LTE 및 5G 이동통신 네트워크에 대한 자동화 대역 정비

이동통신 사업자들이 기존의 다른 서비스를 위해 사용되던 주파수 대역을 사용하기 시작하면서 이동통신 네트워크 내 대역 정비의 중요성이 더욱 커지고 있습니다. 이러한 대역 정비는 특히 5G NR 네트워크 구축에서 더욱 중요합니다. 전 세계적으로 구축을 시작한 5G NR 네트워크는 TDD 방식을 사용하기 때문에 업링크 간섭이 다운링크 신호에 의해 가려지는(마스킹) 특성이 있습니다. 따라서, 간섭 신호의 탐지가 더욱 어려워집니다. 자동화 간섭 탐지 솔루션을 기존의 수동 탐지 방식과 함께 사용하여, 네트워크 구동 전 효과적인 간섭 탐지를 수행할 수 있습니다.

R&S®ROMES4NPA Network Problem Analyzer를 사용하는 자동화 간섭 신호 레코딩
R&S®ROMES4NPA Network Problem Analyzer를 사용하는 자동화 간섭 신호 레코딩
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목표

LTE 및 5G NR 네트워크의 구축 및 구동을 위해서는 무선 환경의 특성 분석과 대역 정비를 수행하고, 새로운 주파수 대역을 준비해야 합니다. 가장 먼저 필요한 업무는 업링크 문제의 대부분을 차지하는 외부 간섭 소스를 식별하고 제거하는 것입니다. 새로운 TDD 네트워크를 구축할 경우에는 다운링크 신호와 업링크 신호가 동일 주파수 대역을 공유하고 단지 시간별로 구분되기 때문에 이 작업이 특히 중요합니다. TDD 네트워크에서는 간섭 탐지 프로세스 동안 네트워크의 고출력 다운링크 신호가 업링크 간섭을 가릴 수(마스킹) 있습니다.

TDD 시스템에서는 FDD 시스템보다 간섭 소스를 찾아 제거하는 것이 더 복잡합니다. TDD 시스템으로 구현하기 전 간섭 소스를 식별하는 것을 권장합니다. 이러한 작업을 자동화한다면 소요 시간과 프로세스의 난이도를 크게 줄일 수 있습니다.

네트워크를 구동하기 전 다음과 같은 작업이 필요합니다.

  • 간섭 소스 식별 및 매핑
  • 위치, 주파수, 스펙트럼 형태를 간섭 탐지 팀에 전달
  • 간섭 소스 검색 및 제거

로데슈바르즈 솔루션

가장 먼저 고속, 고감도 RF 수신 스캐너를 사용하여 간섭 소스의 위치, 주파수, 스펙트럼 형태를 탐지 및 레코딩하는 드라이브 테스트를 수행합니다. 그런 다음 결과를 후처리 툴로 전달하여 최소 수신 신호 레벨과 같은 특정 기준을 충족하는 신호를 분석하고 식별합니다.

자동화 측정 방식은 스펙트럼 분석기 또는 휴대형 수신기를 사용하는 간섭 탐지 팀을 직접 파견하고 간섭을 수동으로 탐지하는 기존 방식에 비해 세 가지 커다란 이점을 제공합니다.

  • 잠재적 간섭 신호 및 해당 특성을 훨씬 빠르게 식별
  • 데이터 수집과 분석을 분리하므로 많은 시간이 소요되는 데이터 수집을 훨씬 적은 기술 인력으로 빠르게 수행
  • 간섭 탐지 팀의 전문가들이 사전 정의된 간섭 위치에 집중할 수 있으므로 해당 전문가를 효율적으로 활용

대역 정비 프로세스의 마지막 단계에서는 간섭 소스를 제거합니다. 이 프로세스는 직접 탐지 시스템(예: R&S®MNT100 RF Interference Locator와 R&S®MobileLocator 소프트웨어)을 이용해 자동화할 수 있습니다.

대역 정비 솔루션은 다음과 같이 구성됩니다.

  • 네트워크 스캐너(R&S®TSMA6B 또는 R&S®TSME6)
  • 네트워크 최적화 및 문제해결을 위한 ROMES Universal Software Platform
  • 사후처리 전용 솔루션 R&S®ROMES4NPA Network Problem Analyzer Software

아래 사진은라이브 테스트 및 보행 테스트를 수행을 위한 최적 솔루션인 R&S®TSMA6B Autonomous Network Scanner를 숄더백에 수납하고 배터리로 구동하는 모습입니다. ROMES Drive/Walk Test Software는 R&S®TSMA6B에 통합된 NUC(Next Unit of Computing) PC에서 실행합니다. ROMES 소프트웨어는 GPS 수신 기능과 지도 매핑 기능을 지원합니다. 사용자는 실시간으로 결과를 표시하는 태블릿을 통해 측정을 제어할 수 있습니다.

휴대용 대역 정비 솔루션 R&S®TSMA and R&S®ROMES4 Drive/Walk Test Software
휴대용 대역 정비 솔루션: R&S®TSMA Autonomous Mobile Network Scanner 및 R&S®ROMES4 Drive/Walk Test Software

그림은 배터리로 구동하며 숄더 백에 깔끔하게 장착해 주행 또는 보행 테스트 시 쉽게 휴대할 수 있는 R&S®TSMA Autonomous Network Scanner입니다. R&S®ROMES4 Drive/Walk Test Software는 R&S®TSMA에 통합된 "Next Unit of Computing" PC에서 실행합니다. 소프트웨어는 GPS 수신기 및 매핑 기능으로 지원됩니다. 사용자는 태블릿에 실시간으로 표시되는 결과를 참조하여 측정값을 관리합니다.

ROMES를 이용하는 간섭 위치에서의 스펙트럼 특성 파악
ROMES Drive Test Software를 이용하여 간섭 위치에서의 스펙트럼 특성 파악
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장점 및 주요 특징

분석 및 후처리 소프트웨어와 네트워크 스캐너를 통합하여 연결하는 방식은 로데슈바르즈 테스트 솔루션만의 고유한 특징입니다.

사용자 이점:

  • 자동화된 간섭 식별로 더욱 빠른 대역 정비
  • 데이터 수집과 분석을 분리하여 전문 인력을 더욱 효율적으로 활용
  • 사전 정의된 측정 셋업 배포를 통해 고품질 측정 결과를 제공하고, 재시험 필요성을 줄여 더욱 안정적인 데이터 수집 가능
  • 간섭 소스와 스펙트럼의 이용 가능 대역을 빠르고 명확하게 구분하는 고감도 스캐너로 전체적 간섭 상황을 빠르게 파악 가능
  • 대량 데이터 처리가 가능한 드라이브 테스트 소프트웨어를 이용하여, 안정적인 운용과 효율적인 데이터 수집
  • 사후 처리 도구를 통합한 소프트웨어 적용으로 분석, 셋업, 수정 효율성 극대화
  • 시간을 절감하는 빠른 분석: 두 시간 분량의 드라이브 테스트 데이터를 2 ~ 3분 안에 분석

간섭 신호를 추가 분석함으로써 725 MHz ~ 735 MHz 대역을 더욱 자세하게 파악할 수 있는 고급 간섭 신호 분석 기능(아래 스크린샷 참조)

솔루션의 주요 특징:

  • 사전 정의된 측정 셋업을 배포하는 중앙 집중식 측정 관리 방식으로 고품질 측정 결과 제공
  • 고감도 스캐너(–130 dBm DANL로 전체 30 MHz 업링크 대역폭 스캔 가능)를 통해 이용 가능 대역과 간섭 소스를 빠르고 정밀하게 구분
  • 테스트 시간 당 더 많은 데이터를 수집할 수 있는 고속 스캐너(또는 동일한 분량의 데이터 수집 시 측정 시간 감소)
  • 대량의 데이터를 처리할 수 있는 검증된 드라이브 테스트 플랫폼
  • 사후 처리 기능을 통합하여, 빠른 자동화 가능

목표

LTE 및 5G NR 네트워크의 구축 및 구동을 위해서는 무선 환경의 특성 분석과 대역 정비를 수행하고, 새로운 주파수 대역을 준비해야 합니다. 가장 먼저 필요한 업무는 업링크 문제의 대부분을 차지하는 외부 간섭 소스를 식별하고 제거하는 것입니다. 새로운 TDD 네트워크를 구축할 경우에는 다운링크 신호와 업링크 신호가 동일 주파수 대역을 공유하고 단지 시간별로 구분되기 때문에 이 작업이 특히 중요합니다. TDD 네트워크에서는 간섭 탐지 프로세스 동안 네트워크의 고출력 다운링크 신호가 업링크 간섭을 가릴 수(마스킹) 있습니다.

TDD 시스템에서는 FDD 시스템보다 간섭 소스를 찾아 제거하는 것이 더 복잡합니다. TDD 시스템으로 구현하기 전 간섭 소스를 식별하는 것을 권장합니다. 이러한 작업을 자동화한다면 소요 시간과 프로세스의 난이도를 크게 줄일 수 있습니다.

네트워크를 구동하기 전 다음과 같은 작업이 필요합니다.

  • 간섭 소스 식별 및 매핑
  • 위치, 주파수, 스펙트럼 형태를 간섭 탐지 팀에 전달
  • 간섭 소스 검색 및 제거
R&S®ROMES4NPA 결과
R&S®ROMES4NPA 결과 예: 700 MHz 대역의 스펙트럼 측정값. 이미지의 빨간색 원은 Issue List에 강조 표시된 잠재적 문제를 나타냅니다.

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