隨著芯片變得更大，更異構(gòu)并且?guī)缀醪粩嘧兓?，測(cè)試領(lǐng)域變得越來(lái)越復(fù)雜。沒(méi)有什么比5G更加明顯的了，在5G中，標(biāo)準(zhǔn)仍在不斷發(fā)展，用例仍在定義中。

沒(méi)有通過(guò)測(cè)試，就不會(huì)有技術(shù)進(jìn)步。但是這些定義可能會(huì)發(fā)生變化，并且隨著時(shí)間的推移它們可能會(huì)再次發(fā)生變化。

通信行業(yè)使用5G的主要目標(biāo)是在有限的頻譜上獲取更多流量，并保持流量零延遲的高速傳輸。次要目標(biāo)是降低能耗和成本?？煽啃?，便利性和安全性對(duì)于5G的成功當(dāng)然也很重要。

為了達(dá)到主要目標(biāo)，該行業(yè)正在使用以前無(wú)法使用的大容量頻率，并使用帶有新的復(fù)雜芯片的新的復(fù)雜電子系統(tǒng)?？晒┻x擇的技術(shù)訣竅包括大規(guī)模MIMO(多輸入多輸出)天線陣列，這些天線陣列在信號(hào)上打包更多流量，并進(jìn)行波束成形以將信號(hào)精確地定向到目標(biāo)。它還包括告訴手機(jī)用戶何時(shí)騰出一塊共享頻譜的頻譜共享系統(tǒng)，以及宏小區(qū)，城域小區(qū)，基站，小型小區(qū)和分布式天線系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施擴(kuò)展(也稱為網(wǎng)絡(luò)致密化)，以移動(dòng)信號(hào)周?chē)?/p>

使用網(wǎng)絡(luò)的大量設(shè)備不僅會(huì)造成擁塞，而且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的前傳和回傳部分安全地移動(dòng)的大量數(shù)據(jù)也會(huì)給網(wǎng)絡(luò)增加負(fù)擔(dān)。

5G有許多前沿領(lǐng)域需要測(cè)試，因?yàn)楹芏?G是前沿領(lǐng)域，而且標(biāo)準(zhǔn)仍在制定之中。芯片和系統(tǒng)測(cè)試除5G外還必須包括一個(gè)范圍頻率，它將使用LTE頻率范圍(600 MHz至6 GHz)和毫米波段(24至86 GHz)中的頻譜。測(cè)試設(shè)備必須處理更復(fù)雜的信號(hào)中的更高帶寬。

通常，關(guān)注的焦點(diǎn)是使用毫米波對(duì)任何設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，這將增加在測(cè)試室中進(jìn)行的空中(OTA)測(cè)試。頻譜共享測(cè)試才剛剛開(kāi)始存在，并且5G新無(wú)線電的標(biāo)準(zhǔn)仍在鞏固中。好消息是可以使用現(xiàn)有工具進(jìn)行測(cè)試，但是使用工具的方式可能會(huì)發(fā)生變化。

西門(mén)子業(yè)務(wù)部門(mén)Mentor垂直市場(chǎng)解決方案部門(mén)產(chǎn)品經(jīng)理Neill Mullinger表示：“當(dāng)前的頻率顯然不會(huì)消失，因此我們必須繼續(xù)以過(guò)去的方式進(jìn)行測(cè)試。”“但是隨后，您可以使用新的解決方案來(lái)擴(kuò)展它，以應(yīng)對(duì)5G擴(kuò)展的頻率。在該區(qū)域中，現(xiàn)有的測(cè)試人員家族再次允許您執(zhí)行很多操作并將其虛擬化，這意味著我們可以為實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置測(cè)試環(huán)境并運(yùn)行完全相同的環(huán)境。這個(gè)領(lǐng)域?qū)㈦S著時(shí)間的推移而發(fā)展。”

他指出，這是Mentor去年收購(gòu)Sarokal Test Systems的推動(dòng)力之一。Sarokal生產(chǎn)5G前傳測(cè)試設(shè)備。

“他們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試，我們現(xiàn)在可以將其推廣并虛擬化他們所擁有的，以便可以在硅前使用它。” Mullinger說(shuō)。“在重新設(shè)計(jì)事物時(shí)，您可以在此過(guò)程中更快地完成很多在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的分析，并嘗試各種情況。”

對(duì)于沒(méi)有裸露引線的天線陣列，這尤其困難，并且在毫米波空間中變得尤為困難。

Synopsys解決方案部門(mén)的研發(fā)經(jīng)理Peter Zhang說(shuō)：“這是從天線設(shè)計(jì)工具中的數(shù)學(xué)運(yùn)算開(kāi)始的。”“但是人們確實(shí)必須原型設(shè)計(jì)并找到一種方法，以便能夠在更現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，以便他們能夠看到使用天線完成的計(jì)算增益。這實(shí)際上是應(yīng)用于ASIC的數(shù)字設(shè)計(jì)部分的同一件事，因?yàn)槲覀兯腥硕伎梢允褂霉将@得非常好的模擬結(jié)果。我們可以有一個(gè)很好的模型來(lái)描述我們周?chē)臒o(wú)線電環(huán)境，并且有很多模型可用。但是，當(dāng)您使用5G并以毫米波運(yùn)行數(shù)據(jù)時(shí)(比以前復(fù)雜得多)，這些模型真的代表我們?cè)谙到y(tǒng)外部時(shí)要處理的內(nèi)容嗎?”

5G

5G毫米波測(cè)試的不同版本是不同的野獸。“如果工程師習(xí)慣在這些較早的蜂窩應(yīng)用中以較低的頻率工作，并且過(guò)渡到以較高的頻率在5G上工作，則所有規(guī)則突然變得更加嚴(yán)格。羅德與施瓦茨(Rohde&Schwarz)的應(yīng)用工程師Mike Leffel說(shuō)：“所有經(jīng)驗(yàn)法則都無(wú)處可尋，您必須做一個(gè)更徹底的設(shè)計(jì)。”

5G New Radio具有兩種波形：用于下行鏈路和上行鏈路的循環(huán)前綴OFDM(CP-OFDM)，以及僅用于上行鏈路的離散傅立葉變換擴(kuò)展OFDM(DFT-S-OFDM)。該波形類似于LTE的單載波頻分多址(SC-FDMA)。波形較寬，這使得在測(cè)試過(guò)程中創(chuàng)建和管理這些波形具有挑戰(zhàn)性。因此，需要寬帶測(cè)試設(shè)備。

許多波束成形IC和設(shè)備只能通過(guò)空中進(jìn)行測(cè)試，因?yàn)樗鼈儧](méi)有用于測(cè)試設(shè)備的物理連接器。(無(wú)論如何，使用物理連接都不會(huì)產(chǎn)生實(shí)際的測(cè)試。)OTA測(cè)試需要在室內(nèi)進(jìn)行，而要使其達(dá)到規(guī)模以提高生產(chǎn)水平的速度和精度則是一個(gè)挑戰(zhàn)。仍在形成測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)無(wú)濟(jì)于事。5G NR的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP仍在研究測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。