Verificação em tempo real de formação de feixe em 5G NR FR1

Durante o desenvolvimento de conjuntos de antenas MU-MIMO, os algoritmos de formação de feixe são permanentemente revistos. Sejam eles utilizados em testes de regressão ou na verificação de novos recursos introduzidos, a rapidez na verificação da formação de feixe contribui para acelerar a etapa de pesquisa e desenvolvimento de antenas com formação de feixe e aprimorar o desempenho de seu produto.

Sensor de potência seletivo em frequência R&S®NRQ6
Sensor de potência seletivo em frequência R&S®NRQ6

Sua tarefa

Você é responsável por desenvolver, verificar ou aprimorar algoritmos de formação de feixe implementados em dispositivos 5G NR reais para bandas de frequências inferiores a 6 GHz. O desafio é possibilitar feedbacks visuais e numéricos em tempo real para compreender os padrões de feixes resultantes em toda a faixa de cobertura das antenas com base em medições reais do frontend do dispositivo efetivo. De maneira ideal, a visualização deve incluir desde feixes individuais de diferentes sinais e canais até às distintas atribuições na malha de recursos.

Opção de medições MIMO 5G R&S®VSE-K146
Opção de medições MIMO 5G R&S®VSE-K146
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A solução da Rohde & Schwarz

Com o R&S®NRQ6, a Rohde & Schwarz oferece um pequeno sensor de potência com seleção de frequência que possui excelente faixa dinâmica e conta com registro de I/Q até 100 MHz da largura de banda de análise. Ao combinar múltiplos sensores de potência R&S®NRQ6, podem ser gerados registros de alta precisão e com coerência de fase para servirem de base para a determinação dos diagramas de antenas resultantes em configurações de feixes individuais, sem a necessidade de uma medição OTA 3D completa.

Combine o software explorador de sinais vetoriais R&S®VSE com a opção de medições MIMO 5G R&S®VSE-K146 para obter registros de I/Q com coerência de fase e ampla análise de sinais. Identifique diferenças de fase ao longo da forma de onda 5G NR modulada. Formação de feixe analógica, formação de feixe digital e variantes híbridas podem ser analisadas e verificadas, independentemente da tecnologia subjacente. As diferenças de fase relevantes podem ser extraídas a partir do software utilizando a visualização resumida de formação de feixe.

Visualização de formação de feixe
Visualização de formação de feixe
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Aplicação

O R&S®VSE-K146 permite análise multicanais em paralelo de sinais MIMO 5G NR. Combinada com múltiplos dispositivos R&S®NRQ6 com coerência de fase ou, alternativamente, com um osciloscópio de múltiplas portas, o R&S®VSE-K146 fornece análise de fase de sinais de referência, diferença de fase e um resumo da formação de feixe para sinais de referência específicos de equipamentos de usuário em PDSCH, CORESET e CSI-RS. Com base nestes dados, as características de formação de feixe de conjuntos de antenas podem ser calculadas (veja a figura à direita). Simulações podem ser aprimoradas com base em medições e simulações de padrões de feixes podem ser criadas com base em dados efetivos da RF medida e do frontend da antena. Ao utilizar o software de demodulação e os sensores de potência da Rohde & Schwarz, as características de formação de feixe podem ser determinadas em tempo real sem a necessidade de uma varredura completa 3D. Isso possibilita a visualização 3D e 2D de padrões de feixe resultantes, bem como a avaliação e a verificação de diferentes configurações de formação de feixe, ponderações de elementos de antenas e algoritmos de formação de feixes. O desempenho dos algoritmos pode ser verificado com base em medições atuais levando em consideração as condições reais do hardware do conjunto de antenas e do frontend de RF. Isso permite preencher a lacuna entre a simulação total de formação de feixe e uma medição OTA 3D específica.

Para configurações com elevado número de elementos de antena ativos simultaneamente, uma matriz de comutação apropriadamente dimensionada pode ser utilizada para realizar medições sequenciais para comparação com uma porta de referência comum. Alternativamente, essa configuração pode ser ampliada utilizando mais sensores de potência com coerência de fase, registros de arquivos I/Q e pós-processamento no software R&S®VSE. Para acelerar o processamento de dados, o R&S®VSE enterprise edition está disponível para análises concorrentes de diversas medições.

Medições com coerência de fase em múltiplos sensores de potência R&S®NRQ6 e uma matriz de comutação
Medições com coerência de fase em múltiplos sensores de potência R&S®NRQ6 e uma matriz de comutação

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