分析仪、毫米波测试系统扩展控制器以及频率扩展端口模块。

针对5G的新物理层技术，包括FBMC、NOMA、全双工技术等，是德将SystemVue作为系统级设计仿真环境，用于通信系统物理层技术的设计和验证。SystemVue结合了公司仪表为5G的无线通信系统建模、实现和验证建立了虚拟系统和仿真模型进行验证，可结合公司的89600 VSA平台，为5G研发构建从发射到接收的完整物理从，包括NOMA、FBMC、全双工、编码调制技术等都可以在这个环境进行设计和方正，并可在真实射频微波环境中得到验证。

针对超密集协作式异构网络HetNet中的小蜂窝、微蜂窝基站应用，是德推出X系列矢量信号源配合Signal Studio信号产生软件，同时，公司还推出专门针对微蜂窝等基站设备测试以及产线综合测试仪，采用PXI模块化结构，可实现对各种无线通信知识的并行高速测试，包括LTE FDD,LTE TDD、WCDMA/HSPA/HSPA+、GSM/EDGE-Evo、TD-SCDMA、WLAN等。

在5G领域的合作

在向5G推进的过程中，是德还积极与各研究所、大学积极合作，在欧美合作的大学包括与纽约大学无线研究中心、加州大学圣地亚哥分校、滑铁卢大学、伯克利加州大学、杜伊斯堡大学、布里斯托尔大学；在亚洲地区，与韩国的5G论坛、光云大学以及中国的中移动、台湾大学等合作。

在与中移动的合作中，据Liz介绍：“我们已经可以展示基于 CMRI 全新 SmarTile 单元的大型天线系统。”SmarTile 隐形基站是一个全新概念，相比传统方法将带来新的挑战，包括最棘手的系统验证和测试难题。在这项测试中，是德提供多通道分析仪和 89600 VSA 软件测量，验证大了其16x2天线系统的信号质量和多通道波束赋形功能。“根据中国移动的研究计划，未来的天线数量可扩展到64或者128。”Liz说。

附：是德科技2015世界移动通信大会5G Channel Sounding 信道测试方案

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