Verificação de formas de onda 5G rápida em condições reais

Verificação de sinais transmitidos 5G no campo com o analisador de espectro portátil R&S®Spectrum Rider FPH

Sua tarefa

A implementação bem-sucedida do 5G criou uma demanda intensa por uma melhor taxa de transferência, latência, confiabilidade e eficiência de espectro. À medida que o número de aplicativos com alto consumo de dados aumenta, sua tarefa é garantir que os sinais transmitidos cumpram as normas do 3GPP com o analisador de espectro portátil R&S®Spectrum Rider FPH.

As operadoras de rede da indústria de comunicações sem fio estão em uma corrida para fornecer a melhor infraestrutura para seus clientes pelo melhor preço. Os sinais de downlink 5G transmitidos não só precisam estar em conformidade, mas também precisam atender aos parâmetros da banda de transmissão.

Sinal de downlink 5G

O 3GPP especifica duas faixas de frequência, FR1 e FR2. A FR1 cobre entre 450 MHz e 7,125 GHz, enquanto a FR2 cobre entre 24,25 GHz e 52,6 GHz. As frequências para 5G tendem a ser inferiores a 40 GHz. No domínio de frequência, o bloco de sinal de sincronização (SSB) consiste em 240 subportadoras contíguas (SC). No domínio do tempo, um SSB consiste em quatro símbolos de multiplexação por divisão de frequências ortogonais (OFDM).

Uma ocorrência de SSB no slot depende do tipo de caso do espaço de subportadora (SS).

Fig.1: visão geral do 5G NR
Fig.1: visão geral do 5G NR
Fig.2: 5 sequências SGS
Fig.2: 5 sequências SGS
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A fig.2 ilustra as sequências de SSB. SSB é a combinação do sinal de sincronização (SS) e do canal de transmissão física (PBCH), em que o sinal de sincronização primária (PSS), o sinal de sincronização secundária (SSS) e o PBCH com o sinal de referência de demodulação associado (DM-RS) ocupam símbolos diferentes.

Fig.3: sinal de downlink 5G com dados de usuário
Fig.3: sinal de downlink 5G com dados de usuário
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A solução da Rohde & Schwarz

Pesando apenas 2,5 kg, independentemente da faixa de frequência, o analisador de espectro portátil R&S®Spectrum Rider FPH é compatível com frequências de até 44 GHz, o que abrange a maioria das bandas de frequência propostas para o 5G. Em uma única carga, o analisador pode operar por mais de seis horas.

O modelo de base realiza medições de análise de espectro, como largura de banda ocupada (OBW), potência do canal, emissões espúrias e distorção harmônica, permitindo a rápida interpretação das medições de análise de espectro. O R&S®Spectrum Rider FPH é um instrumento econômico, intuitivo e resistente. Ele também pode ser usado para monitoramento de espectro, validação de design de RF, busca de interferências e teste de transmissor de RF. No modo de largura de banda ocupada (OBW), o R&S®Spectrum Rider FPH mostra automaticamente a largura de banda ocupada do sinal de downlink 5G.

Na fig.3, a largura de banda ocupada é de aproximadamente 100 MHz, correspondendo à largura de banda do canal 5G especificado. A largura de banda do SSB capturado (sinal SS/PBCH) também corresponde ao valor teórico de 7,2 MHz (240 subportadoras × 30 kHz de espaçamento de SC). A fig.4 mostra o sinal de downlink 5G no domínio do tempo. Com base na ocorrência de SSB, isso é facilmente reconhecido como o espaçamento de SC, caso C. Em conformidade com o padrão, o comprimento teórico de um slot é de 500 μs e 33,3 μs por símbolo, correspondendo totalmente ao sinal de downlink transmitido.
O leve analisador de espectro portátil R&S®Spectrum Rider FPH pode ajudar rapidamente a verificar sinais de downlink 5G em campo e não requer uma configuração complicada ou opções especiais caras.

Fig.4: sinal de downlink 5G com dados de usuário no domínio do tempo, espaçamento de SC
Fig.4: sinal de downlink 5G com dados de usuário no domínio do tempo, espaçamento de SC