當(dāng)前，4G建設(shè)方興未艾，5G（第五代移動通信）的討論和推進(jìn)卻已如火如荼。
5G是面向全球移動通信行業(yè)以及全球整個ICT（信息通信技術(shù)）生態(tài)系統(tǒng)的下一個創(chuàng)新前沿。
全球移動通信業(yè)界已經(jīng)形成了這樣的共識：為了極大地擴展并增強移動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域，并支撐未來豐富的無線IoT（物聯(lián)網(wǎng)）應(yīng)用，5G將會聚焦于對既有/傳統(tǒng)移動通信系統(tǒng)的變革。
在此過程中，5G新空口技術(shù)的引入加速了5G的開發(fā)和建設(shè)進(jìn)程。
5G新空口是什么？
打個比方：你要和你女朋友商量一些事情。如何商量呢？當(dāng)然是通過對話。
女朋友：我想買一支香水。
你：買買買！不買不是人！
在這個對話過程中發(fā)生了什么呢？你女朋友表達(dá)了“想買香水”這個意思，你表達(dá)了“支持”的態(tài)度。你們表達(dá)的意思，可以認(rèn)為是“信息”。
那么，這個對話是如何成立的呢？首先你倆說的都是中文（編碼），其次你倆都遵循了合理的語法結(jié)構(gòu)（調(diào)制），再次你倆都用聲帶振動發(fā)聲、用耳朵等聽覺感官接收（波形、天線）。
因此，所謂“空口”，就是說如何通過電磁波來承載所需要發(fā)送的信息的一系列規(guī)范。而所謂“新空口”，就是比較新的空口，其新舊是相對于4G LTE而言的。
新空口或5G NR（New Radio）可能不是最原始的表述，不過，3GPP第15版引入了5G新空口（NR）移動通信標(biāo)準(zhǔn)的正式定義。
所以，之于5G，NR等同于移動通信行業(yè)使用LTE來描述4G技術(shù)或UMTS來描述3G技術(shù)。
為了優(yōu)化移動設(shè)備的信號強度，5G新空口使用了模擬和數(shù)字波束成形的組合。尤其對于5G，信號傳播的挑戰(zhàn)和較小的天線尺寸激發(fā)了模擬波束形成技術(shù)的廣泛使用，所以波束形成將在5G推進(jìn)的過程中發(fā)揮重大做作用。
盡管已經(jīng)為5G提出了許多候選波形，但新空口的第一階段仍將使用4G時代的OFDM波形，尤其是在下行鏈路中。
不過，與LTE不同的是，5G新空口在上行鏈路中使用的則是基于CP-OFDM和DFT-S-OFDM的波形。此外，與LTE相比，5G新空口還允許子載波間隔存在顯著變化。
然而，短期來看，第一臺5G設(shè)備仍將依賴LTE。
因為，5G新空口第一階段最終將包含獨立組網(wǎng)和非獨立組網(wǎng)模式。在非獨立組網(wǎng)模式下，移動設(shè)備同時使用4G和5G網(wǎng)絡(luò)，保持與LTE eNB和5G gNB的連接。
基于5G新空口技術(shù)的發(fā)展趨勢和現(xiàn)狀，目前不少信息通信產(chǎn)業(yè)鏈上下游的廠商都在為5G時代的到來蓄力，而NI(美國國家儀器公司，National Instruments，簡稱NI)就是其中之一。
由于5G將采用新頻段、更高帶寬和新的波束成形技術(shù)，這將給設(shè)計和測試工程師帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)可能令人望而卻步，不過別擔(dān)心，NI將隨時為你提供測試、測量和系統(tǒng)嵌入等方面的幫助，讓你更快的開發(fā)下一代移動通信系統(tǒng)。
事實上，在前不久的MWC 2018展會上，NI就推出了多個5G相關(guān)的解決方案，包括NI-RFmx NR測量軟件、5G射頻測試解決方案以及5G IODT互操作性開發(fā)性測試合作等案例。
NI-RFmx NR測量軟件是符合3GPP標(biāo)準(zhǔn)第15版的Sub-6GHz 5G新空口參考測試解決方案。該方案是一種經(jīng)濟高效且高性能的測試選項，可幫助工程師快速對其設(shè)計進(jìn)行特性分析，并更輕松地從研發(fā)過渡到生產(chǎn)測試環(huán)境，其關(guān)鍵部分是NI-RFmx NR測量軟件，該軟件跟隨著3GPP規(guī)范的步伐進(jìn)行演變，非常適合測試新型寬帶RFIC，特別是在3.3-4.2GHz和4.4-5.0GHz頻段工作的RFIC。【了解更多】
基于NI-RFmx NR測量軟件，NI還和RF解決方案的領(lǐng)先供應(yīng)商 Qorvo?, Inc.聯(lián)合演示測試了首款市售5G RF前端模塊(FEM)，展現(xiàn)了其在5G測試、測量和系統(tǒng)嵌入等方面的實力。借助NI PXI系統(tǒng)的靈活性，可使用各種波形快速測試Qorvo公司的5G FEM設(shè)計，而且可以重復(fù)使用相同的硬件。PXI測試系統(tǒng)以NI矢量信號收發(fā)器(VST) 技術(shù)為基礎(chǔ)，可實現(xiàn)更智能化的自動測試。NI以軟件為中心的方法可幫助半導(dǎo)體客戶滿足最棘手的測試覆蓋率、測量質(zhì)量和產(chǎn)品上市要求。【了解更多】
同時，NI還與三星公司合作開發(fā)了用于5G新空口的5G測試用戶設(shè)備，雙方成功演示了三星28GHz基站與NI測試UE如何進(jìn)行通信。如上文所述，3GPP于2017年12月正式發(fā)布了5G NR標(biāo)準(zhǔn)的第一稿。創(chuàng)建新5G生態(tài)系統(tǒng)的下一個重要步驟是要求設(shè)備和設(shè)備制造商相互測試符合此標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，以實現(xiàn)設(shè)備互操作性的目標(biāo)。互操作設(shè)備測試（即Inter-Operability Device Testing，IODT）用于測試基站和設(shè)備是否可以建立和維護(hù)一個可靠的通信鏈路，以便在規(guī)定的測試條件下實現(xiàn)5G性能。
此次合作在最高性能級別上探索了5G新空口標(biāo)準(zhǔn)，也就是在下行鏈路速率超過3Gbps的完整2x2 MIMO配置下利用全部的可用帶寬和最大數(shù)量的分量載波（8個）。 而測試UE使用了NI 28GHz毫米波收發(fā)儀系統(tǒng)以及基于NI LabVIEW系統(tǒng)設(shè)計軟件開發(fā)的符合5G NR Phase 1的協(xié)議棧。【了解更多】
