Analyse de signaux MIMO 5G FR1 avec les R&S®NRQ6 et R&S®VSE

Capteur de puissance à fréquence sélective R&S®NRQ6
Capteur de puissance à fréquence sélective R&S®NRQ6
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Votre tâche

La mesure de la différence de phase entre les couches MIMO est une tâche difficile au cours de la conception des stations de base 5G. Cependant, cette mesure et son analyse peuvent être réalisées facilement en utilisant la sonde de puissance à fréquence sélective R&S®NRQ6 et le logiciel d'analyse de signaux R&S®VSE.

Solution Rohde & Schwarz

La R&S®NRQ6 s'appuie sur une architecture de récepteur. Elle peut réaliser des mesures de puissance limitées en bande sur un canal de transmission sélectionné. Elle fonctionne dans la gamme de fréquence entre 50 MHz et 6 GHz, en dessous de –130 dBm. Dans cette application, la R&S®NRQ6 capture un signal MIMO comme un frontend RF autonome. Elle fournit les données I/Q au logiciel R&S®VSE pour post-traitement.

Le R&S®VSE est le logiciel d'analyse de signaux compatible avec le cloud, qui apporte l'expérience et la puissance de Rohde & Schwarz en termes d'analyse de signaux, jusqu'à votre bureau. Les options R&S®VSE-K144 et R&S®VSE-K146 sont très recommandées pour cette application. L'option R&S®VSE-K144 analyse un signal 5G NR à liaisons montante et descendante pour chaque couche, en couvrant toutes les bandes passantes de porteuse de 5 MHz à 100 MHz, ainsi que les différents formats de modulation du QPSK jusqu'au 256QAM.

L'option R&S®VSE-K146 démodule les données I/Q et fournit les résultats de l'analyse. Elle permet de réaliser des mesures 8x8 MIMO pour un signal 5G à liaison descendante. La démodulation de signaux MIMO, la mesure de la différence de phase entre les antennes et la caractérisation de la formation de faisceau sont des avantages supplémentaires de cette configuration. Elle prend également en charge de nombreuses autres mesures 5G :

  • EVM
  • Diagramme en constellation
  • Décalage I/Q
  • Déséquilibre du gain
  • Erreur de quadrature
  • Erreur de fréquence centrale (erreur d'horloge)
  • Liste récapitulative des attributions
  • Résultats du décodeur de canal
  • Moyennage sur plusieurs mesures
Analyse 5G MIMO en utilisant le R&S®VSE
Analyse 5G MIMO en utilisant le R&S®VSE
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Configuration de la mesure

La configuration de mesure utilise le principe d'appareils primaire et secondaire. La configuration se compose d'une sonde de puissance R&S®NRQ6 agissant comme appareil primaire et de quatre sondes de puissance R&S®NRQ6 agissant comme appareils secondaires, afin de capturer quatre signaux MIMO à cohérence de phase. Toutes les sondes de puissance R&S®NRQ6 au sein de cette configuration sont contrôlées via LAN et nécessitent une alimentation Ethernet (PoE+).

La R&S®NRQ6 primaire fournit trois signaux à l'ensemble de ses appareils secondaires :

  • Le signal de déclenchement pour l'acquisition synchrone
  • Les signaux d'horloge identiques
  • Le signal de couplage pour l'oscillateur local (LO)

Le nombre d'appareils secondaires dépend du nombre de couches MIMO. Chaque appareil secondaire capture les flux de données d'une couche MIMO provenant du dispositif sous test. Par la suite, le signal RF est converti par abaissement en signal de bande de base et les données I/Q sont envoyées au R&S®VSE pour post-traitement.

Attention : Toutes les connexions depuis le primaire vers chaque appareil secondaire doivent être symétriques. Cela signifie que les longueurs de câbles pour le déclenchement externe, l'horloge d'échantillonnage et l'oscillateur local (LO) doivent être identiques.

Configuration pour la mesure 5G FR1 avec un signal MIMO 4 couches, en utilisant les R&S®NRQ6 et R&S®VSE
Configuration pour la mesure 5G FR1 avec un signal MIMO 4 couches, en utilisant les R&S®NRQ6 et R&S®VSE
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Conclusion

Cette puissante configuration permet d'analyser jusqu'à huit couches MIMO simultanément. Le R&S®VSE fournit une connexion LAN à toutes les sondes de puissance R&S®NRQ6, tandis que la R&S®NRQ6 transmet les données I/Q à cohérence de phase vers le logiciel R&S®VSE pour l'analyse des signaux. Le traitement des données est réalisé par le R&S®VSE, lequel fournit également les données relative à la différence de phase entre les couches MIMO.