5G测试需求及热点测试方案研究
——NB-IoT专题
TD产业联盟
2016年8月
目录
1 引言 ...... 1
2 低功耗大连接应用场景及测试需求 ... 1
2.1 应用场景 ....... 1
2.2 测试需求 ....... 2
2.2.1 低功耗测试 ....... 2
2.2.2 大连接测试 ....... 2
2.2.3 广覆盖测试 ....... 3
2.3 测试挑战 ....... 3
2.3.1 测试场景及终端形态多样化 ... 3
2.3.2 海量终端连接加剧测试难度 ... 4
2.3.3 缺乏成熟的终端功耗测试方法 ........... 4
2.3.4 生产测试需提高效率降低成本 ........... 4
2.3.5 物联网设备的安全性保证 ....... 4
3 热点技术分析：NB-IoT测试方案 .... 5
3.1 技术原理 ....... 5
3.1.1 标准制定 ........... 5
3.1.2 系统设计 ........... 6
3.2 测试需求 ....... 7
3.2.1 内场测试 ........... 7
3.2.2 外场测试 ........... 8
3.2.3 垂直行业测试需求举例 ........... 9
3.3 测试面临的挑战 ..... 10
3.3.1 技术层面 ......... 10
3.3.2 市场层面 ......... 11
3.4 测试方案 ..... 11
3.4.1 终端测试 ......... 11
3.4.2 基站测试 ......... 20
3.5 测试指标 ..... 23
3.5.1 终端无线资源管理测试指标 . 23
3.5.2 终端射频测试指标 ..... 24
3.5.3 基站负载测试指标 ..... 26
3.5.4 增强覆盖测试指标 ..... 27
4 附录 .... 28
4.1 业务模型 ..... 28
5 结束语28
6 参考文献......... 29
7 致谢 .... 29
5G测试需求及热点测试方案研究_NB-IoT专题TD产业联盟5G测试需求及热点测试方案研究
——NB-IoT专题
1 引言
2016年，在西班牙巴塞罗那举行的世界移动通信大会（MWC2016）
上，多家运营商及企业展示了NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，
窄带物联网）相关的技术方案和应用案例，NB-IoT成为会议的一大
亮点。本文将探讨5G低功耗大连接应用场景、测试需求及测试挑战，
并在介绍NB-IoT技术原理及测试需求、测试挑战等的基础上，重点
讨论NB-IoT测试方案及测试指标等

2 低功耗大连接应用场景及测试需求
2.1应用场景
5G将与工业设施、医疗仪器、交通工具等深度融合，与以往移
动通信技术相比，5G网络所具备的低功耗和大连接特性将会更加满
足多样化的物联网需求。目前全球移动通信终端的连接数量已超过
70亿个，未来的5G网络将拥有多达1000亿的连接数量。5G的推出
将使“万物互联”成为现实，其典型应用场景举例如表2-1

表2-1 5G低功耗大连接典型应用场景
应用领域 应用场景 细分应用
城市管理
智能计量 燃气表、水表、电表等
智能停车
智能垃圾桶
智能灯杆
环境监测 空气、水质、土壤等
5G测试需求及热点测试方案研究_NB-IoT专题TD产业联盟安全监控 盗窃、火警等
企业应用
物流跟踪
资产跟踪 自行车租赁等
智慧工业
智慧农业 环境监测（水、温度、湿度、化肥等）
智慧牧业 环境监测、饲料监控、家畜追踪等
个人应用
定位跟踪 老人/儿童，宠物等
健康监控 可穿戴设备等
智能家居
2.2测试需求
物联网的典型应用场景对5G系统的低功耗、广覆盖、大连接等
特性提出了更高的要求，在未来5G技术研究和网络部署中需进行相
应的专项测试

2.2.1 低功耗测试
智能抄表等物联网应用对终端的低功耗性能提出了严格要求。万
物互联不仅包括室内可供电场景，也包括了下水道、野外等无持续电
源供电的场景。在这些极端条件下，所需要的续航时长要求达10年
之久，这对5G技术本身以及芯片、电池等元器件都提出了更高的要
求。对应不同的应用场景，相应的测试需求包括：
1) 根据具体的业务类型构建贴近现实的功耗模型；
2) 终端电池自放电情况测试；
3) 在不同的环境条件及业务模型下终端整机耗电测试；
4) 为降低终端耗电所采用的终端休眠机制测试等

2.2.2 大连接测试
5G测试需求及热点测试方案研究_NB-IoT专题TD产业联盟在农业环境监测和污染监测等监测类业务场景下，物联网的典型
特点就是连接数量极为庞大，网络需要有能力承载如此庞大数量的终
端接入以及确保长时间无故障运行。相应的测试需求包括：
1) 在确定资源配置下支持同时接入的最大用户数目；
2) 当终端连接数量极为庞大以致超过网络负载极限时，网络与终端进行网
络负载协调能力的测试；
3) 网络与终端的负载分流机制测试；
4) 基于给定上行业务模型的上行连接数目/容量极限测试；
5) 基于给定下行业务模型的下行连接数目/容量极限测试；
6) 基于给定上下行混合业务模型的连接数目/容量极限测试；
7) 异常处理机制等

2.2.3 广覆盖测试
跟踪类业务由于具有一定的移动性，为保证跟踪的有效性需要网
络具有广覆盖能力。相应的测试需求包括：
1) 网络的下行覆盖直接决定了该网络的服务能力，下行信号强度、覆盖半
径等是下行覆盖的关键技术指标，均需进行相应测试；
2) 上行覆盖能力也具有同样重要的地位，上行覆盖取决于终端的发射信号
强度，因此需对终端的射频发射功率、OTA、带外干扰等指标进行考察；
3) 测试在不同信道条件下的系统性能：
a) 地铁与地下室环境下（MCL154dB）的性能测试；
b) 室内或者楼梯间配电箱内条件下（144dB<MCL<154dB）的性能测试；
c) 室外良好环境下（MCL< 144dB）的性能测试

2.3测试挑战
2.3.1 测试场景及终端形态多样化
物联网细分场景繁多，存在更加复杂、极端的环境部署情况，验
证单点关键技术的性能与指标难度加剧。同时，物联网终端的形态趋
。。。以上简介无排版格式，详细内容请下载查看