鑒于 4G 已經(jīng)進(jìn)入市場十多年，公眾似乎對 4G 到 5G 的演進(jìn)不敏感。對于普通用戶來說，可能會覺得 5G 具有可預(yù)測的進(jìn)化特性是不可避免的，并且測試方法主要是關(guān)于更快的速度和更多的訪問。還有很多。在 4G-5G 共存和切換之上增加的新功能的復(fù)雜性對設(shè)計(jì)和測試的復(fù)雜性產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。要考慮的一個(gè)看似簡單但復(fù)雜的關(guān)鍵用例是在跨混合 4G 和 5G 網(wǎng)絡(luò)的移動漫游事件期間呼叫的蜂窩切換。

這樣做的明顯含義是擴(kuò)展了測試要求。測試 5G 設(shè)備時(shí)，測試范圍不僅限于新的 5G 功能。Release 15 基于之前的 4G 版本，即 4G LTE(Release 13 和 Release 14)，所以我們知道總的測試套件相應(yīng)地?cái)U(kuò)展。但挑戰(zhàn)并沒有就此結(jié)束。

5G 標(biāo)準(zhǔn)在許多新方向上擴(kuò)展了能力。第 15 版包括一系列廣泛的新功能和要求，需要額外的測試功能和驗(yàn)證才能交付產(chǎn)品。以下是需要額外關(guān)注的一些新的 Release 15 SA 和 NSA 亮點(diǎn)：

· 支持?jǐn)U展頻率范圍 – FR1 和 FR2

· 更寬的帶寬通道

· 載波聚合：在帶內(nèi)連續(xù)、帶內(nèi)、非連續(xù)和帶間、非連續(xù)配置中最多 16 個(gè)分量載波，跨越 FR1 和 FR2

· 超過 1 GHz 的聚合頻譜

· 支持每個(gè)運(yùn)營商上的不同數(shù)字學(xué)

· 每個(gè)運(yùn)營商的可變傳輸塊映射

· 通過聚合支持許可和非許可頻譜

· 4G和5G共存

· 4G/5G 在存在其他無線通信標(biāo)準(zhǔn)的情況下共存：藍(lán)牙、NFC、GPS、FM Radio 和 Wi-Fi(2.4GHz 和 5GHz 變體)

此外，毫米波頻譜支持迫使測試方法擴(kuò)展，推動大部分測試套件轉(zhuǎn)向空中 (OTA) 測試。OTA 測試不僅僅是從有線測試的簡單轉(zhuǎn)變，也是一種新的測試方式，用于測量和驗(yàn)證 5G 毫米波信號采集和管理獨(dú)有的功能。這些包括：

· 信號采集和跟蹤

· 波束成形性能和精度

· 毫米波 MIMO 信號接收和解碼

集成相控陣天線(右側(cè)白框)的空中測試需要接收天線(左側(cè))以及信號源和信號分析儀。由是德科技提供。

這些概念對設(shè)備制造商來說都不是新概念，但在毫米波 (mmWave) 中執(zhí)行時(shí)，方法完全不同。除此之外，5G 設(shè)備可以在 6 GHz 以下、毫米波或兩者中運(yùn)行，并且可以在數(shù)百種不同的組合中使用更寬的信道帶寬和信道聚合。在我們考慮不同的 5G 用例之前，所有這些都可能對功耗、延遲或兩者都有額外的限制或要求。總的來說，需要新的方法和更多的測試來驗(yàn)證移動設(shè)備的相同行為，并且許多測試將從易于理解和優(yōu)化的有線測試方法擴(kuò)展到更復(fù)雜和耗時(shí)的無線測試方法。

預(yù)測未來

無縫 4G-5G 切換、新頻率、新用例的組合，當(dāng)然還有它們的組合和排列，所有這些都增加了更多的測試。每個(gè)設(shè)備制造商都將開始集成新的標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)性測試、EMI/EMC 要求和 OTA 行為理解測試。制造商還需要添加更多測試用例來涵蓋新功能。

在過去十年中，我們已經(jīng)看到在網(wǎng)絡(luò)邊緣的載波采集、天線放置、競爭 Wi-Fi、BT、RFID 和蜂窩發(fā)射器之間的射頻干擾以及電池性能等功能的測試中偷工減料的代價(jià)高昂。沒有制造商愿意承受這些缺陷的后果，但測試時(shí)間與上市時(shí)間之間的權(quán)衡始終存在。

設(shè)計(jì)和測試團(tuán)隊(duì)要問的關(guān)鍵問題是“多少測試才足夠?” 我們可以利用歷史和當(dāng)前知識來確定近期的測試量，甚至可以根據(jù)過去的增長預(yù)測未來的測試量。

在查看一些最早的 GSM(第三代)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，他們的測試矩陣中有數(shù)百個(gè)用例。最新的第 14 版一致性測試套件包含大約 15,000 項(xiàng)測試，需要完全驗(yàn)證 LTE UE 一致性。這是一個(gè)很大的增長。

當(dāng)我們期待第 15 版時(shí)，有 900 多個(gè)頻段組合，每個(gè)組合都有 100 多個(gè)必須實(shí)施的獨(dú)特測試用例。當(dāng)您跨標(biāo)準(zhǔn)的 SA(獨(dú)立)和 NSA(非獨(dú)立)版本執(zhí)行這些測試并包括跨 4G 和 5G 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備行為測試時(shí)，測試矩陣會躍升至超過 300,000。與最新的 4G 標(biāo)準(zhǔn)相比，這意味著測試量增加了 20 倍。這并沒有考慮在手機(jī)中通常存在五個(gè)或更多無線信號的情況下進(jìn)行共存測試。

以下是您的測試矩陣如何突然增長 20 倍的摘要：

1. 迄今為止，4G 和 5G 之間的一致性測試數(shù)量增加了 20 倍，并且 3GPP 規(guī)范的每個(gè)新版本都增加了更多用例。

2. 隨著第 16 版即將發(fā)布，我們已經(jīng)可以預(yù)見到與未授權(quán)頻譜相關(guān)的其他測試用例，以及未來的測試用例，以支持未來版本中可用的更多擴(kuò)展頻譜。

3. 假設(shè)沒有其他效率，按照當(dāng)前的增長率趨勢，到 2030 年將產(chǎn)生多達(dá) 600 萬個(gè)測試用例。