5G 네트워크는 시스템 OPEX(운영비용)를 절감하는 동시에 더 많은 용량과 유연성을 제공해야 합니다. 용량을 확장하는 가장 간단한 방법은 네트워크에서 기지국의 수를 늘리는 것입니다. 하지만 이 방법은 설치 공간과 에너지 소비 관련 비용이 높기 때문에 승인이 제한적일 수밖에 없습니다. 좀더 유망한 방법은 진폭 및 위상 제어가 가능한 많은 수의 TX/RX 안테나 소자를 사용하는 것입니다. 이를 massive MIMO 시스템이라고 합니다. 이러한 시스템을 운영하는 방법은 다양합니다. 공간 다중화를 통해 복수의 프리코딩 데이터 스트림을 허용하거나 빔포밍을 통해 게인을 높이는 방법, 또는 두 방법을 결합하는 것입니다.
AAS를 위한 E-field 가상화 및 정확한 OTA 빔 패턴 측정
기존에 구축된 sub-6GHz 주파수 대역에서 기지국은 일반적으로 많은 수의 TX/RX 안테나 소자를 적용해 동시 데이터 스트림으로 복수의 사용자를 지원합니다. 이를 MU-MIMO(multi-user MIMO)라고 합니다. 반대로, cmWave 및 mmWave 대역에서의 높은 경로 손실 감쇠는 동적 빔포밍을 통해 달성 가능한 높은 안테나 게인이 필요합니다. 개별 UE에 할당된 신호를 사용하여 각 UE를 타겟팅할 경우 에너지 소비가 크게 감소합니다. MU-MIMO 및 빔포밍은 기지국을 추가할 필요 없이 셀 용량을 높여줍니다.
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massive MIMO 액티브 안테나 시스템의 일반 아키텍처
massive MIMO 액티브 안테나 시스템을 설계할 때 개발 엔지니어는 Phase shifter tolerances, PA(Power Amplifier) 열 효과, 모듈 간 Frequency drift 등 빔 패턴에 영향을 미치는 새로운 과제에 직면합니다. 액티브 안테나 시스템은 트랜시버 프런트엔드가 안테나 배열과 통합되어 있어, 기존 RF 출력 포트에 접근할 수 없습니다. 또한 디지털 I/Q 데이터의 경우 광섬유 인터페이스가 기존 RF 입력 포트를 대체하고 있습니다. 이 때문에 OTA(over-the-air) 테스트는 massive MIMO 시스템의 기본 요구 사항이 되었으며, 전파 채널의 공간 특성을 모델링하는 데도 기본적으로 사용되고 있습니다. massive MIMO 시스템은 다양한 크기로 인해 원거리에서 테스트할 경우 다양한 차폐 환경이 필요합니다.
로데슈바르즈는 6GHz 미만 기존 셀룰러 주파수와 cmWave 및 mmWave 주파수 대역에서 작동하는 5G 모듈, 기기, massive MIMO 액티브 안테나 시스템에서 OTA 측정을 수행할 수 있는 포괄적인 원스톱 테스트 솔루션 포트폴리오를 제공합니다.
