1、通信有限公司研究院 2021 年 5G 终端芯片及测试仪表 新特性产业指数报告 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 1 目目录录 1. 前言.3 2. 评测内容及对象.3 2.1. 评测内容.3 2.2. 评测对象.4 3. 终端芯片新功能评测.5 3.1. 面向消费终端的芯片特性.5 3.1.1. 终端节电. 5 3.1.2. VoNR.9 3.1.3. 载波聚合/ SUL.12 3.1.4. n28. 14 3.1.5.ANR.15 3.1.6. 5G 定位.16 3.2. 面向行业终端的芯片特性.16 3.2.1. URLLC. 16 3.2.2. NP

2、N/CAG.17 3.2.3. 大上行帧结构. 18 4. 测试仪表新功能支持能力.20 4.1. 5G 一致性测试系统.20 4.1.1. VoNR.20 4.1.2. n28. 21 4.1.3. 载波聚合/SUL.22 4.1.4. NR MDT.23 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 2 4.2. 5G NS-IoT 测试系统.24 4.2.1. VoNR.24 4.2.2. n28. 24 4.2.3. 载波聚合/SUL.25 4.2.4. 大上行帧结构. 26 5. 总结与展望.27 5.1. 终端芯片新特性支持情况整体评价及存在的问题.27 5

3、.2. 测试仪表新特性支持情况整体评价及存在的问题.29 5.3. 产业建议.30 参考文献.31 附录 缩略语.31 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 3 1. 前言前言 2021 年 5 月，发布了终端芯片新需求报告以及测试仪表新 需求报告，旨在从运营商角度，着眼于未来 1-2 年面向消费类（ToC）和行业 类（ToB）场景发布 5G 终端芯片以及 5G 终端测试仪表的新功能需求及技术演 进的关键特性，引导 5G 终端芯片及测试产业持续健康发展。 经过近半年的技术发展，逐步开展了 n28、VoNR、载波聚合/SUL、 终端节电、URLLC 等特性的测试验

4、证。基于以上测试结果，形成5G 终端芯片 及测试仪表新特性产业指数报告，目的在于对目前 5G 终端芯片及测试仪表的 成熟度以及技术先进性进行客观评价，对 5G 终端芯片及测试产业技术演进进行 持续追踪及评估，以期更好地服务于产业各方。 本报告第二章对本次评测的内容以及评测对象做了整体介绍， 第三章按照不 同特性介绍了芯片的支持情况及测试结果， 第四章介绍了不同类型的终端测试仪 表对 5G 新特性的支持情况以及用例开发验证进展。 本报告由研究院撰写，得到了联发科技、高通、紫光展锐、三星半 导体、大唐联仪、星河亮点、是德科技、罗德与施瓦茨、安立的大力支持，在此 表示感谢。 2. 评测内容及对象评测

5、内容及对象 2.1. 评测内容评测内容 本报告包含截至 2021 年 11 月底 ToB 和 ToC 两大场景相关特性的评测结果， 具体包含终端节电、 VoNR、 载波聚合/SUL、 n28、 ANR/MDT、 5G 定位、 URLLC、 NPN/CAG、大上行帧结构等特性，每个领域下的具体评测点见下。需要说明的 是，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 基本功能不再赘述。此外，部分新特性的测试 验证仍在进行中，将在后续的评测报告中发布。 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 4

6、 表 2-1新特性评测内容 场景场景领域领域功能点功能点 To C终端节电终端节电CDRX/空闲态 DRX BWP 过热保护 同时隙符号级关断 VoNRVoNR 语音通话业务及音频编解码 ViNR 视频通话业务及视频编解码 载波聚合载波聚合/SUL下行载波聚合载波间 SRS 轮发 带间载波聚合帧头不对齐 1Tx-2Tx 上行轮发（Tx switching） n28 频段频段n28 频段功能及性能 ANR/MDTANR 功能 5G 定位定位SRS for positioning 发送 PRS 的接收、测量及测量结果上报 To BURLLC短时隙调度（Mini-slot） 低码率 MCS/CQI

7、表格 PDCP 冗余传输（PDCP Duplication） mini-slot 级别 PUSCH 重复传输 1ms 单周期帧结构 NPNCAG 大上行帧结构大上行帧结构2.5ms 单周期帧结构（3U1D1S） 2.2. 评测对象评测对象 本次评估的芯片包括联发科、 高通、 展锐、 三星半导体在内的多款芯片平台， 视芯片能力差异，对于不同测试项目参测厂家、同家厂商参测芯片有所差异，在 正文每部分的评测结果中将具体说明该部分参测芯片。 测试仪表的评估对象主要包括 5G 终端一致性测试系统以及 5G NS-IoT 测试 系统，涉及大唐联仪、星河亮点、是德科技、罗德与施瓦茨、安立共 5 家国内外 仪

8、表厂家的 5G 终端测试仪表产品。 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 5 3. 终端芯片新功能评测终端芯片新功能评测 3.1. 面向消费终端的芯片特性面向消费终端的芯片特性 3.1.1. 终端节电终端节电 相比于 4G，5G 具有五倍大带宽、十倍以上高速率、两倍天线数、两倍最大 发射功率等特性，这使得 5G 终端的功耗优化比同工艺 4G 终端的功耗优化面临 更大挑战，终端功耗成为影响用户体验的重要因素之一。针对 5G 终端功耗优化 需求，从终端节电新特性、网络配置策略、芯片架构工艺三方面推动终 端节电： 1）在终端节电新特性方面，实现 C-DRX、BWP 在

9、现网端到端规模部署， 并持续推动 R16 终端节电技术的落地，如节能唤醒信号（WUS）、最大 MIMO 层数限制等； 2）在网络配置策略方面，采取网络性能、终端功耗、商业价值等多因素兼 顾的综合网络配置策略，灵活开启智能预调度、空闲态寻呼周期等终端节电优化 功能。相比普通预调度的持续开启，智能预调度可以配置每次调度时长、调度间 隔以及调度数据量，有效降低终端功耗。相比普通预调度，采用智能预调度后的 终端功耗可降低 5%-10%； 3）在芯片架构、工艺方面，推动芯片架构从拼片全面转向 SoC，并推动芯 片工艺升级，加速 5nm 工艺普及，以降低终端连接态功耗，有效提升 5G 用户体 验。 此外，

10、针对终端节电新特性及网络配置策略两方面，进行芯片级的 技术测试验证，下文具体介绍测试结果： 3.1.1.1 C-DRX C-DRX（Connected-Discontinuous Reception, 连接态的非连续接收）指周期 唤醒终端监听 PDCCH 信道。从测试结果来看，C-DRX 开启后，相比 C-DRX 没 有开启，有明显的节电效果。另外，从产业测试验证结果来看，各终端芯片较好 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 6 的支持了 C-DRX 功能。 图 3-1 不同业务下 C-DRX 长周期功耗测试结果 3.1.1.2 BWP BWP（Bandwidt

11、h Part，带宽部分）指通过 100M 带宽和 20M 带宽之间的转 换和自适应来降低终端功耗。BWP 分为 RRC Based BWP 和 DCI Based BWP 两 种，要求终端芯片全部支持。从测试结果来看，相比 100M 带宽 BWP， 配置 20M 带宽 BWP，终端功耗可降低 14%-31%，有明显的节电效果。从产业 测试验证结果来看，各终端芯片较好地支持了完整 BWP 功能。但目前市场上仍 有较多存量终端尚不支持完整 BWP 功能，特别是不支持 DCI Based BWP这 些存量终端可尽快通过升级支持完整 BWP 功能，以降低终端功耗。 图 3-2 BWP 功耗测试结果 3

12、1% 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 7 3.1.1.3R15 过热保护过热保护 过热保护指终端过热时发送信息给基站， 通过上报字段建议基站辅助解决终 端过热问题。其中，上报字段包括降 MIMO 层数、降载波数和降带宽。 对于降 MIMO 层数测试验证技术， 目前 CS1 芯片已支持。 从测试结果来看， 触发过热保护降 MIMO 层数流程后，终端由下行四流变为下行两流，相比触发 过热保护流程前，终端功耗约可降低 7%-13%，有较好的节电效果。 图 3-3 过热保护降 MIMO 字段不同业务功耗对比 对于降载波数（CA 场景）测试验证技术，目前 CS1、C

13、S2 芯片已支持降载 波字段。从测试结果来看，触发过热保护流程后，终端由两载波降为单载波，终 端功耗约可降低 13%-19%，有明显的节电效果。从产业测试验证结果来看，各 终端芯片较好地支持了过热保护降载波数功能。 13% 7% 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 8 图 3-4 过热保护降载波数功耗对比 3.1.1.4 同时隙符号级关断同时隙符号级关断 同时隙符号级关断方案，是一种终端芯片自身功耗优化方案，该方案指 UE 在本时隙接收 PDCCH 并解调，解调完 PDCCH 后，若无本时隙的下行数据，则 将射频通路关闭以节省功耗。相比关闭同时隙符号级关断功能

14、，打开同时隙符号 级关断功能，在 RRC 连接保持但无数据传输、黑屏场景下，终端功耗约可降低 15%，有较明显的节电效果。 图 3-5 同时隙符号级关闭功能的功耗对比 3.1.1.5 空闲态寻呼周期空闲态寻呼周期 本次空闲态寻呼周期测试比较了在 320ms、640ms、1280ms 三种不同寻呼周 期下，终端芯片的功耗情况。从测试结果来看，相比配置 320ms 寻呼周期，配 置 640ms 和 1280ms 寻呼周期， 终端待机功耗约可下降 27%-37%， 有显著的节电 13% 19% 15% 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 9 效果，使得芯片待机功耗可

15、以优化到 10mA 以下。 图 3-6 不同空闲态寻呼周期对功耗影响 综上所述，当前 CS1、CS2 芯片均已支持 C-DRX、BWP、同时隙符号级关 断以及过热保护降载波数等功能，同时 CS1 支持过热保护降 MIMO 层数、降带 宽功能。 后续， 芯片仍需持续优化同时隙符号级关断功能， 进一步降低终端功耗。 此外，终端需要明确过热保护的触发条件，避免过度使用该功能。对于 R16 终 端节电技术的测试验证，正在组织验证中，包括节能唤醒信号 （WUS） 、 最大 MIMO 层数限制、UE 辅助信息上报（UAI）等特性。 3.1.2. VoNR 5G 时代，不断增长的数据业务需求是移动通信网络向

16、 5G 演进的主要推动 力，而语音业务作为基本业务仍然是不可或缺的一部分。VoNR 作为 5G 话音解 决方案，可提供比 2G/3G/4G 语音更高质量的通话体验，且用户在进行语音业务 的同时可享受更加畅快的 5G 网速，5G 体验大幅提升。VoNR 可以称作是未来取 代 VoLTE 的下一代主流语音技术。 为推动 VoNR 端到端产业及技术成熟，深入挖掘 VoNR 组网基本性能，支撑 后续的组网建设及商用， 针对消费类终端芯片 VoNR 的功能及支持情况 进行了测试。主要评测内容请见表 3-1： 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 10 表 3-1 VoNR

17、 主要测试内容 类别类别主要测试内容主要测试内容测试目标测试目标 VoNR 基本业务基本业务VoNR 基本业务评估 VoNR 在 AMR-WB 23.85K、EVS WB 13.2K/24.4K、 EVS SWB 13.2K/24.4K 不同编 码方式下的呼叫建立时延、语音质量等 VoNR 移动性移动性VoNR 移动性测试在移动状态下评估 VoNR 的语音业务接通成 功率、呼叫建立时延等 ViNR 视频电话视频电话1. ViNR 视频电话互通 2.ViNR 与 ViLTE 视频电 话互通等 评估 ViNR、 ViNR 与 ViLTE 的语音业务接通 成功率、呼叫建立时延等 本次针对 VoNR

18、的基本业务（如不同编码方式下的语音质量）、移动性及 ViNR 视频通话等内容的测试基于 4 款芯片平台进行，各芯片对 VoNR 支持情况 如下： 表 3-2 VoNR 功能各芯片厂家支持情况 功能功能CS1CS2CS3CS4 AMR-WB 23.85K EVS WB 13.2K/24.4K EVS SWB 13.2K/24.4K* ViNR 视频通话 语音互操作 ViNR 互操作 EPS Fallback RoCH 头压缩 语音自适应编码 C-DRX *：性能优化中 3.1.2.1 VoNR 语音质量语音质量 （1） EVS-WB EVS 是增强型语音通话服务编解码技术，从测试结果来看，各芯片

19、平台均 支持的 EVS-WB 13.2K 语音编码。VoNR 语音质量（MOS 分）可以达到 3.8 分到 4.1 分左右，符合预期。 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 11 图 3-7 EVS-WB 13.2K 编码方式语音质量测试结果 （2）不同编码方式）不同编码方式 VoNR 语音质量对比语音质量对比 本次还针对 AMR-WB 23.85K、EVS-WB 24.4K 及 EVS-SWB 24.4K 等编码 方式进行了测试。 挑选部分芯片测试结果进行速率相近的不同编码方式语音质量 效果对比，从测试结果来看，VoNR 语音质量（MOS 分）在 3.3 分4

20、.5 分左右的 区间波动，其中 AMR-WB 23.85K 编码方式应用较为成熟，测试支持情况较好； EVS-WB 24.4K 编码方式语音质量测试结果略好于 AMR-WB 23.85K， EVS-SWB 编码方式不同芯片厂家语音质量波动较大，尚有提升空间。 图 3-8 不同编码方式 VoNR 语音质量对比测试结果 3.1.2.2 ViNR 视频电话视频电话 本次 ViNR 视频电话测试包括 ViNR 视频电话互通测试、ViNR 与 ViLTE 视 频电话互通等，共测试验证 H.264 及 H.265 两种视频编码方式。各芯片厂家均支 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （202

21、1 年版） 12 持 ViNR 视频电话。 ViNR 视频电话互通时，视频清晰流畅且语音同步。 表 3-3ViNR 视频编码方式各厂家支持情况 视频编码方式视频编码方式CS1CS2CS3CS4 H.264 H.265 综上所述，当前各芯片平台均已支持 VoNR 和 ViNR 功能。VoNR 呼叫建立 时延及语言质量均可满足预期， 各芯片厂家均已支持 AMR-WB 23.85K、 EVS-WB 13.2K 等不同编码方式。ViNR 视频电话也已支持 H.264 和 H.265 编码方式，测 试过程中视频流畅且语音同步。 3.1.3. 载波聚合载波聚合/ SUL 为满足 5G 移动数据流量增长对高

22、传输速率的需求, 3GPP R15 标准定义了 NR 载波聚合特性（CA），并同时引入了下行载波聚合的载波间 SRS 轮发功能， 使得 TDD 频段的辅载波也可以获得发送 SRS 参考信号的机会， 从而更准确地评 估辅载波的下行信道质量。同时，在 R16 标准中引入了带间载波聚合帧头不对 齐、上行轮发（Tx Switching）等功能。带间载波帧头不对齐功能，可通过载波 间帧头偏移来错开两个频段的发送时隙，从而提升频谱效率、提高上行 CA 传输 速率；上行载波间 TDM 轮发可通过 1Tx 与 2Tx 间的上行通道切换，来提升上行 传输速率， 从而满足对于上行高速传输的要求。 此外， 3GPP

23、 还引入了 SUL 特性， 通过 1Tx-2Tx 轮发功能可灵活、 有效地提升上行数据传输速率， 以适应多种网络 场景需求。 当前 CS1、CS2 芯片均已支持 UL/DL CA 功能，并可支持上行轮发、下行载 波间 SRS 特性，其中 CS1 芯片已具备支持上行 1T-2T 轮发、带间帧头不对齐能 力。目前，CS1、CS2 芯片已与多个网络设备进行了实验室联调测试。以下为 CS1、CS2 芯片与网络完成的载波聚合实验室联调测试结果： 对于 n41 频段内上行载波聚合，目前芯片普遍支持带内 CA_n41C（160M 带 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 13

24、 宽上行单流），后续还将进行网络下的 CA_n41C 上行双流带内载波聚合调试。 在其它载波聚合频段组合上，CS1 芯片已完成 R16 1Tx-2Tx 轮发、帧头不对齐等 特性验证，在带间 CA_n41A-n79A 和 CA_n41A-n28A 载波聚合频段组合下峰值 速率可达到或接近理论峰值的 90%；CS2 芯片已支持 CA_n41A-n28A R15 1Tx+1Tx，尚未支持 R16 1Tx+2Tx，因此上行速率还有较大提升空间。 图 3-9CS1 载波聚合吞吐量测试结果 （Mbps） （网络采用 DMRS 1+1 配置及合理资源预留， 红线为 90%理论值） 图 3-10CS2 芯片载

25、波聚合吞吐量测试结果（Mbps）（网络采用 DMRS 1+1 配置及合理资 源预留，红线为 90%理论值） 在 SUL 方面，目前 CS1 芯片已具备 SUL 能力，并已在实验室网络下完成了 联调测试，可实现 Rel-16 1Tx-2Tx 轮发功能，上行峰值速率实测结果在 390M 左 右，接近理论峰值。 除此之外，CS1、CS2 芯片也在网络下完成了载波聚合的遍历互通测试，可 满足载波聚合下的小区配置、激活等基本功能，也可以支持切换功能。同时 CS1 芯片已完成 SUL 基本功能及移动性测试，可支持 SUL 切换功能。 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 1

26、4 表 3-4载波聚合基本功能及移动性用例支持情况 功能CS1CS2 CA 配置、去配置配置、去配置 CA 激活、去激活激活、去激活 CA 同频切换同频切换 CA 异频切换异频切换 表 3-5SUL 基本功能及移动性用例支持情况 功能CS1 SUL 配置、去切换配置、去切换 SUL 激活、去激活切换激活、去激活切换 SUL 小区切换，小区切换，NUL 小区不变小区不变 NUL 小区切换，小区切换，SUL 小区不变小区不变 SUL、NUL 小区均切换小区均切换 n28 小区至小区至 n41A-n83A 小区切换小区切换 综上所述，当前 CS1、CS2 芯片均已支持 UL/DL CA SRS 轮发

27、、Tx Switching 等载波聚合特性，同时 CS1 芯片已具备上行 1T-2T 轮发、带间帧头不对齐能力； CS1 芯片可满足 SUL 的功能及性能要求。后续，仍需针对峰值速率进一步优化， 从而更好地满足用户对于 5G 高速率的需求；除此之外，也需要逐步推动更多芯 片平台进行载波聚合及 SUL 测试，以促进性能优化、推动产业应用落地。 3.1.4. n28 在 n28 频段开展芯片性能测试验证，测试带宽 30MHz，以评估 5G 终端芯片在 n28 频段下的基本性能，具体测试结果如下： 表 3-6n28 各芯片厂家支持情况 测试项测试项CS1CS2CS4 终端数据业务性能终端数据业务性能

28、 移动性移动性-同频切换同频切换 移动性移动性-异频切片异频切片 n28 VoNR 室外上、下行峰值吞吐量测试中，网络空载情况下，对单小区定点状态的单 UE 峰值速率进行测试，以验证在外场单小区空载环境下单 UE 峰值吞吐量。由 于实际测试环境中存在一定的干扰，对各芯片的峰值吞吐量也存在一定的影响。 从测试结果来看， 单用户室外下行峰值吞吐量能达到 320350Mbps， 上行峰值吞 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 15 吐量能达到 160170Mbps 左右。参测芯片上行、下行峰值吞吐量均能达到理论 值的 90%（见下图红线）。 图 3-11单用户室外下

29、行峰值吞吐量测试结果（红线为 90%理论值） 图 3-12单用户室外上行峰值吞吐量测试结果 （红线为 90%理论值） 3.1.5. ANR 自动邻区关系优化（ANR）是 3GPP R15 版本定义的功能，指网络侧借助 UE 对周围邻区 PCI 和 CGI（小区唯一标识）的测量和上报功能，可以自动完成邻区 关系表的配置和优化，包含相邻小区的自动添加和删除。同时，如果某小区与目 标小区建立邻区关系后， 还可以帮助该小区所属基站与相邻小区基站建立 X2/Xn 逻辑接口。ANR 可解决现网中邻区规划工作量大、易出现人工邻区漏配情况等 问题。 终端需支持 SA 组网下的 ANR 功能， 在 5G SA

30、网络下上报 5G/4G 邻区 ID。 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 16 从去年 Q4 到今年上半年，组织了实验室芯片测试验证，评估 5G 终端芯片的 ANR 功能。本轮测试芯片为 CS1、CS2，测试结果为 CS1、CS2 芯 片均已支持 5G 下探测 5G 邻区并进行上报的功能。在今年下半年，组 织了外场芯片测试验证，同样使用上述芯片，外场测试通过，验证了芯片在 5G 下探测 5G 邻区的功能和性能。 3.1.6. 5G 定位定位 目前，部分终端芯片已支持 R16 引入的上行定位参考信号 SRS for positioning、下行定位参考信号 PR

31、S 以及相关的定位协议流程，支持 5G 定位技 术相关的信号测量和测量结果上报。基于 CS2 芯片的测试验证表明，5G 室外定 位精度优于 2 米，使得面向工厂、商超、机场、园区等各典型行业的 5G 定位服 务规模应用成为可能。 后续，将联合产业各方持续开展基于 R16 上/下行定位参考信号的 多种 5G 定位技术的验证，并持续开展方案创新，进一步提升定位精度。 图 3-135G 定位技术室外测试验证 3.2. 面向行业终端的芯片特性面向行业终端的芯片特性 3.2.1. URLLC URLLC 是 5G 三大应用场景之一， 可广泛应用于如 AR/VR、 工业控制系统、 交通和运输（如无人驾驶）

32、、智能电网和智能家居的管理、交互式的远程医疗诊 断、工厂自动化、自动驾驶、工业互联网、智能电网等场景。主要涉及两个方面 的内容：一个是高可靠，另一个是低时延。当前，低时延能力测试验证主要涉及 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 17 两个特性：mini-slot（R15）、1ms 单周期帧结构；高可靠能力测试验证主要涉 及三个特性：低码率 MCS/CQI 表格（R15）、slot 重复（R15）、PDCP 重复增 强条冗余（R15）。 目前，CS1、CS2、CS3 芯片已参与 URLLC 技术实验室测试，并完成部分 技术特性验证，性能方面持续优化中，将于 12

33、 月底完成首批芯片的实验室功能 及性能验证测试。 表 3-7芯片已支持的 URLLC 关键技术功能验证情况 CS1CS2CS3 Mini Slot 低码率低码率 MCS/CQI 表格表格 PDCP 重复增强条冗余重复增强条冗余 Slot 重复重复 1ms 帧结构帧结构 备注：备注：表示验证通过，表示验证通过，表示验证中，表示验证中，表示待验证。表示待验证。 通过实验室测试结果可以看出， 当前 CS1、 CS2、 CS3 芯片平台已具备 URLLC 关键技术特性的验证能力，并完成了部分关键特性的功能验证，同时受限于产业 整体进度， 部分关键技术特性尚处于验证中或待验证， 性能方面仍需要持续优化，

34、 整体尚未具备商用能力。对于 1ms 帧结构，终端芯片已具备相应的功能，还需 与网络开展性能测试。后续，需进一步推动各芯片平台对 URLLC 的研发力度， 从而更好地满足行业用户对于高可靠、低时延的需求。 3.2.2.NPN/CAG 3GPP 在 R16 版本设计了 NPN （Non-public network） 来满足为行业客户的网 络进行隔离封闭式管理的需求， 分为公众网集成 NPN、 独立专网 NPN 两种架构。 对于公众网集成 NPN 架构，是在公网模式下，划分出企业专属无线覆盖区，无 线网络在现有广播 PLMN ID 的基础上，新增 CAG（Closed Access Group）

35、的标 识；整个网络基于 CAG 将无线覆盖划分成若干个独立区域，网络基于 CAG 进 行不同终端在不同园区的准入管控。支持 CAG 功能的 R16 版本终端芯片，会读 取小区广播的 CAG ID 信息，在 CAG 许可的情况下，进行网络接入；此外，终 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 18 端支持通过预先配置或网络配置方式获得并保存更新 CAG 信息。 今年下半年，组织了实验室芯片测试验证，评估 5G 终端芯片在公 众网集成 NPN 架构下的 CAG 功能， 主要包括配置/不配置 CAG only、 基于 CAG 的专网准入控制、专网移动性管理和基于 CAG

36、 的寻呼功能，本轮测试芯片为 CS1。经验证，CS1 终端芯片能够支持上述功能，符合标准功能要求，且 R15 版 本终端芯片、 R16 版本终端芯片 （未配置 CAG） 和 R16 版本终端芯片 （配置 CAG） 可各自接入公网和专网。 3.2.3. 大上行帧结构大上行帧结构 在垂直行业的典型业务中，有一类是大上行视频类的业务，典型场景有远程 控制、智慧医疗中的远程手术等。该类业务主要特点是上行数据包较大，对上行 峰值速率、容量边缘都有较高要求。5G 技术可支持灵活的帧结构配置，可以按 行业用户需求采用上行时隙配比更多的帧结构。 以 30kHz 子载波间隔为例， 2.5ms 单周期 3U1D1

37、S 帧结构， 10 个 slot 典型配 置为：DSUUUDSUUU，其中 S 符号级为 DDDDDDDDDDGGUU，可显著提升 网络的上行传输速率和上行容量，实测的单载波上行峰值接近 750Mbps（上行 2 流、256QAM 调制方式）。 目前，5G 主流芯片均已支持 2.5ms 单周期（3U1D1S）帧结构，CS1、CS2、 CS3 三款芯片与仪表进行了实验室联调测试，部分芯片进行了外场测试验证。图 3-14 为 DMRS 配置为 1+1 场景下基于仪表的上下行峰值速率实测结果，图 3-15 为 DMRS 配置为 1+0 场景下外场峰值速率实测结果。 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特

38、性产业指数报告 （2021 年版） 19 图 3-14n79-2.5ms 单周期（3U1D）帧结构不同芯片平台实验室性能表现 图 3-15n79-2.5ms 单周期（3U1D）帧结构不同芯片平台外场性能表现 通过实验室和外场测试结果可以看出， 当前各芯片平台均已支持 n79 频段的 大上行帧结构特性，性能方面符合预期，满足商用要求。在 2021 年 5G 通用模组集采测试中，再次从模组层面进行了测试验证，所有主流芯片平台的 9 厂家 21 款型 5G 通用模组均已支持该帧结构。 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 20 4. 测试仪表新功能支持能力测试仪表新功

39、能支持能力 4.1. 5G 一致性测试系统一致性测试系统 本章节评估 5G 终端一致性测试系统对新特性的支持情况。针对每个标准要 求的特性，3GPP RAN5 定义了一致性测试用例用于验证终端的实现符合标准要 求，测试仪表进行测试用例开发并基于 GCF 完成验证。针对每个新特性，本章 以测试系统已经通过 GCF 验证的测试用例占该特性总用例数量的比例作为评判 测试系统成熟度的依据。值得注意的是，一致性测试系统的研发进度和测试认证 标准进度紧密相关，目前面向终端节电、移动性增强、MIMO 增强等 R16 特性 的一致性测试认证标准正在 3GPP RAN5 和 GCF 紧锣密鼓制定中， 随着标准的

40、逐 步完善，一致性测试系统针对 5G 新特性的测试能力将进一步提升。 本章节的评测对象包含是德科技、星河亮点、安立、罗德与施瓦茨、大唐联 仪 5 家测试仪表厂家的 8 款 5G 终端一致性测试系统，需注意的是每款产品支持 的测试类型 （射频一致性、 RRM 一致性、 协议一致性） 有所差异。 本章节以 GCF 平台编号指示具体的测试系统。 4.1.1. VoNR 面向 5G IMS 音视频通话功能一致性测试包括 VoNR 语音业务测试、ViNR 视频业务测试、补充业务测试、紧急呼叫测试等，其中 VoNR 是最基础的测试能 力。图 4-1 为一致性测试系统对 VoNR 语音业务测试用例的验证比例

41、，均达到 86%以上，可见已经完成了大部分 VoNR 用例的开发验证。图 4-2 为一致性测试 系统对ViNR视频业务、 补充业务、 紧急呼叫等测试用例的验证比例， 在21%28% 之间，成熟度相对较低，需要进一步提升验证比例。 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 21 图 4-1 VoNR 测试用例验证比例（总用例 21 个） 图 4-2 视频通话/补充业务/紧急呼叫测试用例验证比例（总用例 80 个） 4.1.2. n28 在 n41 和 n79 基础上，新增 n28 频段测试需求。n28 频段的基本测试能力包 括 TS 38.521-1 和 TS 38.

42、521-4 定义的射频一致性测试、 TS 38.533 定义的 RRM 一 致性测试以及 TS 38.523-x 系列定义的协议一致性测试，其中射频一致性测试要 求支持 30M 带宽。 一致性测试系统对 n28 频段的测试用例验证进展详见表 4-1。从验证比例来 看，测试系统对 n28 频段已具备较成熟的测试能力。 表 4-1 一致性测试系统 n28 测试能力 特性特性测试类型测试类型总用例数总用例数 已验证用例数已验证用例数 TP 168TP 207TP 250TP 296/298 n28 射频一致性 6047364634 成熟度78%60%77%57% RRM 一致性5350494726

43、研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 22 特性特性测试类型测试类型总用例数总用例数 已验证用例数已验证用例数 TP 168TP 207TP 250TP 296/298 成熟度94%92%89%49% 测试类型测试类型总用例数总用例数TP 168TP 207TP 251TP 292TP 300 协议一致性 2160121 成熟度82%85%81%73%56% 4.1.3. 载波聚合载波聚合/SUL NR 载波聚合一致性测试内容，在射频方面考察不同载波聚合频段组合下的 射频接收机（对于 DL CA）或者发射机（对于 UL CA）射频性能，在

44、RRM 方面 考察辅载波激活/去激活时延、载波重配置中断时延等性能，在协议方面考察辅 小区添加/删除、辅小区激活/去激活、测量上报、切换等功能。 一致性测试系统对 NR CA 下行两载波一致性测试用例的验证情况详见表 4-2，包括 n41 频段内连续载波聚合、n41 和 n28 频段带间载波聚合以及 n41 和 n79 频段带间载波聚合。从验证结果可见，目前测试仪表对下行载波聚合的测试 能力较为成熟， 在每种载波聚合频段组合下， 均有仪表达到 70%及以上的用例验 证比例。 表 4-2 一致性测试系统 DL CA 测试能力 测试类测试类 型型 频段组合频段组合 总用例总用例 数数 已验证用例数

45、已验证用例数 TP 168TP 207TP 250TP 296/298 射频 /RRM 一致性 CA_DL_n41C 11886/ 成熟度73%73%55%/ CA_DL_n41A- n28A 143125/ 成熟度21%86%36%/ CA_DL_n41A- n79A 1391375 成熟度69%100%54%38% 测试类测试类 型型 频段组合频段组合 总用例总用例 数数 TP 168TP 207TP 251TP 292TP 300 协 议 一 致性 CA_DL_n41C 1279457 成熟度58%75%33%42%58% CA_DL_n41A- n28A 10/7/ 成熟度/70%/

46、CA_DL_n41A- n79A 1178447 成熟度64%73%36%36%64% 一致性测试系统对 NR CA 上行两载波一致性测试用例的验证情况详见表 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 23 4-3，包括 n41 频段带内连续载波聚合、n41 和 n28 频段带间载波聚合以及 n41 和 n79 频段带间载波聚合。从验证结果可见，目前测试仪表对上行 n41 和 n79 频段间载波聚合的测试较为成熟，上行 n41 带内载波聚合、n41 和 n28 频段间载 波聚合测试能力需进一步增强。 表 4-3 一致性测试系统 UL CA 测试能力 测试类测试类 型

47、型 频段组合频段组合总用例数总用例数 已验证用例数已验证用例数 TP 168TP 207TP 250 射 频 一 致性 CA_UL_n41C 10/ 成熟度/ CA_UL_n41A- n28A 17/11 成熟度/6%6% CA_UL_n41A- n79A 17871 成熟度47%41%6% SUL 的一致性测试内容主要集中在射频方面，主要考察收发机射频指标性 能。TP168 已率先在 SUL_n41-n83 频段组合上完成首批 SUL 测试用例验证。 4.1.4. NR MDT NR MDT 一致性测试主要考察协议功能，测试内容覆盖连接态 Immediate MDT、空闲态 Logged M

48、DT、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 等方面。NR MDT 于 2021 年 10 月 GCF CAG 会议启动用例开发验证，一致性测 试系统验证进展详见表 4-4。 表 4-4 协议一致性测试系统 NR MDT 测试能力 特性特性 频段组频段组 合合 总用例数总用例数 已验证用例数已验证用例数 TP 168TP 250TP 296/298 NR MDT n41 30222 成熟度7%7%7% n28 30/1/ 成熟度/3%

49、/ n79 30212 成熟度7%3%7% 研究院5G 终端芯片及测试仪表新特性产业指数报告 （2021 年版） 24 4.2. 5G NS-IoT 测试系统测试系统 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 网络环境以测试终端在不同场景模式下的性能表现，并实现自动化测试。相较于 一致性测试，其具有更加接近实际网络部署的特点，并且可通过对特定场景及实 际问题进行针对性用例考察，以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测试系统对吞吐量、功耗、基本功能及移 动性三大类测试内容的支持情况。随着 5G 测试技术演进，测试系统已逐步支持 Rel-15 及 Rel-16 新特性的测试要求，本章节的评测对象包含是德科技、罗德与 施瓦茨、大唐联仪、安立、星河亮点五家测试仪表厂家产品。为方便表述，下文 以编号指代具体测试系统。 4.2.1. VoNR VoNR 可为用户提