通信产业报

罗德与施瓦茨 5G测试解决方案

作者:罗德 施瓦茨 来源:通信产业报 202016期 时间:2020-08-01

4G改变生活,5G改变社会,5G已渗透到社会的各个方面。ITU定义的5G三大应用方向赋予了未来各种应用的可能。3GPP标准组织在 2017年12月份完成了Rel.1...

  4G改变生活,5G改变社会,5G已渗透到社会的各个方面。ITU定义的5G三大应用方向赋予了未来各种应用的可能。

  3GPP标准组织在 2017年12月份完成了Rel.15非独立组网NSA标准制定, 2018年6月完成了SA独立组网标准的同时启动了Rel.16标准化工作。2019年6月,工信部向四个运营商发放5G牌照,这标志着我国正式进入5G商用元年,同年10月31日三大运营商正式提供5G商用服务。2020年新基建助力5G建设。罗德与施瓦茨公司(以下简称“R&S公司”)作为移动通信领域的市场领先供应商,为5G FR1/FR2提供了完整的测试解决方案,包括了基站研发和生产,终端研发、生产和认证,以及网络部署之后的覆盖测试和性能评估。

  5G基站研发和生产

  2.1 芯片和元器件测试

  5G关键技术包括了高带宽、Massive MIMO、毫米波等,新技术带来了对高性能频综、高速ADC/DAC、高效功放、还有毫米波波束成形器等关键芯片的测试需求。

  5G基站频综的相噪测试需要高性能的相噪分析仪,R&S FSWP提供了单机高达50 GHz的最高测量频率,并具备-172 dBc/Hz的优异相噪,结合用于做频综参考的R&S模拟源SMA100B卓越的相噪水平-152 dBc/Hz,确保了测量得到器件最真实的相噪水平。

  基站普通采用Doherty功放技术,最高效率接近50%,目前新技术在研包括双输入Doherty、包络跟踪(ET)和异相Outphasing等,R&S SMW200A单表支持相参的两路宽带调制输出,也支持射频与包络信号同时输出,满足下一代功放预研需求。

  5G毫米波采用的混合波束赋形技术使5G基站增加了波束成形器这一芯片,通过对多个通道幅相设置可实现对波束指向的灵活控制。真8/12(或最多24)端口网分ZNBT 40 GHz支持对常见的1分4/8波束成形芯片实现快速的幅相测量。除了单音外,利用SMW和FSW还可完成5G宽带信号的收发测试。

  2.2 基站38.141一致性测试

  38.141测试规范第6章发射机测试定义了如功率、频谱、发射信号质量等测试项,频谱分析仪FSW或FSV(A)3000配置5G选件后可支持所有测试项目。第7章接收机功能测试定义了如灵敏度、动态范围和接收互调等测试项,信号源需要模拟有用信号、调制干扰信号、CW或AWGN干扰等,如果采用多台信号源搭建,不仅系统庞大,而且每次需对多条射频线缆进行校准,增加了复杂度和出错的可能性。SMW单表可配置两路独立的射频通道,并且可实时产生AWGN或CW,像38.141规范中接收互调项目仅需一台SMW即可实现三路射频信号的模拟。

  38.141第8章定义了5G NR基站接收机性能测试,需要在特定的3GPP信道衰落场景下验证接收吞吐率,SMW+SGT组合不仅可以满足规范要求的100MHz下2×8 MIMO信道模拟要求,同时还可接收基站反馈的ACK/NACK信息并实时调整发送信号,满足第8章全部测试场景。

  2.3 基站产线快速测试

  5G NR基站生产包括收发器传导测试和OTA空口测试两个阶段,在收发器传导测试阶段,首先对每个收发通道进行校准,如发射功率校准、接收RSSI校准、以及通道间相位校准,之后再进行5G信号的收发测试,完成接收灵敏度和发射EVM/ACLR/SEM测试;在OTA测试阶段需要对每路振子进行幅相校准,以保证整机波束赋形精度,之后就是对AAS进行EIRP、方向图以及调制信号的ACLR/SEM测试。

  Massive MIMO基站具備多达32或64个TRX,相较于4/8 TRX的LTE基站,5G Massive MIMO技术带来测试时间数倍的增加,产线需要效率更加优化的方案。R&S公司推出了基于私有云的快速产线测试方案,包括了SGT100A信号源和FSV(A)3000频谱仪,FSV(A)3000设计之初就已考虑在云端完成信号分析以及快速的数据传输。用户可通过高效的微服务实现快速的5G NR信号分析,极大地提高了基站产线测试效率。

  R&S公司为基站核心芯片研发、单板研发和整机一致性测试,以及基站快速产线提供了全套解决方案,助力5G新基建。

  5G终端研发、生产、认证测试解决方案

  3.1 5G终端研发测试和毫米波OTA测试方案

  5G终端产品众多,产品在研发和商用化过程中,都会涉及到综测仪的各种不同的应用,包括射频调试、软件协议测试、无线电型号核准测试等。

  从硬件方面,用户可以基于目前已有的CMW500,升级CMX500实现5G非独立组网和独立组网,Sub 6G和毫米波,硬件性能和软件协议等不同范畴的测试。在软件方面,CMX500通过创新性的CMSquare软件架构将所有的应用同步到一个框架下面,满足软件测试、硬件测试、功能测试等各种不同的测试需求。

  另外,CMW500+CMX500的方案不仅可以支持5G测试,未来还会基于这个方案支持5G的演进技术。

  值得一提的是由于毫米波终端产品设计上的巨大变化,传统的在8GHz以下的传导测试已经不复存在,所以针对毫米波测试需要在毫米波Chamber上进行测试,而Chamber的质量和测试方法也对测试结果产生了巨大的影响,R&S公司推出了适合认证,研发,生产的三款毫米波Chamber:ATS1800C、ATS800和CMQ500,可以满足毫米波终端在整个生命周期的在各个阶段的需求。

  3.2 5G Sub 6G和毫米波终端生产测试方案

  R&S公司现有的CMW100产线测试仪已经支持Sub 6GHz 5G NR 的校准和验证,并且支持所有5G芯片平台的工具。该解决方案完全支持2G、3G、4G、5G蜂窝技术以及最新的WiFi6,BT5技术,是一台理想的产线非信令多端口全制式测试仪表。R&S公司推出的R&S CMPQ毫米波测试方案,包括毫米波综测仪CMP200,变频器CMPHEAD和毫米波的屏蔽箱CMQ200以及测试附件,提供产线和研发段的毫米波设备测试的Turn-Key方案。

转载请注明出处。

1.本站遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;2.本站的原创文章,请转载时务必注明文章作者和来源,不尊重原创的行为我们将追究责任;3.作者投稿可能会经我们编辑修改或补充。

相关文章
  • 一周新闻榜

    一周新闻榜

  • 中国移动2020年5G基站二期集采开标,华为中兴份额近九成

    中国移动2020年5G基站二期集采开标,华为中兴份额近九成

  • 四大布局:标识解析、工业大数据、区块链和“双跨”解决方案 海

    四大布局:标识解析、工业大数据、区块链和“双跨”解决方案 海

  • 大唐移动:5G智能网联车路协同解决方案

    大唐移动:5G智能网联车路协同解决方案

网友点评
精彩导读