Mise en évidence automatisée du spectre dans les réseaux mobiles LTE et 5G

La mise en évidence du spectre dans les réseaux mobiles devient de plus en plus importante puisque les opérateurs utilisent de nouvelles bandes qui contenaient précédemment d'autres services. Cela est particulièrement important pour le déploiement de la technologie 5G NR.

La 5G NR initiera un déploiement mondial des réseaux TDD dans un environnement radio inconnu où des émetteurs non souhaités créeront des interférences à liaison montante masquées par les signaux en liaison descendante propres au réseau. Dans un tel scénario, la chasse aux interférences devient une tâche particulièrement exigeante. On utilise des techniques manuelles classiques et on peut être assisté par la détection automatisée des signaux d'interférences avant que le réseau ne soit activé.

Enregistrement automatisé des signaux d'interférences en utilisant l'analyseur de problèmes de réseau R&S®ROMES4NPA.
Enregistrement automatisé des signaux d'interférences en utilisant l'analyseur de problèmes de réseau R&S®ROMES4NPA.

Votre tâche

La tâche consiste à préparer de nouvelles bandes de fréquence pour le déploiement et l'activation des réseaux LTE ou 5G NR en caractérisant l'environnement radio et en mettant en évidence clairement le spectre. La principale tâche à accomplir consiste à identifier et supprimer les sources d'interférences externes qui sont les plus gênantes dans les liaisons montantes. Ce procédé devient plus important encore pour le déploiement d'un nouveau réseau TDD, où les signaux des liaisons descendantes et montantes partagent la même bande de fréquence et ne sont séparés que dans le temps. Dans les déploiements TDD, les signaux haute puissance en liaison descendante propres au réseau masqueront l'interférence en liaison montante lorsque les mesures de spectre sont réalisées dans le cadre de la chasse aux interférences.

Par conséquent, le procédé de recherche et d'élimination des sources d'interférences est plus complexe qu'avec les systèmes FDD. Et nous vous recommandons vivement d'identifier les interférences avant que la mise en service du système TDD. Si cette tâche peut être automatisée, la durée et la complexité du processus seront largement réduites.

Les tâches suivantes doivent être réalisées avant la mise en service du réseau :

  • Identifier et mapper les sources d'interférences
  • Confier la localisation, ainsi que la détermination des formes fréquentielles et spectrales aux équipes en charge de la chasse aux interférences
  • Trouver la source des interférences et la supprimer

Solution automatisée de Rohde & Schwarz

La séquence des tâches listées précédemment débute par la réalisation d'un test dans la zone concernée en utilisant un récepteur RF rapide et sensible pour détecter et enregistrer l'emplacement, ainsi que la forme fréquentielle et spectrale des sources d'interférences. Les résultats sont alors transférés vers un outil de post-traitement pour d'autres analyses et pour l'identification des signaux répondant à certains critères tels que le niveau minimal du signal reçu.

Par rapport à la “manière traditionnelle” de déploiement direct des équipes en charge de la chasse aux interférences équipées d'analyseurs de spectre ou de récepteurs portables dans les zones concernées et à la recherche manuelle des interférences, la méthode exposée précédemment présente trois avantages non négligeables. Tout d'abord, l'identification des signaux d'interférences potentiels et de leurs caractéristiques est beaucoup plus rapide qu'en utilisant les techniques manuelles. Ensuite, parce que la collecte et l'analyse des données sont réalisées séparément, en effet la collecte des données qui représente la partie la plus chronophage, peut être réalisée beaucoup plus rapidement en utilisant un personnel moins qualifié. Enfin, les experts constituant les équipes en charge de la chasse aux interférences sont beaucoup plus efficaces du fait qu'ils se concentrent uniquement sur les zones d'interférences prédéfinies.

La suppression des interférences, la seconde étape dans le processus de mise en évidence du spectre, peut être automatisée en utilisant un système de recherche approprié tel que le récepteur R&S®MNT100 en association avec le logiciel R&S®MobileLocator.

La solution de mise en évidence claire du spectre se compose de :

  • Un scanner de réseau (tel que R&S®TSMW, R&S®TSMA ou R&S®TSME)
  • La plateforme logicielle universelle R&S®ROMES4 pour l'optimisation et le dépannage des réseaux
  • Le logiciel d'analyse de problèmes réseaux R&S®ROMES4NPA pour le post-traitement

Avantages et caractéristiques principales

La solution de test de Rohde & Schwarz est unique, car c'est la seule composée d'un scanner réseau connecté au logiciel d'analyse et de post-traitement dans un ensemble intégré.

Les principaux avantages pour les utilisateurs sont :

  • L'accélération du processus de mise en évidence du spectre en utilisant une identification automatisée des interférences
  • L'utilisation plus efficace des experts en séparant la collecte des données et l'analyse des processus
  • La collecte des données plus fiable : le risque de répétition est réduit, car des configurations de mesure prédéfinies peuvent être partagées, garantissant la qualité des résultats de mesure
  • La vue d'ensemble complète du positionnement des interférences grâce à la sensibilité élevée du scanner, permettant la séparation précise et rapide entre le spectre et les sources d'interférences
  • La collecte des données plus efficace, grâce à un fonctionnement très stable et la possibilité d'utiliser le logiciel de test pour prendre en charge un grand nombre de données
  • L'analyse, la configuration et la modification simplifiées en utilisant l'outil de post-traitement intégré
  • Économie de temps du fait de l'analyse rapide : deux heures de test de données est généralement analysé en deux à trois minutes

Avec une analyse plus approfondie des signaux d'interférences, nous pouvons clairement voir un regroupement dans la gamme allant de 725 MHz à 735 MHz (voir la capture d'écran plus bas).

Les principales fonctions de cette solution sont :

  • Contrôle centralisé de la mesure : des configurations de mesure prédéfinies peuvent être partagées, garantissant la qualité des résultats de mesure
  • La sensibilité élevée du scanner (pouvant scanner la liaison montante complète dans la bande passante 30 MHz avec une DANL de –130 dBm) permet une séparation précise et rapide entre le spectre et les sources d'interférences
  • Le scanner très rapide permet de collecter plus de données pendant le test (ou un temps de mesure plus court pour le même volume de données)
  • La plateforme de test déjà largement approuvée permet de prendre en charge un énorme volume de données
  • Outil de post-traitement intégré et automatisé rapide
La solution portable de mise en évidence du spectre : le scanner de réseaux autonome R&S®TSMA et le logiciel de test sur route / piéton R&S®ROMES4
La solution portable de mise en évidence du spectre : le scanner de réseaux autonome R&S®TSMA et le logiciel de test sur route / piéton R&S®ROMES4
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L'image illustre le scanner de réseaux autonome R&S®TSMA, alimenté par batterie et qui s'adapte parfaitement dans une sacoche à bandoulière pour des tests sur route ou piétons confortables. Le logiciel de test sur route / piétons R&S®ROMES4 fonctionne sur le PC “Next Unit of Computing” intégré au R&S®TSMA. Le logiciel est pris en charge par un récepteur GPS et une capacité de mappage. Les mesures sont contrôlées par une tablette qui affiche les résultats en temps réel pour l'utilisateur.

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