스몰셀이란 비교적 작은 지리적 면적에 대응하는 무선 액세스 노드입니다. 스몰셀은 실내, 실외에 배포 가능하며도시 지역뿐만 아니라 네트워크 커버리지가 충분하지 않은 원격 위치에도 배포할 수 있습니다. 트래픽이 많아 네트워크 정체가 발생하는 지역에서는 다수의 스몰셀을 추가해 추가 대역폭을 제공하고 네트워트 용량을 늘릴 수 있습니다. 이러한 방식을 네트워크 고밀화라고 합니다.
스몰셀은 펨토셀, 피코셀, 마이크로셀로 분류할 수 있습니다. 펨토셀은 최대 범위가 10미터 정도인 반면 피코셀은 최대 200미터, 마이크로셀은 최대 2킬로미터까지 대응합니다. 이러한 유형은 각각 다른 사용 사례에 적용됩니다. 펨코셀은 가정 또는 소규모 사무실에 적합하며 피코셀은 대규모 사무실 또는 쇼핑센터와 같은 대형 건축물에 더 적합합니다. 마이크로셀은 길거리, 기차역뿐만 아니라 인구밀도가 높은 건물과 같이 트래픽이 높은 공공장소에 최적입니다.
5G 네트워크에서 매크로셀과 스몰셀을 결합한 인프라로 알려진 분리형 RAN(Disaggregated RAN)은 새로운 애플리케이션, 예를 들어 IoT, 자율주행차량 등에 핵심적인 요소입니다. 분리형 RAN은 일반적으로 커버리지가 약한 사무실, 경기장, 기타 실내 위치에서 5G 서비스를 구현하는 데에도 중요합니다.
스몰셀 기술의 기본 목적은 네트워크 성능을 개선하는 것이며, 이를 위해 정체된 매크로셀 네트워크에서 트래픽을 오프로드하여 수요가 높은 지역에 더 나은 커버리지와 용량을 제공합니다. 스몰셀은 네트워크를 사용자와 가깝게 이동해 간섭 감소, 데이터 전송속도 증가, 전반적 사용자 경험 개선의 효과를 구현합니다.
스몰셀 제조업체는 최신 네트워크의 복잡한 과제에 대응하기 위해 R&D 및 생산 프로세스에서 신뢰할 수 있는 고성능 테스트 장비가 필요합니다.
로데슈바르즈는 구성요소 특성분석부터 설계 검증, 양산에 이르는 전체 5G 스몰셀 테스트 사이클에 대응하는 포괄적 솔루션을 제공합니다.
스몰셀 테스트는 동작 주파수 대역과 상관없이 다양한 과제가 있습니다. 스몰셀은 빔포밍, massive MIMO와 같은 첨단 기술을 사용해 네트워크 성능을 향상합니다. 이러한 기능을 적절히 테스트하려면 복잡한 라디오 신호를 정확히 캡처 및 분석할 수 있는 전문 장비가 필요합니다.
또한 스몰셀 네트워크는 효과적인 네트워크 동작을 보장하기 위해 3GPP 사양과 같은 최신 표준을 준수해야 합니다. 즉, 정확한 테스트를 보장하기 위해서는 테스트 장비가 이러한 표준과 호환되어야 합니다.
5G NR FR2 주파수 대역에서 작동하는 스몰셀을 테스트할 경우 추가적인 과제를 해결해야 합니다. FR2에 대한 스몰셀 테스트는 OTA(Over the Air) 방식으로 수행해야 합니다. 왜냐하면 밀리미터파 주파수에 대해서는 컨덕션 테스트가 실무적으로 불가능하며 이러한 측정은 열 변화 및 기타 환경적 요인에 많은 영향을 받기 때문입니다. 또한 스몰셀 네트워크는 다양한 환경에 구축하는 방식으로 환경마다 습도, 물리적 장애물과 같은 각각의 과제가 있기 때문에 더욱 복잡합니다.
일부 국가에서는 FR1 스몰셀이 Wi-Fi와 같은 다른 무선 기술과 동일한 주파수 대역에서 작동합니다. 이 경우 신호 간섭이 발생해 네트워크 성능에 영향을 미치며 문제를 격리 및 진단하기가 어려워집니다.
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5G NR은 두 가지 주파수 대역, 즉, FR1(7125 MHz 미만)과 FR2, 즉 밀리미터파 대역(24.25 ~ 52.6 GHz)에서의 작동을 지원합니다. 로데슈바르즈 포트폴리오는 두 가지 대역에 대응하는 솔루션을 제공합니다.
기존 FR1 셀은 케이블을 사용해 테스트할 수 있지만 FR2 스몰셀은 OTA 테스트가 필요합니다. 이는 maasive MIMO, 빔포밍과 같은 첨단 기술을 이용하는 FR1 스몰셀에서도 마찬가지입니다. 심각한 경로 손실, DUT 정렬에 대한 민감도, 매우 정확한 셋업 교정의 필요성과 같은 OTA 테스트 특유의 과제를 해결해야 합니다.
R&S®PVT360A는 FR1에서 스몰셀 테스트를 수행하는 데 최적화된 VSG/VSA 싱글 박스 벡터 테스터입니다. 이 테스터는 독립적인 신호 발생기와 분석기를 사용해 신속한 동시 측정을 구현할 뿐만 아니라 최대 8 GH까지의 주파수 대역, 유연한 대역폭 구성, 2차 TRX 채널(선택사항)을 지원합니다. 특히, 전체 FR1 주파수 대역에서 표준에 따른 5G NR 신호 발생 및 분석을 지원하며 3GPP 요구사항에 따라 사전구성된 테스트 루틴을 기본 제공합니다.
R&S®CMPQ 컴팩트 솔루션은 5G FR2 OTA 스몰셀 테스트를 FR1 대역의 테스트처럼 안정적, 효율적으로 수행할 수 있습니다. R&S®CMPQ는 R&S®CMP200 Radio Communication Tester , R&S®CMPHEAD30 RRH(Remote Radio Head), R&S®CMQ200 Shielding Cube 에 기반한 3-파트 테스트 솔루션입니다.
로데슈바르즈 기기 포트폴리오는 유연한 확장형 아키텍처로 언제나 새로운 표준에 따라 쉽게 업그레이드할 수 있습니다. 로데슈바르즈 제품은 3GPP에 적합하며 O-RAN(Open RAN) 플랫폼 공급업체의 승인을 받았습니다.
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