2021年终端测试仪表新需求报告中国移动

　　2021年
　　终端测试仪表新需求报告
　　中国移动通信有限公司研究院
　　1.前言
　　5G作为新一代移动通信技术，能够为用户提供更高带宽更低时延的业务体验，是当前社会广泛关注的热点。伴随2019年6月工信部5G商用牌照发放，全球5G发展已经全面进入商用部署的阶段，并在2020年迎来了5G加速发展的关键阶段。
　　5G第一版国际标准（3GPP NR R15版本）于2018年9月正式冻结，第二阶段国际标准（3GPP NR R16版本）在R15版本的基础上进行了全面增强，于2020年6月正式冻结，即刻成为业界广泛关注和讨论的热点，支持R16特性的5G终端芯片预计将在2021年面世。测试认证是保障终端产品质量的重要手段，为满足NR R16终端芯片功能与性能测试需求，产业已启动支持R16特性的终端测试仪表研发。
　　本报告旨在从运营商角度，介绍未来1-2年面向NR 新特性的终端测试仪表需求，为仪表厂商提供开发NR Rel-15及Rel-16测试功能的要求和依据，助力5G测试产业健康有序发展。本报告第二章主要介绍了面向5G 终端测试标准化及测试仪表产品的产业发展现状，第三章着重介绍了下阶段5G终端的测试仪表需求，明确了Rel-16及部分Rel-15特性引入的优先级需求，同时对测试仪表的信道仿真、业务模拟等通用测试能力提出需求，最后进行总结与展望。本报告可与《终端芯片新需求报告(2021年版)》搭配阅读。
　　本报告包含的功能特性主要面向sub-6GHz R16协议版本定义的新功能及部分R15特性，产业已支持的R15基本功能不在本报告描述范围内，毫米波不在本报告描述范围内。在本文中使用了＂基本需求＂、＂增强需求＂和＂可选需求＂三种词汇来描述需求等级，其中：
　　●＂基本需求＂是指面向Rel-16商用终端测试需求，仪表所必须提供的基础功能；
　　●＂增强需求＂是指对Rel-16商用终端功能及性能提升有重要作用、后续可能会使用、推荐测试仪表提供的功能；
　　●＂可选需求＂是指未作硬性要求，测试仪表可选择提供的功能。
　　本报告由中国移动研究院撰写，得到了大唐联仪、星河亮点、是德科技、罗德与施瓦茨、安立、思博伦等行业领军企业的大力支持，在此表示感谢。
　　2.5G终端测试仪表产业进展
　　5G终端技术要求高、软硬件复杂度高，需要通过完善的测试保证终端功能及性能能够满足商用需求，凸显了终端测试的重要性。
　　2.1.5G终端测试认证标准进展
　　在标准化方面，3GPP、GCF等组织制定的5G终端测试认证标准为5G测试仪表的研发奠定基础，是5G终端测试产业发展中不可或缺的环节。
　　3GPPRAN5负责制定终端一致性测试标准，是国际通用的基础测试方法。RAN5在2017年底启动5G终端测试标准工作，至今已经发布了一系列5G终端一致性测试标准以及相关的研究报告，并已于2019年6月完成了从Rel-15到Rel-16的版本升级。随着3GPP R16标准冻结，R16特性进入了测试标准制定阶段，目前3GPP RAN5已启动多个Rel-16测试标准项目，将面向SON/MDT、IIoT、终端节电、移动性增强、MIMO增强等Rel-16特性开展测试标准制定。从以下RAN5在研项目列表中可以看出，在R15测试标准接近完成后，RAN5标准化的重心将转到R16特性，并且开始关注5G专网、5G车连网、工业物联网等偏向实际应用场景特性的测试。
　　表2-1 3GPP RAN5 5G在研项目一览表
　　项目
　　说明
　　UE Conf. Test Aspects 5G system with NR and LTE
　　R15，5G总项目
　　High power UE (power class 2) for EN-DC (1 LTE TDD band + 1 NR TDD band)
　　R15，高功率终端
　　High power UE (power class 2) for EN-DC (1 LTE FDD band + 1 NR TDD band)
　　R15，高功率终端
　　UE Conformance Test Aspects Rel-16 NR CA and DC; and NR and LTE DC Configurations
　　R16，NR CA/NR DC/EN-DC新频段组合
　　UE Conformance Test Aspects New Rel-16 NR bands and extension of existing NR bands
　　R16，新NR频段及现有NR频段带宽扩展
　　项目
　　说明
　　SON and MDT support for NR
　　R16，NR最小化路测及自组织网络
　　UE Conformance Test Aspects Support of NR Industrial Internet of Things
　　R16，工业物联网
　　UE Conformance Test Aspects NR mobility enhancements
　　R16，移动性增强
　　UE Conformance Test Aspects Enhancements on MIMO for NR
　　R16，MIMO增强
　　UE Conformance Test Aspects UE Power Saving in NR
　　R16，终端节电
　　NR performance enhancement
　　R16，数据传输性能测试
　　Single Radio Voice Call Continuity from 5G to 3G
　　R16，NR到UTRAN- FDD的语音切换
　　UE Conformance Test Aspects RF requirements for NR frequency range 1
　　R16，FR1 CA射频性能测试
　　CLI handling for NR
　　R16，交叉链路干扰
　　UE Conformance Test Optimisations on UE radio capability signalling
　　R16，UE能力上报优化
　　UE Conformance Test Aspects 5G V2X with NR sidelink
　　R16, 5G车联网
　　B1C Signal in A-BDS Positioning System Support for LTE and NR
　　R16，NR A-BDS定位
　　UE Conformance Test Aspects Private Network Support for NG-RAN
　　R16，5G专网
　　GCF作为终端测试认证领域最有影响力的组织之一，负责终端认证标准制定、测试仪表验证以及终端认证。2017年年底，中国移动在GCF牵头提出5G终端一致性测试立项建议并获得通过，启动5G终端认证标准化工作。截止目前，GCF已经建立包括5G射频测试、协议测试、定位测试等共计10个认证项目，全面覆盖Rel-15功能；随着NR技术演进，GCF于2020年12月通过了首个NR Rel-16立项（NR IIoT），标志着NR Rel-16认证标准启动制定、相应测试系统启动研发。
　　表2-2 GCF 5G认证项目汇总
　　项目编号
　　项目名称
　　说明
　　WI-500
　　5G RF Transmitter and Receiver Conformance Testing
　　5G射频发射机和接收机测试
　　WI-501
　　5G RRM Conformance Testing
　　5G无线资源管理测试
　　WI-502
　　5G De-Mod/CSI Conformance Testing
　　5G射频解调/CSI上报测试
　　WI-503
　　5G AS Protocol Conformance Testing
　　5G接入层协议测试
　　WI-504
　　5G NAS Protocol Conformance Testing
　　5G非接入层协议测试
　　WI-505
　　5G IMS Protocol Conformance Testing
　　5G IMS协议测试
　　WI-506
　　5G Positioning Test
　　基于5G的A-GNSS测试
　　WI-508
　　USIM Interworking with 5G
　　5G USIM机卡接口测试
　　WI-509
　　USAT Interworking with 5G
　　5G USAT机卡接口测试
　　WI-510
　　5G NR Carrier Aggregation
　　5G SA载波聚合测试
　　WI-512
　　5G EN-DC Carrier Aggregation
　　5G NSA载波聚合测试
　　WI-513
　　Interworking between NR with 5GC and E-UTRA with EPC
　　5G SA和4G互操作测试
　　WI-515
　　NR Industrial Internet of Things
　　Rel-16 NR工业物联网测试
　　WI-507
　　5G Field Trial Testing
　　5G SA和NSA外场测试
　　2.2.5G终端测试仪表进展
　　终端设备测试按照测试内容主要分为以下几类：终端综合测试仪、一致性（协议、射频、RRM、机卡）测试系统、功能和性能测试系统（数据速率、功耗、漫游、高铁等）、OTA测试系统。
　　目前，以上几类5G测试仪表对于R15特性的支持能力已经较为成熟，均已支持SA/NSA双模、NR基本协议功能、n41/n79/n28等多种频段、系统内及4/5G系统间移动性、UL MIMO、Power Class2、上下行256QAM、CDRX等节电特性、灵活帧结构等功能以及相应的测试能力，部分仪表已具备VoNR、下行两载波聚合的测试能力。
　　5G终端综测仪通过模拟5G基站、核心网环境来支持sub-6GHz和毫米波频段射频指标、基本协议流程等测试，与终端的芯片研发、设计开发、生产制造、入网认证、维修服务等应用密不可分, 是可以为终端产品提供全程服务保障的基础设备。目前5G综测仪均可支持NR R15主要功能，成熟度较高，部分集成度较高的综测仪产品同时具备4G、NB-IoT、eMTC等功能。
　　一致性测试系统方面，主要包含协议一致性、射频（RF）一致性和无线资源管理（RRM）一致性三部分，分别用于验证终端通信协议栈实现的正确性、射频性能指标和标准的符合性和偏离度、无线资源管理是否达标。经过近两年的发展，国内外主流仪表厂商均已推出商用的5G终端一致性测试系统，尤其是国产仪表厂家在一致性测试方面研发进展较快，已具备成熟的仪表测试能力，并逐步引领测试仪表产业发展。
　　协议一致性方面，大唐联仪、星河亮点、是德科技、安立在NR n41、n79、n28频段的测试项目均已达到GCF TPAC要求，具备成熟的测试能力，罗德与施瓦茨也正在逐步展开相关频段的测试用例验证。
　　射频一致性方面，在射频接收机和发射机一致性测试项目中，星河亮点、是德科技、安立、罗德与施瓦茨在NR n41、n79、n28频段上均已达到GCF TPAC要求，在射频解调性能一致性测试项目中，是德科技、安立、星河亮点整体进度较快，在n41及n79频段上均已达到GCF TPAC要求。
　　RRM一致性测试方面，星河亮点整体进展较快，已达到n41、n79、n28频段的GCF TPAC要求，是德科技、安立、罗德与施瓦茨在n41及n79频段上也已达到GCF TPAC要求，具备较为成熟的仪表测试能力。
　　除此之外，星河亮点、是德科技、安立在5G n41、n79、n28频段和4G B39/B40/B3频段之间的互操作项目已达到GCF TPAC要求，大唐联仪、罗德与施瓦茨也正在积极展开相关频段的测试用例验证，从而为终端4G、5G互操作功能提供测试保障；思博伦在基于5G的 A-GNSS一致性测试项目已达到GCF TPAC要求。同时，部分仪表已逐步具备验证载波聚合等新特性测试能力，是德科技、星河亮点、大唐联仪在n41频段带内及n41、n79频段带间下行两载波聚合项目均已达到GCF TPAC要求，安立也正在逐步展开5G NR载波聚合相关频段的测试用例认证。
　　5G终端功能及性能测试是由运营商根据网络部署需求制定的测试方案，并联合仪表厂商对测试用例进行共同的开发与验证。该系统可通过仪表模拟真实的网络环境，用于测试终端在不同场景模式下的性能表现，可实现自动化测试。相对于外场测试，该系统可灵活配臵网络环境，利于节省测试资源、有效定位问题；相较于一致性测试，其具有更加接近实际网络的特点，并且可通过对特定场景及实际问题进行针对性用例考察来弥补一致性测试用例的不足。5G终端功能及性能测试主要考察吞吐量、功耗、基本功能及移动性三大方面内容。目前大唐联仪、是德科技、罗德与施瓦茨、安立、星河亮点均可支持相关测试。其中，大唐联仪、是德科技、罗德与施瓦茨已基本完成n41、n79频段吞吐量、功耗、基本功能及移动性中高优先级用例开发验证；安立逐步支持吞吐量、基本功能、移动性功能等用例。同时，目前是德科技、罗德与施瓦茨已支持n28频段 30M带宽的吞吐量、移动性功能用例测试；是德科技、大唐联仪已初步具备支持基于NR的IMS语音业务测试能力。
　　综上，目前5G测试仪表对于R15特性的支持能力已经较为成熟，并有部分仪表已逐步支持R16新特性的测试功能，后续将进一步推进对基于NR的IMS音视频通话、载波聚合等特性的测试能力，同时，为移动性增强、NR MDT、IIoT、终端节能、NR定位等R16特性的测试做好技术储备，下章将介绍具体的测试需求。
　　3.面向5G终端的测试仪表需求
　　如上文所述，本报告着重于介绍Rel-16以及Rel-15增强特性对终端测试仪表的需求，对于SA/NSA双模、UL MIMO、Power Class2等仪表已支持的Rel-15功能，仪表均已支持，下文不再赘述。
　　3.1.协议版本要求
　　支持模拟5G模式， 3GPP R15需支持2019年6月或以上协议版本，3GPP R16需支持2020年9月或以上协议版本。
　　支持模拟LTE模式，需支持3GPP R13或以上协议版本。与5G相关的技术特性及功能（如EN-DC、Inter-RAT互操作）需支持3GPP R152019年6月或以上协议版本。
　　3.2.NR新功能测试需求
　　目前，终端芯片厂商已经开始规划并研发基于3GPP R16协议版本的5G终端芯片产品，预计R16新特性的技术验证在2021年Q2会陆续展开，测试表应基于该时间点具备相应的测试能力。本节主要介绍中国移动重点推动的终端测试仪表无线通信新特性需求，主要适用对象为终端综测仪、终端一致性测试系统、终端NS-IoT测试系统等。
　　3.2.1.URLLC/IIoT
　　●短时隙调度（Mini-slot）
　　支持mini-slot级调度，即调度颗粒度缩短至符号级（2/4/7个符号），可起始于时隙内的任意一个符号。
　　需求等级：基本需求
　　●增强的设备处理能力（Capability2）
　　支持符号级的PDSCH处理时延（N1）与PUSCH准备时延（N2）。
　　需求等级：基本需求
　　●上行免调度传输（ULgrant-free）
　　NR R15在每个带宽部分BWP中可以激活一个免调度配臵；R16进一步增强，支持同一个BWP激活多个免调度配臵，有效降低时延并提升可靠性。
　　需求等级：基本需求
　　●低码率MCS/CQI表格
　　支持以下低码率MCS/CQI表格，以提升数据信道传输可靠性
　　需求等级：基本需求
　　表3-1低码率CQI表格
　　CQI index
　　modulation
　　code rate x 1024
　　efficiency
　　0
　　out of range
　　1
　　QPSK
　　30
　　0.0586
　　2
　　QPSK
　　50
　　0.0977
　　3
　　QPSK
　　78
　　0.1523
　　CQI index
　　modulation
　　code rate x 1024
　　efficiency
　　4
　　QPSK
　　120
　　0.2344
　　5
　　QPSK
　　193
　　0.3770
　　6
　　QPSK
　　308
　　0.6016
　　7
　　QPSK
　　449
　　0.8770
　　8
　　QPSK
　　602
　　1.1758
　　9
　　16QAM
　　378
　　1.4766
　　10
　　16QAM
　　490
　　1.9141
　　11
　　16QAM
　　616
　　2.4063
　　12
　　64QAM
　　466
　　2.7305
　　13
　　64QAM
　　567
　　3.3223
　　14
　　64QAM
　　666
　　3.9023
　　15
　　64QAM
　　772
　　4.5234
　　表3-2 低码率MCS表格
　　MCS Index IMCS
　　Modulation Order Qm
　　Target code Rate R x [1024]  Spectral
　　efficiency
　　0
　　2
　　30
　　0.0586
　　1
　　2
　　40
　　0.0781
　　2
　　2
　　50
　　0.0977
　　3
　　2
　　64
　　0.1250
　　4
　　2
　　78
　　0.1523
　　5
　　2
　　99
　　0.1934
　　6
　　2
　　120
　　0.2344
　　7
　　2
　　157
　　0.3066
　　8
　　2
　　193
　　0.3770
　　9
　　2
　　251
　　0.4902
　　10
　　2
　　308
　　0.6016
　　11
　　2
　　379
　　0.7402
　　12
　　2
　　449
　　0.8770
　　13
　　2
　　526
　　1.0273
　　14
　　2
　　602
　　1.1758
　　15
　　4
　　340
　　1.3281
　　16
　　4
　　378
　　1.4766
　　17
　　4
　　434
　　1.6953
　　MCS Index IMCS
　　Modulation Order Qm
　　Target code Rate R x [1024]  Spectral
　　efficiency
　　18
　　4
　　490
　　1.9141
　　19
　　4
　　553
　　2.1602
　　20
　　4
　　616
　　2.4063
　　21
　　6
　　438
　　2.5664
　　22
　　6
　　466
　　2.7305
　　23
　　6
　　517
　　3.0293
　　24
　　6
　　567
　　3.3223
　　25
　　6
　　616
　　3.6094
　　26
　　6
　　666
　　3.9023
　　27
　　6
　　719
　　4.2129
　　28
　　6
　　772
　　4.5234
　　29
　　2
　　reserved
　　30
　　4
　　reserved
　　31
　　6
　　reserved
　　●重复传输（PUSCH/PDSCHrepetition）
　　支持NR R15 PUSCH和PDSCHSlot级别的重复传输，最大重复次数为8次，每次传输可使用不同的冗余版本，以提高软合并的性能。
　　需求等级：基本需求
　　●PDCP冗余传输（PDCPDuplication）
　　基于CA和DC场景，NR系统通过PDCP冗余传输方式提升数据传输可靠性，NR R15支持2条冗余链路，对应到2个RLC实体，提高空口传输的可靠性。
　　需求等级：基本需求
　　●控制信道增强
　　包含PDCCH及PUCCH增强，PDCCH可采用更大的聚合等级（如支持聚合等级16）、PUCCH可支持长格式（如Format1），通过更多的资源传输控制信息，从而提升可靠性。
　　需求等级：增强需求
　　●URLLC资源抢占
　　支持3GPP R16上行取消指示（ULCI，Uplink Cancelation Indication），通过发送PDCCH通知终端取消其上行传输。
　　需求等级：增强需求
　　●其它功能
　　NR R16标准还包含多项URLLC/IIoT增强技术，例如，面向低时延需求的子时隙的HARQ-ACK反馈、PDCCH检测能力提升（monitoring span）、一个BWP中多个UL免调度/ DL SPS配臵等，面向高可靠性需求的PDCCH compact DCI、不同业务独立HARQ-ACK反馈、mini-slot级别PUSCH重复传输等，Intra-UE场景下业务优先级识别和不同业务优先级间的上行信道复用和抢占技术，以及TSN (时延敏感型网络，Time Sensitive Networking)等相关技术点。以上功能推荐仪表支持。
　　在超低时延技术特性中，Mini-slot、增强的设备处理能力等计划于2021年上半年开始相关技术验证，免调度、URLLC资源抢占等特性的验证工作将于2021年下半年陆续展开。在提高可靠性的新特性需求中，低码率MCS/CQI表格、重复传输、PDCP复制等将从2021年上半年开始陆续展开技术验证。
　　3.2.2.灵活帧结构
　　目前测试仪表均已支持5ms单周期帧结构（10个slot典型配臵为：DDDDDDDSUU，其中S符号级为DDDDDDGGGGUUUU），这里不再赘述。对其它帧结构需求如下：
　　●2.5ms周期帧结构
　　支持3U1D1S、5D3U2S等多种2.5ms周期的帧结构，具体为：以30kHz子载波间隔为例，2.5ms单周期3U1D1S帧结构，10个slot典型配臵为：DSUUUDSUUU，其中S符号级为DDDDDDDDDDGGUU；2.5ms双周期帧结构，10个slot典型配臵为：DDDSU DDSUU，其中S符号级为DDDDDDDDDDGGUU。
　　需求等级：基本需求
　　●1ms周期帧结构
　　为降低TDD系统上下行转换周期较长对时延的影响，NR可支持灵活的帧结构配臵，降低反馈时延。为满足垂直行业大上行URLLC业务需求，需支持4.9GHz频段1ms周期的帧结构，slot典型配臵为：DS，其中S符号级为GGUUUUUUUUUUUU。
　　需求等级：基本需求
　　图3-11ms周期帧结构示意图
　　目前，测试仪表均已支持2.5ms单周期和双周期帧结构并已在2020年下半年用于模组测试。1ms单周期帧结构预计于2021年Q4开始相关验证。
　　3.2.3.NPN/CAG
　　3GPP在R16阶段设计了NPN（Non-public network）来为满足行业客户的网络进行隔离封闭式管理的需求，主要需求如下：
　　●公众网集成NPN（PNI-NPN，PLMN Integrated NPN）
　　支持模拟CAG小区以及相应功能，支持通过系统消息广播PLMN ID 和CAG ID标识，支持CAG小区接入及相应的信令流程。
　　需求等级：基本需求
　　●独立专网（SNPN，Standalone NPN）
　　支持模拟独立专网小区及相应功能，支持通过广播消息配臵PLMN ID和NID标识（NPN ID），支持NPN小区接入及相应的信令流程。
　　需求等级：增强需求
　　3.2.4.终端切片
　　●切片标志（NSSAI）功能
　　支持通过NAS信令配臵网络切片参数信息，包括ConfiguredNSSAI、Allowed NSSAI、Rejected NSSAI；支持在RRC、NAS信令消息中解析终端上报的网络切片标识（S-NSSAI）。
　　需求等级：基本需求
　　●终端路由选择策略（URSP）功能
　　支持通过NAS信令配臵URSP规则，包括业务应用的Traffic Description（APPID/IP3元组/FQDN/DNN/ConnectionCapability）等业务属性信息、Traffic Descriptor对应的切片标志信息；支持生成测试URSP策略所需的业务标志信息（TrafficDescription）
　　需求等级：基本需求
　　●切片与PDU会话功能
　　支持终端发起的携带切片标识S-NSSAI的PDU会话建立请求，支持判断PDU会话和URSP规则配臵的业务TD是否匹配。
　　需求等级：基本需求
　　●业务功能
　　支持通过生成模拟数据包模拟多个应用业务或者连接到真实的业务服务器实现多个应用业务并发功能，能够生成并验证切片测试需要的应用层数据，支持测试终端从应用业务到切片的映射能力。
　　需求等级：基本需求
　　3.2.5.节电特性
　　●节能信号指示
　　支持3GPP R16节能信号指示，引入基于PDCCH结构的节能信号（DCI-Format2_6）指示终端是否在下一个DRX周期开启on duration timer；支持CSI测量上报与节能信号解耦，支持在DRX非激活期接收CSI测量上报。
　　需求等级：基本需求
　　●跨时隙调度
　　支持3GPP R16动态跨时隙调度指示，通过调度DCI指示终端应用的最小PDSCH/PUSCH调度时隙。
　　需求等级：基本需求
　　●最大MIMO层数限制
　　支持3GPP R16基于BWP配臵不同的下行最大MIMO流数，通过BWP切换实现终端的下行最大MIMO流数调整。
　　需求等级：增强需求
　　●Dormant BWP
　　支持3GPP R16辅小区休眠态（Scelldormancy），支持在一个SCell中配臵一个下行休眠BWP（Dormant BWP），支持通过DCI信令指示进行休眠BWP和非休眠BWP之间的切换。
　　需求等级：基本需求
　　●RRM测量放松
　　网络侧控制的空闲态/非激活态终端的邻区RRM测量放松，通过系统消息通知终端RRM测量放松。
　　需求等级：可选需求
　　●UE辅助信息上报
　　根据终端上报的辅助信息对终端的参数进行重配臵
　　需求等级：可选需求
　　目前测试仪表已开始基于R15特性的终端节电测试，面向R16终端节能特性的评估验证预计在2021年Q3进行。
　　3.2.6.SON/MDT
　　3GPP定义的SON（自组织网络）/MDT（最小化路测）技术，主要用于实现网络自主进行智能化操作，通过智能化的网络自配臵与自优化方案，降低网络运维成本，提升网络性能和用户体验。支持SON/MDT技术的终端需支持自动邻区关系优化(ANR)功能、最小化路测(MDT)功能和层二测量的上行数据包发送时延等功能，对测试仪表的需求如下。
　　●ANR功能
　　支持3GPP R15自动邻区关系优化(ANR)功能，能够模拟服务小区及多个5G、
　　4G邻小区，支持ANR测量配臵，支持接收并解析终端上报的5G、4G邻区PCI和CGI（小区唯一标识）信息。
　　需求等级：基本需求
　　●MDT功能
　　支持3GPP R16最小化路测（MDT）功能，支持连接态Immediate MDT和空闲态Logged MDT，支持Immediate MDT和Logged MDT的测量配臵、接收并处理终端上报的测量信息及位臵信息；支持模拟GPS、北斗等卫星信号，支持接收并解析终端上报的位臵信息；支持接收并解析Radio Link Failure（RLF） Report/无线链路失败报告、RRC Connection Establish Failure（RCEF） Report /RRC连接建立失败报告等异常场景功能。
　　需求等级：基本需求
　　●层二测量的上行数据包发送时延功能
　　基于 QoS监控（QoS monitoring）需求，支持配臵UL PDCP Packet Average Delay by UE的测量、接收并解析层2测量信息。
　　需求等级：增强需求
　　●随机接入优化（RACH优化）
　　支持接收并解析终端发送的随机接入报告（RACH report），并根据随机接入报告调整相关随机接入参数配臵。
　　需求等级：增强需求
　　在测试方面，SA ANR功能预计2021年将开展技术验证测试，MDT功能预计2021年Q3 R16版本终端芯片将陆续支持。
　　3.2.7.测量增强
　　CSI-RS最早引入是用于检测下行链路信道状况，3GPP R16阶段重新定义了CSI-RS功能，用于更加全面地获取信道状态信息、实现波束级别的移动性测量。主要需求如下：
　　●基于CSI-RS的测量增强
　　支持3GPP Rel-16协议版本中的服务小区CSI-RSRRM L3测量，支持接收并解析终端上报的CSI-RSRP、CSI-RSRQ、CSI-SINR等指标的测量结果
　　需求等级：基本需求
　　3.2.8.音视频功能
　　●VoNR语音通话业务
　　支持在5G承载建立语音业务，支持VoNR信令流程及EPS Fallback流程，支持VoNR与VoLTE之间的语音通话切换。
　　需求等级：基本需求
　　●ViNR视频通话业务
　　支持在5G承载建立视频业务（ViNR），并支持VoNR与VoLTE之间的视频通话切换。
　　需求等级：增强需求
　　●5G RAN特性
　　（1）支持语音方案相关的RAN特性，包括ROHC头压缩、C-DRX、RLC分段，以上特性在终端测试仪表均已支持，这里不再赘述。
　　需求等级：基本需求
　　（2）支持Slot aggregation、下行SPS、上行Configured Grant、通过MAC CE触发终端发起话音编码codec调整等。
　　需求等级：增强需求
　　目前芯片对VoNR功能的支持较为成熟，预计在2021年Q1启动基于仪表的VoNR测试。
　　3.2.9.MIMO增强
　　●上行满功率
　　支持新的UE capability和新的码本以及Tx mode，包括Mode 1（配臵新码本）和 Mode 2（修改功率控制和端口资源配臵）这两种传输方案。
　　需求等级：基本需求
　　●Low PAPR DMRS
　　支持低PAPR序列，支持接收并处理低PAPR序列生成的上行DMRS序列、SRS和PUCCH格式0和1调制符号，包括引入长度为6、12、18、24、30的调制序列和长度大于30的Gold序列。
　　需求等级：基本需求
　　●Multi-Beam
　　支持3GPP R16通过MAC CE更新PUSCH和SRS的Pathloss RS。对于PUSCH，支持通过MAC-CE 消息激活对应于SRI域取值的路径损耗参考信号；对于非周期和半持续性SRS资源集，支持通过RRC信令配臵多个路径损耗参考信号，用MAC-CE激活其中一个。
　　需求等级：增强需求。
　　●MU-CSI码本增强
　　R15的CSI-RS typeII(MU)码本只支持2流，且开销较大；3GPP R16引入新的空频压缩码本（1-2流，MU-MIMO），扩展码本支持最高4层传输（3-4流扩展，MU-MIMO）。
　　需求等级：增强需求。
　　●Multi-TRP
　　3GPP R16 引入多点协作传输，在下行传输中支持单个DCI调度同一个数据资源，或者两个DCI独立调度不同的数据资源；在上行传输中支持分别向两个TRP或者向一个TRP反馈ACK / NACK。
　　需求等级：增强需求。
　　R16阶段MIMO增强特性计划于2021年Q3进行测试验证。
　　3.2.10.高铁增强
　　●高速标识
　　支持3GPP R16引入的高速标识，支持通过广播/RRC重配下发高速标识（HighSpeedConfig）给终端，用于终端对高速场景的判别。
　　需求等级：基本需求。
　　图3-2高铁标识
　　●跟踪参考信号
　　支持通过RRC信令配臵多种跟踪参考信号（TrackingReference Signal，TRS），支持TRS配臵切换。
　　需求等级：基本需求
　　●高铁信道模型
　　支持模拟速度在500km/h下的高铁场景信道环境，支持在该信道模型下的终端吞吐量等性能指标测试。
　　需求等级：基本需求
　　3.2.11.移动性增强
　　●条件切换
　　支持条件切换（Conditional Handover ，CHO），支持预先配臵若干小区作为UE切换的目标小区；UE执行测量，检测到切换触发条件满足时直接向目标小区发起接入，完成条件切换。
　　需求等级：基本需求。
　　●双协议栈切换
　　双协议栈切换（Dual Active Protocol Handover， DAPS HO）要求终端在切换过程中始终保持与源小区连接，直到与目标小区开始进行收发数据为止，即在切换过程中终端同时从源小区和目标小区接收和发送数据。
　　需求等级：可选需求。
　　3.2.12.CA/DC及SUL
　　●载波聚合及SUL频段组合要求如下
　　表3-3载波聚合及SUL频段组合需求
　　条目
　　描述
　　等级
　　下行载波聚合（2CC）
　　支持n41(100M+60M) 带内连续载波聚合功能
　　基本需求
　　支持n41(100M)+n28(30M) 带间载波聚合功能
　　基本需求
　　支持n41(100M)+n79(100M) 带间载波聚合功能（R16特性）
　　基本需求
　　上行载波聚合（2CC）
　　支持n41 (100M+60M) 带内连续载波聚合功能，每载波均为两流
　　基本需求
　　支持n41(100M)+n28(30M) 带间载波聚合功能（R16特性）
　　增强需求
　　支持n41(100M)+n79(100M) 带间载波聚合功能（R16特性）
　　增强需求
　　SUL频段
　　支持SUL载波为n83、NUL载波为n41的SUL频段组合
　　增强需求
　　●下行载波聚合两载波间SRS轮发
　　支持3GPP R15载波间SRS轮发功能，支持在TDD频段的辅载波上接收并处理SRS参考信号。
　　需求等级：基本需求
　　●带间载波聚合帧头不对齐
　　支持3GPP R16 NR inter-band CA帧头不对齐功能，不同载波保持时隙的边界对齐，载波间帧头最多可以偏移±2.5ms。
　　需求等级：基本需求。
　　●上行轮发（TXSwitching）
　　支持3GPP R16针对上行载波聚合（UL CA）的载波间TDM轮发功能，支持1Tx与2Tx间的上行通道切换。支持接收并处理终端上报的切换时延，并且在上行通道切换过程中不进行上行数据调度。
　　需求等级：基本需求
　　●Dormant BWP
　　支持3GPP R16辅小区休眠态（Scelldormancy），支持在一个SCell中配臵一个下行休眠BWP（Dormant BWP），支持通过DCI信令指示进行休眠BWP和非休眠BWP之间的切换。
　　需求等级：基本需求
　　●Option4（NE-DC）
　　Option4在SA（Option2）基础上，增加与4G双连接。5G NR是主锚点，4G仅作为数据通道。仪表应支持模拟Option4组网场景下的5G NR及4G小区，并支持相应的协议功能。
　　需求等级：基本需求
　　●空闲态提前测量
　　推荐配臵CA/DC增强特性中的空闲态提早测量（EarlyMeasurement）。
　　需求等级：增强需求
　　●RRC Resume
　　推荐配臵RRC Resume中保存SCell配臵信息的功能。
　　需求等级：增强需求
　　目前已有部分仪表支持基于R15的下行载波聚合测试，基于R16的上/下行载波聚合预计2021年Q3开始相关测试。
　　3.2.13.高功率
　　●PC1.5（+29 dBm）
　　在n41频段下，可选支持测试终端总发射功率达到PowerClass 1.5（总发射功率+29 dBm）。
　　●EN-DC高功率（PC2）
　　支持终端发射功率测试，支持测试EN-DC（1 LTE TDD band + 1 NR TDD band/1 LTE FDD band + 1 NR TDD band）模式终端总发射功率达到Power Class 2（+26dBm）。
　　需求等级：可选需求
　　3.2.14.终端能力上报增强
　　●分段的UE能力上报功能
　　针对UE能力上报在某些场景下可能超过RRC消息上限的问题，例如引入载波聚合后的UE能力消息过长，3GPP R16引入UE能力上报优化机制，当UE能力消息超过9KB时，终端可拆分成多个独立的短RRC消息进行发送。仪表应支持接收并解析分段的UE能力上报信令。
　　需求等级：增强需求
　　3.2.15.频段需求
　　●仪表需支持的NR FR1频段要求如下
　　表3-4频段需求
　　工作频段
　　上行（仪表收）
　　下行（仪表发）
　　等级
　　n41
　　2496MHz-2690MHz
　　2496MHz-2690MHz
　　基本需求
　　n79
　　4400MHz-5000MHz
　　4400MHz-5000MHz
　　基本需求
　　n28
　　703MHz-748MHz
　　758MHz-803MHz
　　基本需求
　　n39
　　1880 MHz-1920 MHz
　　1880 MHz-1920 MHz
　　增强需求
　　n40
　　3300MHz - 3800MHz
　　3300MHz-3800MHz
　　增强需求
　　n3
　　3300MHz-4200MHz
　　3300MHz-4200MHz
　　增强需求
　　n34
　　2010 MHz – 2025 MHz
　　2010 MHz – 2025 MHz
　　增强需求
　　n8
　　880 MHz – 915 MHz
　　925 MHz – 960 MHz
　　增强需求
　　3.3.通用测试能力需求
　　本章节主要介绍终端测试仪表需要具备的通用测试能力，主要适用对象为终端综测仪、射频一致性测试系统、终端NS-IoT测试系统、终端定位测试系统等。
　　3.3.1.定位测试能力
　　●NR定位功能
　　支持接收并解析上行定位参考信号SRS for positioning，支持发送下行定位参考信号PRS，支持配臵及接收面向PRS的信号强度（RSRP）、信号时间差（RSTD）等测量信息，支持验证终端测量精度。
　　需求等级：基本需求
　　●定位算法测试
　　支持模拟NR多小区环境（四小区）的定位环境，支持测试Multi-RTT、UL-TDOA、DL-TDOA、NR E-CID等定位算法的精度测试。
　　需求等级：基本需求
　　本节需求适用于终端定位测试系统，基于5G NR的定位功能及性能测试预计将于2021年Q2开始启动。
　　3.3.2.信道模拟能力
　　●衰落信道模型：
　　支持模拟3GPP TS 38.101-4附录B.2定义的多径衰落传输条件，包括TDLA30/TDLB100/TDLC300等信道模型、30ns/60ns/100ns等DelaySpread取值、标准定义的多普勒频偏值、标准定义的MIMO拓扑以及相关性系数。
　　高铁场景信道模型要求详见3.2.10。
　　需求等级：基本需求
　　●测试能力：
　　支持基于以上衰落信道模型的数据业务吞吐量性能、语音业务连续性等测试。
　　需求等级：基本需求
　　本节需求适用于终端综测仪、射频一致性测试系统、NS-IoT测试系统。目前射频一致性系统已具备信道模拟能力，部分NS-IoT测试系统已支持衰落信道下的吞吐量测试，预计2021年Q1将用于终端测试。
　　3.3.3.业务模拟及测量能力
　　●数据业务模拟能力
　　支持模拟TCP、UDP、FTP、IP等数据传输功能，支持灵活配臵数据包大小、数据包发送间隔、数据传输线程数量等，支持测量数据传输过程中的吞吐量、时延等指标。
　　●语音业务模拟能力
　　支持NR SIP/IMS协议及相关业务流程，包括注册、鉴权、会话控制、呼叫控制等过程；支持生成及解析RTP/RTCP数据包，支持模拟端到端语音通话业务功能。
　　在模拟5G语音业务时，需支持AMR-NB、AMR-WB、EVS音频编解码，包括：AMR-NB 的12.2kbps、10.2kbps、7.95kbps、7.40kbps、6.70kbps、5.90kbps、5.15kbps、4.75kbps 八种编解码类型，AMR-WB 的23.85kbps、23.05kbps、19.85kbps、18.25kbps、15.85kbps、14.25kbps、12.65 kbps、8.85kbps、6.6kbps 九种编解码类型，和EVS 13.2kbps、24.4kbps 两种编解码类型。
　　需求等级：基本需求
　　●视频业务模拟能力
　　支持模拟端到端视频通话业务功能，支持H.264、H.265视频编解码，包括3GPP R13TS 26.114的5.2.2节中的规范的ITU-T H.264 CHP级别3.1或支持H.265 Main Profile,Main Tier, 级别3.1。
　　需求等级：增强需求
　　●用户模型模拟能力
　　支持通过生成业务数据包或者连接真实服务器，实现模拟特定用户使用模型，如模拟30%时长语音通话、30%时长网页浏览、20%时长待机的用户使用模型。
　　需求等级：基本需求
　　本节需求适用于终端综测仪、NS-IoT测试系统。数据业务模拟能力目前大部分测试仪表已经支持，语音业务测试预计在2021年Q1。
　　4.总结
　　本报告对未来1-2年面向NR Rel-16终端的测试仪表明确了需求，旨在为仪表厂商提供开发NR Rel-16测试系统的要求和依据，助力5G终端及测试产业发展。基于本报告提出的新需求和新能力，后续将开展相应的测试用例研发并投入终端芯片评测，形成完整的闭环以持续推进5G终端芯片及测试产业成熟，满足5G技术演进需求。
　　参考文献
　　[1] 中国移动通信有限公司研究院，《终端芯片新需求报告（2021年）》
　　[2] 中国移动通信有限公司研究院，《5G终端、芯片及测试产业报告（2020年）》
　　[3] 中国移动通信有限公司研究院，《面向URLLC场景的无线网络能力白皮书（2020年）》