스몰셀 인프라 테스트의 간소화

5G 스몰셀이란 무엇입니까?

스몰셀은 매크로셀 커버리지만으로 충분하지 않은 위치에 구축하는 RAN(Radio Access Nodes, 무선 액세스 노드)입니다. 스몰셀은 최신 5G 네트워크 중에서 국소적인 셀룰러 연결을 제공하는 장비로 설계되었습니다. 스몰셀은 밀집된 도심 환경, 기업 캠퍼스, 산업 부지, 교통 허브 그리고 원격지 전반에서 실내 및 실외 모두에 구축할 수 있습니다.

사용자 밀도가 높거나 네트워크 혼잡이 발생하는 지역에서, 스몰셀은 사용자와 더 가까운 위치에 네트워크를 구축하여 용량을 증대하고 성능 개선합니다. 이 개념을 네트워크 고밀화라고 합니다. 이 접근 방식은 초기에 공공 이동통신망의 요구에 따라 추진되었습니다. 하지만, 그 이후 스몰셀 기술의 적용 분야가 확장되었습니다. 이제 스몰셀은 예측 가능한 성능, 신뢰성, 운영 유연성을 지원하기 위해 사설, 기업 및 미션 크리티컬 5G 네트워크에서도 사용되고 있습니다.

스몰셀은 커버리지 범위를 기준으로 다음과 같이 분류합니다.

  • 펨토셀: 최대 30미터
  • 피코셀: 최대 300미터
  • 마이크로셀: 최대 1.5킬로미터

스몰셀의 구축 환경은 범위와 이용 사례에 따라 다릅니다. 따라서, 펨토셀은 가정, 소규모 사무실과 같은 제한 구역에 적합합니다. 피코셀은 회사 건물, 병원, 쇼핑 센터, 공장, 창고와 같이 넓은 면적의 실내 공간에 적합합니다. 마이크로셀은 보통 밀집된 도시의 실외 환경(예: 길거리), 캠퍼스, 교통 허브를 따라 구축되는 반면, 실내 공간에서는 대개 피코셀 또는 DAS(Distributed Antenna Systems, 분산 안테나 시스템)를 활용합니다.

오늘날, 스몰셀은 사설 네트워크 와 자주 연관되어 언급되지만, 이 둘이 같은 것은 아닙니다. "사설 네트워크"는 구축 방식을 의미하고 "스몰셀"은 이러한 구축을 가능하게 하는 무선 기술을 의미합니다. 최신 스몰셀 플랫폼은 기존 통합 아키텍처부터 오픈 RAN 기반 구현 까지, 설계와 구축 환경에 따라 다양한 형태로 구현됩니다.

스몰셀 기술은 다양한 구축 모델과 네트워크 아키텍처를 지원하는 방향으로 진화하고 있습니다. 이와 함께 주파수 활용 방식도 진화하면서 스몰셀 테스트의 복잡성도 점차 커지고 있습니다. 로데슈바르즈는 R&D 단계부터 대량 생산에 이르기까지 스몰셀 기술의 E2E(end-to-end) 테스트를 지원하는 통합 솔루션을 제공합니다.

스몰셀 테스트 과제 해결

FR1, FR2 및 FR3에서 스몰셀 테스트

구축 환경이 다양해지고 무선 기술이 고도화되며 주파수 이용 방식이 진화함에 따라, 스몰셀 테스트와 관련된 과제도 수없이 늘어나고 있습니다.

5G NR 은 두 가지 주파수 대역, 즉, (1) FR1 (7125 MHz 미만) 및 (2) FR2 (24.25 GHz ~ 52.6 GHz, 즉, 밀리미터파 대역)를 지원합니다. 대부분의 스몰셀은 FR1 대역에서 운용되므로 다중 안테나 구성 및 엄격한 3GPP 표준 준수에 대한 테스트가 필수입니다.

FR1 스몰셀에서는 기존 방식인 유선(conducted) 테스트를 주로 실시합니다. 하지만, 일부 FR1 구축 환경에서는 OTA(over-the-air) 테스트가 요구되는 M-MIMO(massive MIMO)빔포밍과 같은 고급 기술을 채택합니다. FR2 구축 환경은 통합 안테나 설계, 밀리미터파 전파 특성으로 인해 본질적으로 OTA 테스트를 실시할 수밖에 없습니다.

OTA 테스트를 수행할 때는 더 높은 경로 손실, DUT 정렬의 민감성 그리고 정확하고 반복 가능한 측정 결과를 보장하기 위해 더욱 엄격한 시스템 교정이 요구되는 등의 과제가 따릅니다. 스몰셀 기술이 더 높은 주파수 대역과 고도화된 아키텍처를 지원하도록 진화함에 따라, 부상하는 중간 대역 확장(FR3)은 RF 정확도, 교정 안정성, 테스트 반복성에 대해 더 높은 수준의 기술을 요구하고 있습니다.

FR1 스몰셀이 Wi-Fi 등 다른 무선 기술과 스펙트럼을 공유하거나 인접 대역에서 작동할 때에는 추가적인 과제가 발생할 수 있습니다. 이와 같이 밀집된 구축 환경에서는 검증된 공존 메커니즘이 작동하더라도 간섭이 발생하거나 성능이 가변적일 수 있습니다.

이러한 요인들이 복합적으로 작용하면서 테스트 복잡성이 증가하고 있으며, 그에 따라 다양한 주파수 대역에 모두 적용 가능한 유연한 테스트 솔루션의 필요성이 더욱 커지고 있습니다. 로데슈바르즈는 최신 스몰셀 구축 환경을 지원할 수 있는 FR1 및 FR2에 모두 대응하는 솔루션을 제공합니다. 또한 미래 대응형 솔루션으로 FR3 구축 환경까지 지원합니다.

귀사에 최적인 스몰셀 테스트 솔루션에 대해 알아보십시오

전체 스몰셀 테스트 및 작동 사이클을 위한 고성능 솔루션

종합 E2E 테스트는 스몰셀의 안정적인 성능 제공과 관련 표준의 준수 여부 보장에 필수적입니다.

스몰셀 설계 및 컴포넌트 검증을 위한 로데슈바르즈 테스트 솔루션을 검색하고 다음 제품에 대해 알아보십시오.

  • 신호 발생기신호 및 스펙트럼 분석기 를 결합해 DPD(Digital Pre-distortion)의 적절한 구현을 검증하고 스몰셀에 사용된 전력 증폭기의 선형성을 개선
  • VNA(Vector Network Analyzer) 로 스몰셀에 적용되는 안테나 어레이의 특성 분석
  • 고성능 멀티 채널 오실로스코프 로 스몰셀 출력 스트림의 위성 정합 획득을 구현하여 정확한 복조와 MIMO 신호 분석 수행
  • 디지털 설계 초기 단계에서 스몰셀의 신호 및 전력 무결성 테스트 시 광범위한 포트폴리오의 프로브 로 오실로스코프 보완
  • 계측 기능이 내장된 멀티 채널 전원공급장치 로 모듈의 전력 소비량(단위 테스트)은 물론 시스템으로서의 스몰셀 전력 소비까지 측정
  • 열 측정을 지원하는 OTA 테스트 챔버 로 예를 들어 -40°C ~ +85°C 사이의 광범위한 온도 환경에서 스몰셀용 AiP(Antenna in Package) 모듈 테스트

FR1 스몰셀 테스트용 솔루션

R&S®PVT360AFR1 스몰셀 테스트에 최적입니다. 이 솔루션은 두 개의 독립적인 벡터 신호 발생기 및 분석기가 탑재된 원박스 테스터입니다. FR1 대역 전반에서 표준에 적합한 5G NR 신호 발생 및 분석을 지원하며 3GPP 요구사항에 따른 사전 구성 테스트 루틴을 제공합니다. R&S®PVT360A는 FR1 생산 테스트와 기존 스몰셀 기지국의 최적화된 R&D 테스트에 모두 사용할 수 있습니다.

O-RU(O-RAN Radio Unit) 기반 스몰셀과 관련하여 로데슈바르즈와 VIAVI Solutions는 협업을 통해 O-RAN WG4 적합성 테스트3GPP 적합 RF프론트홀 인터페이스 검증을 위한 완전 통합형 자동화 테스트 솔루션을 제공하고 있습니다. 이 솔루션은 R&S®PVT360A와 함께 O-RU 생산 및 R&D를 위한 초소형 싱글 박스 테스터로 구성할 수 있습니다.

FR2 스몰셀 테스트용 솔루션

로데슈바르즈는 R&S®CMPQ 컴팩트 솔루션FR2 스몰셀 테스트의 해법으로 제안합니다. 이 컴팩트한 확장형 OTA 테스트 셋업은 다음으로 구성되어 있습니다.

이 구성은 실험실과 생산 환경에서 FR2 스몰셀에 대한 정확하고 반복 가능한 RF 계측을 지원합니다.

NES(Network Energy Saving, 네트워크 에너지 절감) 검증 솔루션

스몰셀과 O-RU의 구축 밀도가 높아짐에 따라, NES(Network Energy Saving) 가 가장 중요한 과제로 주목받고 있습니다. 로데슈바르즈 테스트 솔루션은 다양한 작동 상태에서 RF 성능의 출력 동작을 측정하여 에너지 효율적인 무선 작업의 검증을 지원합니다. 로데슈바르즈는 제조업체들이 에너지 절감 기능을 검증할 수 있는 기능을 제공하여 RF 성능 또는 표준 적합성을 유지해주는 정상 기능을 보장합니다.

스몰셀 테스트 솔루션의 장점

로데슈바르즈 스몰셀 테스트 포트폴리오의 유연한 확장형 아키텍처는 모바일 네트워크 구축의 장기적인 진화를 지원합니다. 로데슈바르즈 솔루션은 3GPP를 준수하며 O-RU 개발, 통합, 생산에 적합합니다. 로데슈바르즈는 고객이 새로운 표준과 구축 모델에 대응할 수 있도록 지원합니다.

로데슈바르즈를 선택하고 다음과 같은 혜택을 누려보세요.

  • R&D부터 양산에 이르는 스몰셀 테스트 수명 주기의 E2E 대응
  • 5G NR 요구사항을 충족하고 최신 3GPP 사양을 지원하는 고성능 테스트 장비
  • 산업 표준 및 기대에 따라 진화하는 유연한 확장형 테스트 솔루션
  • 3GPP 적합성, 상호 운용성, 구축 준비 단계까지 지원하는 포괄적인 테스트 역량
  • 전문적인 수리, 교정, 수명 주기 서비스를 통해 예측 가능한 비용 관리 및 장기적인 신뢰성

문의 사항은 언제든 로데슈바르즈에 문의해 주십시오.

스몰셀 테스트용 제품

R&S®PVT360A Performance Vector Tester

DVT(Design Verification Test) 단계와 제조 단계에서 Non-signaling 5G NR FR1 및 LTE 스몰셀 테스트를 지원하는 가장 포괄적인 원박스 테스트 솔루션.

제품 정보

R&S®CMP200 Radio Communication Tester

DVT(Design Verification Test) 단계와 5G NR FR2 주파수 대역 지원 스몰셀 생산을 위한 최적의 솔루션.

제품 정보

R&S®SMW200A Vector Signal Generator

컴포넌트 특성 분석부터 모듈 테스트, 완제품 적합성 테스트까지, 이동통신망 인프라 장비의 설계 및 개발에 관한 모든 요구사항을 해결합니다.

제품 정보

R&S®FSW Signal and Spectrum Analyzer

확장을 통한 밀리미터파 주파수 대역 대응 역량과 및 최대 8.3 GHz의 넓은 내부 분석 대역폭으로 전체 다운링크 신호를 캡처하고 전 시스템을 평가할 수 있습니다.

제품 정보

R&S®FSV3000 Signal and Spectrum Analyzer

200 MHz 분석 대역폭으로 빠른 셋업 및 빠른 계측을 실현한 범용 분석기.

제품 정보

R&S®NGP800 Power Supply Series

내장된 측정 기능으로 고전압 및 고전류 (O-)RU에 안정적인 전원 공급

제품 정보

R&S®ATS1800C CATR 기반 5G NR mmWave 테스트 챔버

최고의 차폐 효과를 제공하여 스몰셀, 리피터 등의 밀리미터파 FR2 네트워크 장비를 검증하는 데 최적이면서 유연한 초소형 CATR OTA 챔버.

제품 정보

R&S®CMQ200 Shielding Cube

R&S CMP200과 결합하는 일체형 솔루션으로 작은 설치 면적으로 RFIC, 스몰셀, 리피터 등의 인프라 장비를 생산하기 위한 최적의 솔루션입니다.

제품 정보

스몰셀 테스트 FAQ

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