一、引言

　　5G時代的無線通信正朝著 ICDT（信息、通信、大數據技術）融合、開放、云化的方向發展。其中 ICDT 融合的基礎與核心是基礎設備硬件共平臺；開放指無線網元組件間接口的規范化和一致化，即標準組件化；無線云化類似核心網云化的思路，在基礎設施共平臺的基礎上將無線的相關網元軟件化后，統一以云的方式做資源的編排調度和管理。目標是推動無線網絡由傳統封閉模式向開放、云化及智能方向演進。從而促進無線產業生態更豐富、更健壯，降低網絡建設成本和運營復雜度，可以快速響應更加多樣化的客戶需求。目前，國際相關組織機構正在積極推進5G標準的定義，開放無線網絡架構。無線產業和周邊生態也在積極研究相關技術并規劃研制與之匹配的軟硬件產品和組件，并且已在部分地區的5G網絡建設中部署落地，這一趨勢的形成是無線產業生態多方面訴求合力的結果。從技術架構來看，它與傳統基站相同，本質區別在于無線網產業化的生產組織模式進行了重大的變革。傳統基站是“垂直整合模式”，設備商研發專用硬件和軟件，基站具有黑盒屬性，技術壁壘導致產品性能梯隊分化加劇。新的趨勢是“水平整合模式”，依托開放、共享思路將產業按硬件（含多個子系統模塊）、軟件等多模塊水平分工，最后由集成商或運營商完成組裝、交付和運維。這個趨勢上的變化給無線設備提出了新的需求和挑戰，同時也給測試技術的發展帶來了新的機遇。本文將圍繞未來可能潛在的變化，指出無線測試在方式、方法及工具上的需求和挑戰，并且嘗試給出解決方向。

　　二、無線網絡演變的根本驅動力

　　IT 化、標準組件化無線網絡順應信息與通信技術（ICT）融合的趨勢，其理念具有超前性，吸引了全球運營商、IT企業和新興企業的廣泛關注。歸根到底是因為IT化、標準組件無線網絡給產業的各個環節都帶來了眾多益處。

　　1.從運營商的角度看

　　其一，繁榮產業生態?？蛇x的主要設備商太少導致不足以支撐產業的健康發展，這是全球運營商，特別是國外運營商的普遍顧慮。

　　其二，很多運營商無法做到全網覆蓋，低價值區域往往受成本影響導致覆蓋率不足，新型無線網絡可以提高新地區和邊緣區域的覆蓋率。

　　其三，發展新的商業模式。由于5G發展將面向更加復雜多樣的行業市場，需要快速引入新能力打造智能化網絡，靈活滿足行業客戶的各種需要，為運營商拓展新的商業模式創造了必要的技術條件?；诎卜佬袠I的屬性，要求與5G、人工智能、大數據、云計算等前沿技術融合應用落地，在4G通信時代，云計算處理中心難以對海量的實時數據進行全面剖析，5G通信架構通過采用云化和虛擬化技術可有效解決在移動報警、物聯網等應用中傳輸層的系列問題。由此，5G在安防行業的發展除自身高速率、大容量、低時延的特性外，還需具有快速融合、靈活應用的優勢。

　　其四，降低成本。這里不僅包括設備采購成本，也包括設備ICT化后帶來的自動運維模式降低運維成本的因素。

　　2.從設備商的角度看

　　IT化、標準組件無線網絡給IT、新興企業帶來新的市場機遇，讓他們有機會利用這一趨勢變化切入市場并且給產業引入創新與良性競爭。而對于傳統設備商而言，雖然傳統方式受到沖擊，但未來一定會存在聚焦自身優勢實現技術高端升級的機會。

    當然，任何一個新趨勢、新技術的發展都不會一蹴而就的，需要不斷打磨完善最終走向成熟。從技術層面來說，我們還要客觀的認識到隨著無線網絡標準組件開放后，網絡系統碎片化后會增加不穩定的因素以及開放給網絡安全帶來新風險等潛在問題；IT化的網絡在性能和可靠性上還需要不斷優化；同時產業引入更多新興企業在促進創新和良性競爭的同時，也需要考慮其良莠不齊的風險。這些挑戰凸現了我們在推動這一新趨勢、新技術發展的背景下，研究探索測試新方法、新工具、新設備的重要性與緊迫性。

　　三、未來無線設備測試的新需求和新挑戰

　　綜合以上對于未來無線網絡的趨勢發展判斷，我們認為IT化、標準組件網絡將給傳統無線設備測試設備、測試方法手段提出許多新的需求及挑戰。

    傳統的無線設備測試，整個基站是一個整體黑盒設備，所以測試設備和測試方法只要能夠包圍整個基站就完全可以滿足測試要求。但是如圖1所示，從目前無線設備解耦的主流劃分方式來看，當我們將整個基站規格化以后，傳統的儀器（信號源、頻譜儀、終端模擬器等）如何滿足每個子系統單獨測試的要求就顯得尤為困難。

　　1.基站設備的RRU和BBU規格化后需

　　要開展獨立子系統測試如圖1所示標識3的位置，目前國際上已經定義了較為完整的前傳開放接口規范體系，相關的測試儀器設備廠商也已經紛紛布局了獨立的射頻拉遠單元（RRU）和基帶處理單元（BBU）獨立包圍測試系統的配套設備。比如 RRU 子系統測試，是得等公司研制的 DU 模擬器通過配合已有的頻譜儀和信號發生器，就可以開始開展部分RRU 獨立子系統測試。這是面向IT化、標準組件無線網絡發展趨勢在測試上可喜的一步，至少測試方法和手段已經確立，但是我們還需要客觀的看待，相關的儀器測試設備在支持規范特別是接口規范的全面性上尚存差距，還不能開展完整的RRU子系統接口標準一致性的測試，不過我們相信，隨著廣大運營商對于解耦設備的需求逐漸落地，這個測試門類的測試設備和測試方法一定會很快成熟應用。

　　2.將傳統的無線相關運算從專用平臺移植到通用平臺

　　IT化、標準組件無線網絡的另一個重要特征是硬件IT化、通用化，如圖1所示標識號1所指的位置，當前從事IT化、標準組件無線網絡研究開發的主流廠商已經成功完成基于通用服務器硬件的軟件移植開發工作，雖然性能穩定性與專用硬件設備比較還有優化空間，但是相信經過后面的設備測試、部署打磨會盡快成熟。與此同時就給我們測試提出一個新的課題，一臺怎樣的服務器才是符合無線網絡需求的設備？我們能否在沒有完成協議棧和系統集成的條件下通過測試來評估一臺服務器是否能夠滿足無線網絡的需求？是否沿用現有的通用服務器以及核心網和邊緣計算平臺的規格及測試方案體系就可以匹配無線領域的要求？答案是否定的。首先本著最大化復用已有生態的原則，確實大部分的規格及測試評估方案是適用的，比如服務器的規格尺寸、通用計算性能、接口規范等。但是無線對通用服務器也是有專門的要求，以性能要求為例，由于無線運算對實時性要求很高，所以對于 CPU的并行計算（SIMD）性能的要求、Cache的大小的要求、任務多核調度的負荷、訪問內存的效率和速度，BIOS的配置、PCIE接口的數量、位寬以及傳輸效率等都是有較高的特殊要求。然而，當前產業界還停留在能不能只依靠移植軟件后的系統集成測試階段來發現解決問題的階段，這就出現了一種軟件和加速器挑服務器的普遍現象。所以面對這個挑戰我們建議，在沿用現有服務器測試和評估體系的基礎上，盡快建立完善針對無線需求的測試評估體系以及相關性能評估測試軟件，從而更加高效和準確地完成服務器在無線場景下的獨立測試與評估，為今后集成商和運營商在無線領域服務器獨立采購及設備商研發效率提高提供有效的支撐。

　　3.IT化、標準組件無線網絡的基礎設施平臺測試

　　基于上面第二點論述中通用化服務器的硬件解耦，未來將會將服務器、無線加速器、操作系統和虛擬容器化平臺作為一個整體平臺來看，也就是圖1所示中標號1與標號7的部分當成一個整體?；谶@樣的思路，未來的無線網絡建設思路將會演進成為無線網絡基礎設施的平臺建設與基于該平臺的軟件開發、集成兩個主線并行發展。對測試的需求而言，將帶來新的挑戰。

　?。?）如何建立一套完整有效的無線網絡通用基礎設施，包括性能及功能的評估體系以及相關的評估工具軟件，需要評估的內容至少包括：以上第 2點論述中所有關于服務器的要求；基于虛擬平臺的進程和中斷響應速度、任務的切換速度等（從目前的一些測試結果看，要達到無線計算的需求，建議的時延是：虛擬機實時性建議Avg:10Max:20；容器實時性建議Avg:6Max:10單位：us）；基礎設施與平臺軟件接口的一致性；硬件加速器能力；容器部署和資源遷移的速度等。這個測試方向的工具的主要體現是一套評估軟件。

　　（2）從基于無線平臺之上的軟件開發與部署的角度看，如圖1所示中的對象標志6，未 BBU網元更多是以軟件App的方式獨立存在、發布及升級。這就要求在測試領域盡快建立一套標準軟硬件接口，研發可供客觀快速評估軟件的功能及性能的硬件平臺，這個平臺可以不優先考慮功耗和降低成本等因素，但是需要優先考慮平臺是否具備足夠的資源和能力來客觀評價和測試第三方軟件的功能與性能。

　　4. 無線智控平臺和網管南向接口開放

　　從圖1所示的標志4來看，未來無線智控平臺將會是由無線網絡演進出的獨立網元，針對這個獨立子系統，對下我們需要開發出基于開放E2接口的模擬器；對上我們需要一個可以適配測試不同智能APP功能和性能的平臺。而對于圖1所示的標志5的網管系統來看，統一南向接口的邏輯和其它的開放接口一致性測試的需求一樣，需要建立開放南向接口的測試方法及相關接口一致性的測試工具。

　　5. 網絡安全

　　加強安全設計和管理測試能力。IT化、標準組件無線網絡打造開放式產業格局，勢必會導致增加對網絡和數據安全的風險，需要分別從技術和管理層面強化數據安全防護，增強安全管控機制的同時也要從測試工具和測試方法上提前將潛在的安全漏洞檢測出來。我們認為，隨著 IT 化、標準組件無線網絡的引入，可能也會引入新的潛在性安全問題。

    IT 化、標準組件無線網絡在傳統安全威脅基礎上，新增開放接口、云化、第三方APP等相關的安全風險，除了需要設計和部署相應的安全防護措施，保證無線網云化安全級別不低于傳統無線網絡的安全級別外，還需設計檢測安全漏洞的測試工具，比如前傳接口開放后的協議漏洞檢測工具、云平臺漏洞檢測工具等，這將會是未來對無線測試發展的又一新需求和挑戰。

　　四、整體解決思路

　　綜上所述，應對IT化、標準組件無線網絡的測試需求，未來無線測試工具和方法的總體演進思路主要有以下幾點：

　　1.提供無線網絡組件標準化后圍繞子系統包圍測試的相關解決方案解決的思路就是在所有組件接口開放的點，開發相應的對端模擬器來模擬需要的動作、行為及數據。同時測試設備在標準接口方面一定需要考慮可編程、可升級、可擴展等需求，因為未來標準化無線組件的發展一定還要經過相當時間的迭代和完善才能穩定下來。

　　2.提供無線網絡軟硬件解耦，基礎設施平臺化后的系統測試方案解決思路是2個方向：對于軟硬解耦后的硬件測試，主要需要針對無線對于硬件平臺的性能和功能，要求開發出相應的性能評估和功能覆蓋遍歷工具；對于解耦后的軟件測試方案，關鍵是構筑一個性能足夠強大且標準化的平臺，所有的軟件都在這個平臺上做測試。

　　3.提供未來支持無線智控平臺等新網元出現后的獨立測試方案解決思路是，在盡快完善新網元的功能接口定以后，開發基于新網元標準接口的模擬測試工具與環境。

　　4.無線開放后帶來的安全防范測試工具解決思路體現在預測無線組件標準化后，從接口層面帶來的安全隱患，設計模擬攻擊以及攻擊防范的相關模擬測試方案。

　　五、結語

　　隨著IT化、標準組件無線網絡在未來深入地發展，運營商需要借助新的測試技術和測試工具完成對設備性能、穩定性、一致性及安全性的測試和認證。

　　設備商也需要借助新的測試技術和測試工具提高自身的研發能力和研發效率。而無線測試技術和設備的發展本身也是無線領域產業生態的重要一環，只有全產業鏈在新的開放合作模式下通力合作，共同建設一個豐富、健康、有序的生態環境，才能實現整個無線事業的蓬勃發展。同時，將測試完成后實用、好用、安全的5G移動通信賦能到安防行業，助力我國安防行業向著更高水平、更高質量方向發展。

聲明：本文所配圖片均來自于網絡，如侵犯到您的權益，請及時與我們聯系，聯系電話：13995638844