Breitband-Signalerzeugung und -Signalanalyse für 5G

Wie Messtechniklösungen von Rohde & Schwarz zum Erfolg von 5G-Millimeterwellenprojekten beitragen

Eine der Technologiekomponenten, die für 5G diskutiert wird, um die Anforderungen im Hinblick auf hohe Kapazität und große Benutzerdatenmengen zu erfüllen, ist die Übernahme wesentlich höherer Bandbreitenmodi. Dies ist offensichtlich nur mit wesentlich höheren Trägerfrequenzen möglich, als sie in den heutigen Implementierungen zellularer Netze unter 6 GHz verwendet werden. Es gibt jedoch noch keine konkreten Systemspezifikationen, deshalb reichen die diskutierten Bandbreitenanforderungen von 500 MHz bis 2 GHz.

Verschiedene Forschungsprojekte werten bereits ein potenzielles Spektrum über 6 GHz aus, konkrete Spektrumvereinbarungen durch die ITU sind jedoch derzeit noch nicht vorherzusehen. Für die Mobilfunkindustrie ist das Spektrum oberhalb von 6 GHz Neuland, und man muss die neuen Ideen und Konzepte verstehen lernen. Aus diesem Grund benötigen Forscher flexible Messtechniklösungen, um Breitbandsignale zwischen 6 GHz und mehr als 60 GHz erzeugen und analysieren zu können.

Testlösung für die 5G-Signalanalyse

Messtechniklösungen von Rohde & Schwarz sind ideal für die anspruchsvollen Forschungsprojekte im Bereich 5G geeignet:

  • Der R&S®FSW Signal- und Spektrumanalysator bietet unvergleichliche Messmöglichkeiten bis zu 85 GHz, ohne dass externe Komponenten für die Abwärtsmischung benötigt werden.
  • Oberhalb von 85 GHz steht eine Familie von Oberwellenmischern zur Verfügung (R&S®Z90/R&S®Z110), um absolute Frequenzen von bis zu 110 GHz zu erreichen.
  • Der R&S®FSW bietet eine Demodulation von bis zu 500 MHz Bandbreite, die erweitert werden kann, um eine Signalanalyse für 2 GHz mit einem externen Oszilloskop von Rohde & Schwarz durchzuführen.
  • Weitere Softwareoptionen ergänzen die flexible Lösung. Die Option R&S®FSW-K70 analysiert flexibel digital modulierte Einzelträger bis auf Bitebene, die R&S®FS-K96 OFDM-Analysesoftware unterstützt Modulationsmessungen für allgemeine OFDM-Signale, und die Option R&S®FS-K196 bietet Analysemöglichkeiten für die 5G-Luftschnittstellen-Kandidaten, unter anderem GFDM, UFMC und f-OFDM.

Testlösung für die 5G-Signalerzeugung

Mit dem R&S®SMW200A Vektorsignalgenerator bietet Rohde & Schwarz führende Basisbandfähigkeiten, die ideal für anspruchsvolle Breitband-Signalsimulationen geeignet sind:

  • Der R&S®SMW200A ist der erste Vektorsignalgenerator, der eine interne Modulationsbandbreite von 2 GHz mit einem Frequenzbereich von bis zu 40 GHz bietet. Damit können Forschungs- und Entwicklungsingenieure Signale mit extremer Bandbreite bis hin zu Mikrowellenfrequenzen generieren.
  • Ausgestattet mit der R&S®SMW-K114 5G-Luftschnittstellen-Kandidaten-Option kann der R&S®SMW200A verwendet werden, um potenzielle 5G-Signalform-Kandidaten zu erzeugen, wie beispielsweise FBMC, UFMC, GFDM oder f-OFDM. Mit ihnen kann der Benutzer die Designherausforderungen verstehen und analysieren.
  • Die interne ARB-Funktionalität unterstützt die Wiedergabe von beispielsweise Matlab-Signalformen mit einer Bandbreite von bis zu 2 GHz.
  • Der als Zweipfad-Instrument konfigurierte R&S®SMW200A bietet eine maximale Frequenz von 20 GHz an jedem HF-Ausgang. Diese Konfiguration ist ideal geeignet, um einem externen Aufwärtsmischer mit einem einzigen Instrument LO und ZF bereitzustellen und zu steuern. Die Signalerzeugung für Frequenzen über 40 GHz kann damit einfach bewerkstelligt werden.
  • Typische Testszenarien, beispielsweise Koexistenztests mit LTE oder die Erzeugung von breitbandigen 5G-Signalen im Mikrowellenbereich, lassen sich ab jetzt mit einem einzigen Gerät realisieren.

Beispiel für einen 5G-Messaufbau, der hohe Bandbreiten und breite Frequenzspektren unterstützt. Diese Testlösung ist gleichermaßen geeignet für Tests gemäß IEEE 802.11ad (60 GHz WiGig).

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