5G 正裹挾著萬億級的移動產業鏈和千萬級的就業機會向我們迎面撲來，一時通信武林風起云涌，江湖群雄趨之若鶩，超過 81 個國家中多達 192 個運營商宣布投入 5G。
5G 時間軸——關鍵里程碑事件
規范層面，從 17 年 12 月份 5G NSA 凍結以來，物理層規格在一步步形成，整個 R15 規范側重于增強型移動寬帶（eMBB）和超高可靠超低延遲通信（uRLLC）。這些新規范給器件和元件設計人員帶來諸多新的挑戰。
下面我們就來探討下 5G 設備設計和測試最主要的四個方面：
01 靈活且繁復的參數集
R15 規定了最高 400 MHz 的最大載波帶寬和最多 16 個分量載波，這些載波可以匯聚到高達 800 MHz 的帶寬。與此同時，5G NR 提供了可靈活配置的波形、參數集、幀結構和帶寬組合，也帶來了復雜的信道編碼，信號質量挑戰以及繁多的測試用例。
相對 4G，5G NR 允許可擴展的 OFDM 參數集其子載波間隔可由 2uX15kHz 控制，最終可以通過可擴展的時隙間隔來提供不同等級的吞吐率、時延和可靠性服務。
5G 三大場景之一的超高可靠超低時延（uRLLC）部分就是通過 mini-slot 來實現的，Mini-slot 可提供比標準時隙更短的時延和載荷。NR 子幀結構還允許在同一子幀內動態分配 OFDM 符號鏈路方向和控制。
通過使用這種動態 TDD 機制，網絡可以動態地平衡上行和下行業務需求，并且在同一子幀中包含控制和確認。
子幀內的時隙和 Mini-slot 及其相關的持續時間
子帶寬部分(BWP)是 5G NR 標準新定義的一個概念, 是指載波的系統帶寬可以根據不同場景需要分成若干子帶寬。每個 BWP 可以具有不同的參數集, 并且信令控制也是獨立的。
一個載波可以包含若干混合的參數集來支持不同層級的業務，并支持傳統的 4G 設備和新的 5G 設備。
BWP 可以在載波中支持不同業務的復用
綜上，5G NR 具有靈活可擴展的參數集伴隨著不同的子載波間隔、動態 TDD 和 BWP，增加了創建和分析波形的復雜度。因此，在 sub-6GHz 和毫米波頻段通過軟硬件結合來生成更大帶寬的用于不同測試用例的波形并從時域、頻域和調制域來分析 5G NR 波形就尤為重要。
使用矢量信號分析軟件分析相鄰頻段里 5G NR 和 4G LTE 波形
02 毫米波段的使用
為了實現宏偉的數據吞吐率目標，5G NR 不單在 Sub-6GHz 定義了新的頻段，更是將工作頻段擴展到了毫米波頻段，從而大大拓寬了可用的信道帶寬。而在毫米波頻段信道對于對于信號質量的影響變得更為顯著，從而滿足信號質量也變得愈加困難。
部分 Sub-6GHz 和毫米波頻段及預計商用時間
諸多因素會影響信號質量，包括基帶信號處理、調制、濾波和上變頻等。雖然帶來更大的連續可用帶寬，毫米波頻段的基帶和 RF 組件也更容易受到常見信號的干擾。而因為 OFDM 系統的固有特性，諸如 IQ 調制損害、相位噪聲、線性和非線性失真以及頻率誤差都可能導致調制信號的失真。
在毫米波 OFDM 系統中，相位噪聲的影響尤為明顯，過大的相位噪聲將直接導致子載波間的相互干擾最終導致信號的嚴重失真。此外，寬帶信號電路中的任何偏離，如相位、幅度或噪聲，最終都將在系統的 EVM 等指標當中呈現出來。從而性能的優化和問題的解決只能靠每個器件在寬帶和毫米波頻段的良好設計優化來保障。
對于測試驗證設備則需要具有全面的功能和更好的性能以確保正確呈現諸如星座圖、EVM、雜散功率、雜散泄露、占用帶寬和鄰道功率比等的測試結果。另外，在高頻寬帶測試系統中，測試夾具、線纜、濾波器、耦合器、功分器、預放以及切換開關等的性能和指標將對測量結果造成至關重要的影響，因此需要在測試前對包含配件的系統進行整體校準。
5G NR 器件 / 設備綜合測試平臺（包含整體系統校準方案）