十年磨一劍!坤恆順維打破國外廠商壟斷 成信道模擬器隱形冠軍

2020年8月14日,中國5G核心元器件創新發展論壇暨2020匯芯(中國)產業技術發展論壇在深圳會展中心召開。

國產通訊測試儀器廠商成都坤恆順維科技股份有限公司(以下簡稱「坤恆順維」)的在論壇上介紹了其目前最先進的KSW-WINS02B系列無線信道模擬器,為5G通訊設備廠商提供了新的助力。

國外巨頭壟斷通訊測試儀器市場,5G商用帶來發展機遇

通訊測試技術與測試儀器是通訊產業鏈中至關重要的一環,滲透於通訊晶片、模組、終端、基地台、無線網路、運營維護等幾乎所有的產業鏈環節,同時,貫穿於設計研發、認證驗收、生產、網路建設與優化等幾乎完整的產業生命周期。

十年磨一劍!坤恆順維打破國外廠商壟斷 成信道模擬器隱形冠軍

一直以來,無線通訊及射頻微波測試儀器行業競爭壁壘高,市場高度集中,全球幾大巨頭基本壟斷產品、技術和市場,中國廠商絕大部分產品主要集中在中低端市場。

資料顯示,通訊測試儀器市場主要被美國是德科技、德國羅德與施瓦茨(全球唯一一家提供用於整個無線通訊網路生命周期的一站式測試與測量解決方案的公司)、日本安立(亞洲最大測試測量廠商)等國外巨頭所壟斷。

但是近年來,隨著中國通訊產業的快速發展,以及國家對行業提供財稅、技術、人才等多方面支援,中國測試儀器企業的技術水平不斷提高,並逐步打破國外技術壟斷,國產設備在產品性價比、售後服務等方面的優勢逐漸顯現,在中低端市場已取得一席之地。

特別是在當前通訊行業由4G向5G的迭代期,網路頻寬、協議、硬體等方面都在發生巨大改變,無線通訊與射頻微波測試技術也隨之發生變化。再加上中國在5G建設上的大力投入,以及中國通訊設備廠商在5G市場的份額的持續提升,也為國產通訊測試儀器廠商帶來了新的機遇。

十年磨一劍!坤恆順維打破國外廠商壟斷 成信道模擬器隱形冠軍

根據灼識諮詢報告,中國無線通訊及射頻微波測試儀器行業市場規模從2015年的78.21億元增長到 2019 年的 132.37 億元,預計到2024年,市場規模將達到250.65億元,2019-2024年年複合增長率達13.62%。

5G時代,通訊測試儀器面臨巨大挑戰

在網路建設階段,5G 的頻譜組合場景非常複雜,既有低頻段的 Sub-6GHz,又有規劃中的毫米波,覆蓋頻率範圍為 26.5~300GHz,且毫米波頻段在 5G 中的應用給測試技術和測試儀器的研髮帶來了全新的挑戰。

高數據速率、高容量、低延遲等需要專用的測試和測量解決方案來驗證新的網路體系的性能,因為這有助於優化 5G 網路部署;大規模天線陣列的基地台要求信道模擬器的波束賦形演算法和算力提出更高要求,更大規模的拓撲結構,帶來測試儀器設備複雜性,相位和幅度的精度、穩定性、功耗等方面的挑戰;Massive MIMO對信道模擬器的大規模校準的要求;毫米波波段的應用,對於測試方法從傳導測試轉變為OTA測試的挑戰;根據 5G 網路應用及部署特點,測試環境還應支援分散式的測量,能夠進行大規模的測量,能夠模擬實際的信令業務和數據業務來實現網路的壓力測量,以及與現有多種無線接入網路的兼容性測量等;測試儀器還必須能夠覆蓋到不同頻段,並且支援超大頻寬訊號生成與分析。與此同時,還必須確保訊號品質和分析結果符合甚至超出業界標準要求。

從基地台端的測試儀器來看,信道模擬器是不可或缺的一類設備。因為,無線通訊系統的實際性能是取決於訊號的傳播環境。如果能夠在實驗室構建一個精確的,可重複的多徑衰落信道環境,對通訊系統可靠的完成一致性測試、性能測試和互操作測試,則意味著無需頻繁的進行費時、費力、成本高昂的外場測試,可以極大的提高效率。

具體來看,信道模擬器主要作用在於:

1、可對5G通訊主設備的性能測試和驗證;

2、可以替代大部分的外場測試,具有信道特性可控制,不隨外部條件變化影響,重複性和一致性好,成本低廉等等優勢,便於主設備的演算法的優化,縮短研發進度;

3、可以方便的構建無線信道環境,完成波束賦形演算法,驗證通訊主設備的功能和性能;

4、高度的幅度和相位一致性,能夠精準模擬Massive MIMO的拓撲結構和賦形能力,驗證和優化通訊主設備的上下行流量;

5、提供高精度的時延模擬,能夠模擬測試主設備和終端在動態和靜態場景的通訊性能;

6、能夠構建空口測試環境,在傳導測試受限條件下進行空口測試,既可以測試基地台,也可以測試終端;

7、建立系統的測試資料庫,以便比較和區分各種不同型號 不同版本間的差異,及時發現設備研發中的問題。

同樣,隨著5G時代的到來,信道模擬器技術也面臨著非常多的挑戰:

1、更高的頻段,更大的頻寬對於無線信道模擬儀射頻通道提出了更高的要求;

2、毫米波段的應用,對於測試方法從傳導測試轉變為OTA測試的挑戰;

3、低時延的特點對信道模擬器提出了更低時延解析度和更低固有時延的要求;

4、Massive MIMO大規模天線陣列帶來的波束賦型對算力和演算法提出更高要求;

5、Massive MIMO大規模天線陣列同時對於信道模擬器提出了更複雜的拓撲結構,從而帶來設備運算能力、複雜性,穩定性,功耗等方面的挑戰;

6、5G信道模型較上一代更為複雜 ,要求無線信道模擬儀具有更強大的運算能力;

7、5G超大容量的特點對於數據處理提出更高要求;

8、高階調製等核心技術廣泛應用,客觀上要求在產品開發的各個環節需要有功能強大的無線信道模擬儀提供動態測試模擬環境。

應對5G挑戰,坤恆順維推出KSW-WINS02B系列信道模擬器

為應對5G基地台對於信道模擬器提出的更高的要求,坤恆順維推出了目前市場上最先進的KSW-WNS02B系列信道模擬器,可支援MIMO測試,可滿足5G通訊系統對於射頻性能的嚴苛需求。

KSW-WNS02B系列信道模擬器使用了業界最先進的器件,結合了業界領先的信道模型模擬功能,適用於Massive MIMO、毫米波、短波、Wi-Fi和自組網等測試。

十年磨一劍!坤恆順維打破國外廠商壟斷 成信道模擬器隱形冠軍

據坤恆順維副總經理黃永剛介紹,KSW-WNS02B系列信道模擬器的主要優勢在於:「其可支援超大規模天線陣列;支援多終端測試;支援24條徑測試;時延解析度0.1ns,支援低時延測試;功耗顯著低於同類產品;校準便捷,軟體可操作性好,可以遠程控制。同時,KSW-WNS02B系列產品還是業界唯一完全符合5G 3GPP 38.901信道模型標準的無線信道模擬儀。」

十年磨一劍!坤恆順維打破國外廠商壟斷 成信道模擬器隱形冠軍
△坤恆順維副總經理黃永剛

隨著坤恆順維KSW-WNS02B系列信道模擬器的推出,也打破了國際知名品牌的長期壟斷,並在業內取得了領先。據了解,目前KSW-WNS02B系列信道模擬器已成功批量出貨給了華為、中興、愛立信等眾多中國外知名通訊設備廠商,獲得了業界的廣泛認可。

值得一提的是,在2019年12月底,中國移動基地台集采,基地台性能比測環節,坤恆順維的信道模擬器就作為了測試標準,從標準25個case中挑選4個,配置相同場景,對中興、華為、愛立信、大唐等廠家的基地台進行實物比測。

對於美國的禁令是否有影響到坤恆順維供貨問題,黃永剛表示,目前沒有影響。對於將來的風險規避,我們通過備貨及多種風險規避方案解決供貨問題,保障業務的連續性。同時,隨著國家的重視,以及中國產業鏈的完善,相信未來兩三年有望實現一些突破。

另據黃永剛透露,在KSW-WNS02系列信道模擬器推出之前,某國際大廠的同類產品售價高達千萬人民幣,相比之下,KSW-WNS02系列信道模擬器做到了性能更好,成本卻只有國外競品的6-7折,極大地降低了通訊設備廠商的採購成本。

黃永剛強調:「在信道模擬器領域,坤恆順維通過10年的持續研發,目前已經取得業內領先。毫不誇張的講,與友商相比,在中國市場,無論從銷售額還是銷售數量上都已經實現了超越,並且在5G基地台設備的性能測試方面,我們也真正做到了隱形冠軍。」

除了KSW-WNS02系列信道模擬器之外,坤恆順維還推出了主要針對終端的模組和整機的Sub 6G MIMO OTA測試產品。此外,坤恆順維還計劃推出毫米波5G  MIMO  OTA測試系統。

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