信息通信测试仪器仪表产业技术白皮书-28页

信息通信测试仪器仪表产业技术白皮书总结

1. 前言

• 背景：信息通信行业进入高质量发展关键时期，测试仪器仪表是支撑技术与标准验证的双载体。
• 目标：推动建立新型数字基础设施，促进信息通信产业和仪器仪表协调发展，实现“数智化转型”主线下的生态建设。

2. 国内发展趋势

2.1 仪器仪表重要性

• 定位为信息通信产业“高频头”，兼具高科技、高性能、高价值特征；
• 对行业经济贡献达66%，是先导性技术发展要素。

2.2 技术趋势

1. 高性能

   • 分辨率、精度、采样频率持续提升；
   • 推动A/D、D/A、DSP和FPGA技术发展。

2. 网络化

   • 支持在线复杂环境下的协同测试；
   • 融入云/边缘计算，支持大规模远程测试。

3. 智能化

   • AI算法实现场景感知与自适应；
   • 结合边缘计算提高数据处理效率。

4. 多元融合

   • 纳入集成电路、通信、AI等多学科支持；
   • 构建通用-专用融合、硬件-软件协同的生态体系。

3. 专题分析

3.1 移动通信领域

关键挑战

• 超大规模MIMO

  • 测试需在更多通道、更高频率下保持高精度；
  • 需要OTA与紧缩场测试相结合。

• 太赫兹通信

  • 需要极高速率（Tbps级）、宽带宽，挑战信号测量极限；
  • 需建更精确信道模型。

• 空天地一体化

  • 星地融合网络带来跨协议、终端一致性验证需求。

带宽与频率扩展

• 新技术加速测试设备发展，需求覆盖0.1-10THz范围；
• 射频前端需支持极高带宽和调制质量。

3.2 算力网络领域

技术演进

• 超大带宽

  • 海量数据传输要求Tbps级网络能力；
  • 测试设备需支持多端口并发（如800GE）。

• IPv6+

  • 推动新型协议一致性测试，如SRv6、网络切片；
  • TSN需纳秒级时钟同步和微秒级调度精度。

• 确定性网络

  • 支持低时延、高可靠服务，如时间敏感网络（TSN）。

测试要求

• 平均25%流量增长带来高精度、高容量测试设备需求；
• 支持路由器、软件定义网络仿真能力。

3.3 应用及安全领域

新挑战

• 新技术测试

  • XDR、量子安全加密、AI安全需结合仿真与分析工具；
  • 应对多阶段攻击链，建设安全闭环系统。

• 云化测试

  • 支持分布式节点协同测试，虚拟化应用仿真能力需增强。

技术趋势

• 支持国密算法及复杂加密场景的设备性能提升；
• 攻击模拟真实化、漏洞诊断自动化。

4. 技术展望

基础测量设备发展

• 示波器

  • 从并行到串行测量转换；
  • 支持混合信号测试，集成更高精度眼图分析。

• 频率测量

  • 需覆盖更广频率范围（100MHz至10THz），精度保持在纳秒级；
  • 支持有线、无线多协议频率同步控制。

5. 合作倡议

• 构建“仪器仪表+信息通信”联合生态；
• 推动自主技术发展，保障关键设备国产化；
• 促进标准与测试方法的一致性，支撑6G技术前期部署。

© 中国仪器仪表学会信息通信测试仪器仪表专业委员会 & 中国移动研究院，2023.