5G波形

ローデ・シュワルツの信号発生器とアナライザを使用して、5G波形の生成と解析を容易に行う方法。

3GPPリリース15仕様に基づく5G NRにおいて、標準化団体は巡回プレフィックス直交周波数分割多重化方式(CP-OFDM)をアクセス方式として使用することを決めました。LTEと異なり、5G NRはアップリンク方向でもCP-OFDMをサポートしています。ただし、LTEの離散フーリエ変換スプレッドOFDM(DFT-s-OFDM)アップリンク方式は、シングルキャリア周波数分割多重方式(SC-FDMA)としてよく知られており、引き続きアクセス方式として使用されるため、5G端末でのサポートは必須です。2つのアクセス方式のうちのどちらがアップリンクで使用されているかは、ネットワークで判断されます。

LTEおよび5G NRのCP-OFDMの基本的な違いは、DCサブキャリアのハンドリングです。LTEでは、DCサブキャリアを使用しないため、OFDM信号発生処理時にDCサブキャリアに対してデータはマッピングされません。5G NRでは、DCサブキャリアのハンドリングはベンダーの実装に完全に委ねられているため、データをDCサブキャリアにマッピングすることができます。

5G NRは、最大52.6 GHzのミリ波周波数をサポートしています。周波数が高いほど、位相雑音の影響が大きくなります。高い周波数では位相雑音によって位相誤差が増大するため、これをダウンリンクおよびアップリンク方向に埋め込まれた位相追跡基準信号(PTRS)で補正します。PTRSは新たに導入された基準信号で、LTEではサポートされていません。

R&S®FSWによる5G広帯域信号解析
R&S®FSWによる5G広帯域信号解析
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5Gテストの課題

アップリンク方向で2つのアクセス方式をサポートすることになるため、RF設計エンジニアやテストエンジニアは新たな課題に対処する必要があります。2種類の波形で最高の性能が得られるように、設計を最適化する必要があります。また、いずれかの波形を使用した最大1 GHzの合計帯域幅でのキャリアアグリゲーション・シナリオの作成も、新たな課題となります。

ローデ・シュワルツの5Gテストソリューションの利点

  • 信号発生器およびスペクトラム・アナライザの5G NR用内蔵パーソナリティは、ボタン1つでCP-OFDMとDFT-s-OFDMの切り替えをサポートしています。
  • 最大2 GHzの内部変調帯域幅および最大40 GHzの周波数レンジにより、研究開発エンジニアはマイクロ波周波数までの非常に広い帯域幅を使用して、5G信号を生成することができます。
  • 最大2 GHzの内部解析帯域幅および最大90 GHzの搬送波周波数に対応した5G広帯域信号復調により、外部ダウンコンバータは必要なくなります。
  • 周波数応答補正オプションによる、テストセットアップに使用されているケーブル、コネクタ、テストフィクスチャの補正ができます。
  • 1台の測定器でマイクロ波帯のLTEまたは広帯域5G信号を用いた共存テストなどの一般的なテストシナリオを作成できます。

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