模拟网络检测 5G车载通讯模块的研究

发布时间：2023-07-31 14:44:46 所属栏目：通讯来源：未知

导读： 　　随着网络条件日趋成熟,车联网产业的迅速发展,已经开始改变普通民众的驾驶体验和日常习惯,当前,全球5G规模化商用部署已经进入了“快车道”。完整的车联网业务需要人、车、路协

　　随着网络条件日趋成熟,车联网产业的迅速发展,已经开始改变普通民众的驾驶体验和日常习惯,当前,全球5G规模化商用部署已经进入了“快车道”。完整的车联网业务需要人、车、路协同，基于蜂窝移动通信、V2X等基础设施，与大数据、人工智能网络协同，提供包括自动驾驶、高级辅助驾驶、智慧交通等全新业务体验。现阶段V2X相关路侧设施产业尚处于技术示范阶段，车企为了打造初级辅助驾驶、智能座舱、车载信息娱乐等可以直接提升驾驶体验的方案，越来越关注车载通信模组尤其是5G通信模组的通信质量。同时5G商用网络经过多年与手机、行业终端的协同发展和优化，条件较为成熟，发挥了车联网产业第一阶段基础设施的作用。

　　随着汽车制造行业越来越关注车载通信系统在5G网络中的表现，车企也开始自建模拟网实验室用于实现更精细化的5G车载通信模组测试。本文介绍了针对5G多模通信模组进行模拟测试的技术挑战和基本方案，涵盖功能测试、性能测试和稳定性测试等，并分享了实践经验。

　　5G多模模拟实验室测试发展现状

　　模拟网测试是指利用商用设备在实验室或可控小规模外场区域，建设与商用网同样架构的端到端测试环境，用于验证被测产品在实际网络中的功能、性能和兼容性。在2G、3G和4G产品测试中，模拟网测试一般作为进入外场测试前的最后“门槛”，避免故障进入外场测试阶段。到了5G阶段，各大终端、芯片和模组厂家开始自建大规模模拟网测试环境，将模拟网测试向研发阶段前移，其重要程度也显著提升，主要原因在以下方面。

　　一是商用网络“四代同堂”，测试不仅要解决5G单模问题，还需要解决5G与4G、3G甚至2G的互操作问题，测试难度提升，测试用例增加，测试周期必然大幅拉长。

　　二是为了获得最佳用户体验，基础的功能、兼容性、互操作测试已经无法满足终端厂家对通信性能的极致追求，将模拟网作为信号源，利用空口信道模型完成针对基带芯片、射频前端和天线的测试及优化成为主流终端厂家的重要研发环节。

　　三是设备稳定性不断提升，传统的“外场测试出现问题后回到实验室复现解决”的模式已经非常低效，企业利用自建模拟网实验室引入大量的稳定性、自动化测试方案，可以在产品商用前将可能出现的问题提前暴露在实验室。

　　基于上述目的，近3年来基于模拟网的测试方案普遍应用于终端研发阶段的测试中，从基本的功能性、系统兼容性测试逐渐演进到基本的性能、系统的稳定性测试。目前形成了如下几类比较典型成功的实践。

　　(1)功能和互联互通测试

　　作为最传统的模拟网测试类型，功能和互联互通类测试是在产品商用前，在最接近运营商真实网络的环境中对各类业务的功能和互联互通能力进行验证，通过业务拉通各网元间信令流程，对通信协议层面可能存在的问题进行最终验证。该类型测试对模拟网环境配置要求较低，针对重点关注的商用市场，配置对应模式、厂家和频段的小区，接入业务平台，测试工程师通过手动或自动化的方式操作被测终端完成业务流程，配合信令分析软件或路测软件定位并分析故障。

　　(2)网络兼容性测试

　　在通信芯片和终端开发初期，协议一致性测试主要是通过综测仪完成，理论上综测仪、系统设备、终端和芯片都是根据标准化的协议开发，但在实际测试中却出现各类兼容性问题，其主要原因是各厂商对协议理解不一致。为保障自家产品与各系统设备均能兼容，终端厂家需要与各基站、核心网设备厂家完成兼容性测试。另外，实际商用的核心网和基站配置参数量巨大，在运营商网络中的具体配置千差万别，由于配置差异而导致的外场问题需要在实验室内复现解决，这也属于兼容性测试的范畴。

　　(3)无线性能优化

　　在功能和兼容性较为成熟后，终端进入性能的差异化竞争阶段。终端性能表现不仅受限于基带算法，天线设计和优化也起到关键性作用，因此，需要在确定的空口信道条件下，开展针对性的基带和天线优化。相比综测仪等网络模拟仪表而言，模拟网系统使用与运营商商用网络相同的设备，其容量和处理能力也与运营商商用网络相同，不存在上下行网络能力受限的情况。只有将模拟网作为信号源，配合信道模拟器和空口信道模型，才能构建出最接近真实商用环境的性能测试系统。业界主流终端厂家已经着手建立自有典型无线空口信道场景库，以此作为全系列机型的精准性能优化手段。5g时代，无线技术的发展已经进入新阶段，从基站、天线、射频芯片、终端设备等各个层面都有了更多创新和突破。

（编辑：常州站长网）

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