Liberación del espectro automática en redes de telefonía móvil LTE y 5G

La liberación del espectro en las redes de telefonía móvil adquiere cada vez mayor importancia a medida que los operadores utilizan nuevas bandas que anteriormente contenían otros servicios, y el despliegue de la tecnología 5G NR no es una excepción. Con 5G NR se ha puesto ya en marcha la implementación de redes TDD a escala mundial en un entorno de radio desconocido, en el que los transmisores no deseados pueden generar interferencias en el enlace ascendente que se ocultan detrás de las señales de enlace descendente. Esto dificulta considerablemente la localización de interferencias. La detección automática de señales interferentes antes de poner en funcionamiento una red puede resultar de gran ayuda para complementar los métodos manuales tradicionales.

Registro automatizado de señales interferentes con el analizador de problemas de red R&S®ROMES4NPA.
Registro automatizado de señales interferentes con el analizador de problemas de red R&S®ROMES4NPA.
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Su misión

La misión consiste en preparar nuevas bandas de frecuencia para el despliegue y la conexión de redes LTE o 5G NR mediante la caracterización del entorno radioeléctrico y la liberación del espectro. En primer lugar hay que identificar y eliminar fuentes interferentes externas que causan la mayoría de los problemas en el enlace ascendente. Este proceso se complica cuando se trata de desplegar una nueva red TDD, ya que aquí las señales de enlace descendente y de enlace ascendente comparten la misma banda de frecuencias y están separadas sólo en el tiempo. En el método de dúplex por división en el tiempo (TDD), una señal de enlace descendente de alta potencia de la red puede enmascarar interferencias en el enlace ascendente durante el proceso de búsqueda de interferencias.

Localizar y eliminar las fuentes de interferencia resulta por lo tanto más complejo en sistemas TDD que en los sistemas FDD (dúplex por división de frecuencia). Por eso, antes de poner en marcha un sistema TDD, recomendamos encarecidamente identificar las fuentes interferentes. Automatizando esta tarea se reduce enormemente el tiempo necesario y la dificultad del proceso.

Las tareas que deben llevarse a cabo antes de conectar una red son:

  • identificación y mapeo de fuentes de interferencias
  • facilitar la ubicación, la frecuencia y las formas espectrales a los equipos de búsqueda de interferencias
  • localización y eliminación de las fuentes de interferencias

Solución Rohde & Schwarz

Para empezar, se realiza un drive test en el área en cuestión utilizando un receptor de RF de escaneo rápido y sensible para detectar y registrar la ubicación, la frecuencia y la forma espectral de las fuentes de interferencia. Los resultados se transfieren a continuación a una herramienta de posprocesamiento para analizar e identificar las señales que cumplen ciertos criterios, como p. ej. unos niveles mínimos de señal de recepción.

Frente a la intervención directa de equipos de búsqueda de interferencias con analizadores de espectro o receptores portátiles para detectar manualmente interferencias (el método clásico), el método automático ofrece tres ventajas fundamentales:

  • identificación mucho más rápida de posibles inteferencias y de sus características
  • la recopilación y el análisis de los datos se realizan por separado, lo que significa que el registro de datos, que consume mucho tiempo, se puede llevar a cabo con mayor rapidez y con personal menos especializado
  • la intervención de los especialistas de los equipos de búsqueda de interferencias es más eficiente, ya que pueden concentrarse en ubicaciones de fuentes de interferencias previamente definidas

El último paso del proceso de liberación del espectro consiste en eliminar las fuentes interferentes, tarea que puede automatizarse con un sistema radiogoniométrico, como el localizador de interferencias de RF R&S®MNT100 en combinación con el software R&S®MobileLocator.

La solución de liberación del espectro se compone de:

  • un escáner de red (R&S®TSMA6B o R&S®TSME6)
  • la plataforma de software universal ROMES para la optimización de la red y la resolución de problemas
  • el software analizador de problemas de red R&S®ROMES4NPA para el posprocesamiento

Más abajo se muestra una imagen del escáner de red autónomo R&S®TSMA6B, que funciona con batería y se puede llevar dentro de una bolsa en bandolera para realizar drive test y walk test con toda comodidad. El software de drive/walk test ROMES se ejecuta en el PC NUC (Next Unit of Computing) integrado en el R&S®TSMA6B. El software funciona con un receptor GPS y ofrece funciones de mapeo. Las medidas se pueden controlar por medio de una tablet en la que el usuario visualiza los resultados en tiempo real.

La solución portátil de liberación del espectro R&S®TSMA y software de drive/walk test R&S®ROMES4
La solución portátil de liberación del espectro: el escáner autónomo de redes de telefonía móvil R&S®TSMA y el software de drive/walk test R&S®ROMES4

La imagen muestra el escáner de red autónomo R&S®TSMA, que funciona con batería y se puede guardar dentro de una bolsa en bandolera para realizar drive tests y walk tests con toda comodidad. El software de drive/walk test R&S®ROMES4 se ejecuta en el PC "Next Unit of Computing" integrado en el R&S®TSMA. El software es compatible con un receptor GPS y ofrece capacidad de mapeo. Las mediciones se controlan por medio de una tableta que muestra los resultados al usuario en tiempo real.

Características espectrales del punto de interferencia a través de ROMES
Características espectrales del punto de interferencia a través del software de drive test ROMES
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Características y ventajas

La posibilidad de conectar un escáner de red al software de análisis y posprocesamiento en un paquete integrado es una prestación exclusiva de las soluciones de test de Rohde & Schwarz.

Ventajas para el usuario:

  • Liberación del espectro acelerada con identificación automática de interferencias
  • Los especialistas trabajan de forma más eficiente gracias a la separación de los procesos de recolección y análisis de los datos
  • Recopilación de datos más fiable con menos repeticiones de trayectos gracias a la distribución de configuraciones de medida predefinidas que elevan al máximo la calidad de los resultados
  • Visión general completa de la situación de interferencias gracias a un escáner extremadamente sensible que separa de forma rápida y clara las partes libres del espectro de las fuentes de interferencia
  • Recopilación de datos altamente eficiente con una operación estable y software de drive test capaz de manejar una gran cantidad de datos
  • Análisis, configuración y modificación sencillos por medio de la herramienta de posprocesamiento integrada
  • Ahorro de tiempo con análisis rápido: dos horas de datos de drive test se analizan generalmente en dos o tres minutos

El análisis detallado de las señales interferentes permite observar claramente un grupo en el rango de 725 MHz a 735 MHz (véase la captura de pantalla a la derecha).

Características clave de la solución:

  • Control de medidas centralizado para distribuir configuraciones de medida predefinidas que permiten obtener resultados de alta calidad
  • Escáner extremadamente sensible (capaz de escanear el ancho de banda completo de 30 MHz del enlace ascendente con un DANL de –130 dBm) para separar de forma rápida y precisa el espectro libre de las fuentes de interferencia
  • Escáner muy rápido que permite recopilar más datos por periodo de medida (o acortar los tiempos de medida para la misma cantidad de datos)
  • Plataforma probada de drive test capaz de manejar grandes cantidades de datos
  • Herramienta de posprocesamiento rápido automatizada e integrada

Su misión

La misión consiste en preparar nuevas bandas de frecuencia para el despliegue y la conexión de redes LTE o 5G NR mediante la caracterización del entorno radioeléctrico y la liberación del espectro. En primer lugar hay que identificar y eliminar fuentes interferentes externas que causan la mayoría de los problemas en el enlace ascendente. Este proceso se complica cuando se trata de desplegar una nueva red TDD, ya que aquí las señales de enlace descendente y de enlace ascendente comparten la misma banda de frecuencias y están separadas sólo en el tiempo. En el método de dúplex por división en el tiempo (TDD), una señal de enlace descendente de alta potencia de la red puede enmascarar interferencias en el enlace ascendente durante el proceso de búsqueda de interferencias.

Localizar y eliminar las fuentes de interferencia resulta por lo tanto más complejo en sistemas TDD que en los sistemas FDD (dúplex por división de frecuencia). Por eso, antes de poner en marcha un sistema TDD, recomendamos encarecidamente identificar las fuentes interferentes. Automatizando esta tarea se reduce enormemente el tiempo necesario y la dificultad del proceso.

Las tareas que deben llevarse a cabo antes de conectar una red son:

  • identificación y mapeo de fuentes de interferencias
  • facilitar la ubicación, la frecuencia y las formas espectrales a los equipos de búsqueda de interferencias
  • localización y eliminación de las fuentes de interferencias
Ejemplo de resultados del R&S®ROMES4NPA
Ejemplo de resultado obtenido con el R&S®ROMES4NPA: medidas de espectro en la banda de 700 MHz. El círculo rojo en la imagen identifica un posible punto problemático, el cual aparece resaltado en la lista de problemas.

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