Test de la 5G sans fil / MIMO massive

Test de la 5G sans fil / MIMO massive

Rohde & Schwarz propose des solutions de test sans fil complètes permettant d'ouvrir la voie aux ondes millimétriques et aux antennes MIMO massives.

Les réseaux 5G devront proposer plus de capacités et plus de flexibilité, tout en diminuant les coûts de fonctionnement du système. La méthode la plus simple pour augmenter les capacités serait d'accroître le nombre de stations de base au sein du réseau. Cependant, puisque cette méthode implique une hausse des coûts réels et de la consommation d'énergie pour l'état, elle sera accueillie de manière mitigée. Une méthode plus prometteuse consiste à utiliser un nombre plus conséquent d'éléments d'antennes TX et RX, avec le contrôle de l'amplitude et de la phase. Ceux-ci sont assimilés à des systèmes de MIMO massive. Il existe diverses manières de fonctionner avec de tels systèmes. Ils peuvent être utilisés pour créer plusieurs séquences de données pré-codées via un multiplexage spatial, pour augmenter le gain via la formation de faisceaux, ou encore une combinaison des deux.

Communications sans fil Rohde Schwarz pour la 5G MIMO massive
Visualisation du champ E et mesure des mires de faisceaux sans fil

Dans le spectre de fréquence établit sous les 6 GHz, les stations de base appliquent généralement un nombre élevé d'éléments d'antennes TX / RX, afin de proposer des séquences de données parallèles pour plusieurs utilisateurs. Cela est connu en tant que MIMO multi-utilisateurs (MU-MIMO). En revanche, l'atténuation élevée de la perte de trajet dans les spectres des ondes centimétriques et millimétriques nécessite des gains d'antennes supérieurs, qui sont obtenus en appliquant une formation de faisceaux dynamique. En ciblant les terminaux individuels avec des signaux leur étant attribués spécifiquement, la consommation d'énergie diminue considérablement. La MU-MIMO et la formation de faisceaux augmentent la capacité de la cellule, sans avoir recours à des stations de base supplémentaires.

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Système d'antennes actives mimo massive à architecture 5G de Rohde & Schwarz dédié aux communications sans fil
Architecture typique d'un système d'antennes actives MIMO massive

Vos défis pour le test de la 5G

Lors de la conception d'un système d'antennes actives MIMO massive, les ingénieurs en développement sont confrontés à divers problèmes tels que les tolérances du dispositif décalant la phase, les effets thermiques des amplificateurs de puissance et les décalages de fréquence entre les modules, qui affectent les mires souhaitées du faisceau. Dans un système d'antennes actives, les interfaces émetteur / récepteur sont intégrées avec le réseau d'antennes, ce qui signifie que les ports de sortie RF classiques ne sont plus accessibles. De plus, une interface fibre remplace les ports d'entrée RF classiques pour les données numériques I/Q. Par conséquent, le test sans fil devient le cas d'utilisation par défaut pour les systèmes MIMO massive, également pour modéliser les propriétés spatiales du canal de propagation. Du fait des différentes tailles des systèmes MIMO massive, le test dans des conditions de champs éloignés nécessite divers environnements blindés.

Avantages des solutions de test 5G de Rohde & Schwarz

Rohde & Schwarz propose une gamme de solutions de test unique et complète dédiée à la réalisation de mesures sans fil sur les modules et les dispositifs 5G, ainsi que pour les systèmes d'antennes actives MIMO massive fonctionnant à des fréquences cellulaires classiques en-dessous de 6 GHz, ainsi que dans les gammes de fréquences des ondes centimétriques et millimétriques :

  • Des solutions de test clé en main incluant tous les instruments de test et mesure, les antennes et les accessoires nécessaires
  • Test de dispositifs utilisateurs dans les gammes d'ondes centimétriques et millimétriques : la chambre blindée évolutive et portable R&S®ATS1000 intègre un dispositif de positionnement de forme conique haute précision, ainsi qu'un laser optionnel pour une calibration correcte de la perte de trajet et un alignement précis du dispositif à tester
  • Une solution thermique optionnelle est installée dans le R&S®ATS1000 afin de tester les dispositifs mobiles dans des conditions de température extrêmes, avec le but d'étudier les effets thermiques dans la gamme de température –20 °C à +85 °C en utilisant un flux de chaleur externe
  • Test rapide et précis des stations de base MIMO massive en-dessous de 6 GHz : le convertisseur d'ondes planes compact et innovant R&S®PWC200 génère une zone sphérique 3D d'environ 1 m de diamètre à une distance de seulement 1,5 m, permettant des mesures de puissance émise et d'émetteur / récepteur en temps réel
  • Large gamme de chambres normalisées de test de performance sans fil (WPTC) de différentes dimensions, qui répondent aux exigences du site du client, en coopération avec -Albatross Projects
  • L'ajout de l'analyseur de réseaux à quatre ports R&S®ZVA, ainsi que du logiciel de contrôle et de mesure R&S®AMS32, permet une caractérisation de mires en 2D / 3D, incluant la transformation de champ proche en champ éloigné
  • L'association du générateur de signaux vectoriels R&S®SMW200A avec l'analyseur de spectre et de signaux R&S®FSW permet une caractérisation complète de l'émetteur / récepteur RF, par exemple en utilisant des signaux modulés afin de mesurer des performances clés comme celle de l'EVM
  • La plateforme optionnelle de commande et de commutation R&S®OSP simplifie les interconnexions au sein du système
  • Des sondes de puissance sans fil additionnelles R&S®NRPM permettent des mesures de puissance aux positions dédiées pour un test de direction de faisceau, par exemple.

En savoir plus à propos du test sans fil

Webinaire : Multiple directions of arrival using CATR OTA measurements

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Rejoignez le webinaire et découvrez une nouvelle méthode utilisant plusieurs réflecteurs CATR (compact antenna test range, afin de réaliser des mesures de plusieurs angles simultanément pour les appareils 5G qui permettent la création de faisceaux dans la gamme de fréquence des ondes millimétriques.

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Livre blanc : Mesures de conformité RF sans fil sur des dispositifs 5G

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Lisez ce livre blanc pour en savoir plus à propos de l'environnement technique des tests sans fil (OTA) sur les dispositifs 5G NR. En se focalisant sur les aspects de la conformité RF et des équipements utilisateur, le document analyse les exigences décrites dans les spécifications techniques.

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Organigramme de la puissance et des paramètres d'antennes

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Téléchargez votre eGuide gratuit sur la MIMO massive

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Découvrez un aperçu concis de ce qu'est la MIMO massive, ses défis les plus importants et comment créer des conditions de champ éloigné à de courtes distances afin d'obtenir une configuration de test compacte.

Instruments pour le test sans fil et MIMO massive

Système de test d'antennes R&S®ATS1000

Système de test d'antennes R&S®ATS1000

Chambre blindée personnalisable et portable avec solution thermique optionnelle pour le test des antennes 5G aux fréquences des ondes millimétriques.

Informations produits

Analyseur de réseaux vectoriels R&S®ZVA

Analyseur de réseaux vectoriels R&S®ZVA

En combinaison avec le R&S®AMS32, le VNA à quatre ports permet une caractérisation de pattern 2D/3D, incluant la transformation NF à FF.

Informations produits

Générateur de signaux vectoriels R&S®SMW200A

Générateur de signaux vectoriels R&S®SMW200A

Bande passante de modulation interne unique de 2 GHz avec une gamme de fréquences jusqu'à 40 GHz.

Informations produits

Analyseur de spectre et de signaux R&S®FSW

Analyseur de spectre et de signaux R&S®FSW

Des capacités de mesure inégalables jusqu'à 90 GHz et une bande passante d'analyse interne unique de l'ordre du GHz permettent une caractérisation complète de l'émetteur / récepteur RF.

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