Testes OTA de 5G/Massive MIMO

A Rohde & Schwarz oferece soluções abrangentes de testes over the air (OTA) para abrir caminho para antenas de ondas milimétricas e Massive MIMO.

As redes 5G precisarão oferecer maior capacidade e mais flexibilidade, reduzindo, ao mesmo tempo, as despesas operacionais do sistema (OPEX). O método mais simples para aumentar a capacidade seria aumentar o número de estações rádio-base na rede. No entanto, como esse método envolve um custo alto relacionado a bens imobiliários e consumo de energia, sua aceitação é apenas limitada. Um método mais promissor é usar um alto número de elementos de antena de transmissor e receptor com controle de amplitude e de fase. Eles são chamados de sistemas Massive MIMO. Há várias maneiras de operar esses tipos de sistemas. Eles podem ser usados para permitir diversas transmissões pré-codificadas de dados por meio de multiplexação espacial ou aumentar o ganho por meio da formação de feixes ou de uma combinação de ambas.

Comunicações sem fio Massive MIMO 5G da Rohde & Schwarz

Visualização de campo E e medição precisa do padrão de feixes OTA para AAS

Visualização de campo E e medição do padrão de feixes OTA

No espectro de frequência sub 6 GHz estabelecido, as estações rádio-base costumam aplicar um alto número de elementos de antena de transmissor/receptor para servir diversos usuários com transmissões de dados paralelas. Isso é conhecido como MIMO multiusuário (MU-MIMO). Por outro lado, a alta atenuação da perda de caminho nos espectros de ondas centimétricas e milimétricas exige altos ganhos de antena, que são atingidos por meio da aplicação da formação dinâmica de feixes. Visar equipamentos para usuários individuais com sinais atribuídos especificamente a eles reduz significativamente o consumo de energia. Tanto o MU-MIMO quanto a formação de feixes aumentam a capacidade da célula, sem a necessidade de estações rádio-base adicionais.

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Arquitetura de comunicações sem fio 5G da Rohde & Schwarz para o sistema de antenas ativas de Massive MIMO

Arquitetura típica de um sistema de antenas ativas Massive MIMO

Seus desafios de teste 5G

Ao projetar um sistema de antenas ativas de Massive MIMO, os engenheiros de desenvolvimento enfrentam novos desafios, entre eles tolerâncias do deslocador de fase, efeitos térmicos dos amplificadores de potência (PA) e derivações de frequência entre módulos, os quais afetam os padrões desejados de feixe. Em um sistema de conjunto de antenas ativas, os frontends do transceptor são integrados juntamente com a matriz de antenas, o que significa que as portas de saída de RF tradicionais não são mais acessíveis. Além disso, uma interface de fibra substitui as portas de entrada de RF tradicionais para dados I/Q digitais. Consequentemente, os testes over-the-air (OTA) tornam-se o caso de uso padrão para sistemas Massive MIMO, também para modelar as propriedades espaciais do canal de propagação. Devido aos diferentes tamanhos dos sistemas Massive MIMO, realizar testes em condições de campo distante exige diversos ambientes de proteção.

Benefícios das soluções de teste 5G da Rohde & Schwarz

A Rohde & Schwarz oferece um portfólio abrangente de soluções de teste “one stop” para realizar medições OTA em módulos 5G, dispositivos e sistemas de antenas ativas Massive MIMO que operam em frequências celulares tradicionais abaixo de 6 GHz e nos faixas de frequência de ondas centimétricas e milimétricas:

Soluções de teste prontas para uso que incluem todos os instrumentos, antenas e acessórios necessários para teste e medição
Testes de dispositivo de usuário com ondas centimétricas e milimétricas: câmara protegida escalonável e portátil R&S®ATS1000, incluindo um posicionador de corte cônico integrado de alta precisão e um laser opcional para a calibração adequada da perda de caminho e o alinhamento preciso do dispositivo em teste
Solução térmica opcional que se encaixa no R&S®ATS1000 para testar dispositivos móveis sob condições de temperaturas extremas, a fim de investigar os efeitos térmicos na faixa de temperatura de –20 °C a +85 °C, usando um fluxo térmico externo
Teste preciso e rápido para estação rádio-base sub 6 GHz Massive MIMO: o conversor de ondas planas R&S®PWC200, inovador e extremamente compacto, gera uma zona de silêncio esférica 3D de 1 m de diâmetro a uma distância de apenas 1,5 m para medições em tempo real de potência irradiada e do transceptor
Grande variedade de câmaras de teste de desempenho sem fio (WPTC) padronizadas de várias dimensões que atendem às exigências do local do cliente em colaboração com a Albatross Projects
A adição do analisador de redes de quatro portas R&S®ZVA e do software de medição e controle R&S®AMS32 permite a caracterização de padrões 2D/3D, incluindo transformações de campo próximo (NF) em campo distante (FF)
A combinação do gerador vetorial de sinais R&S®SMW200A e o analisador de espectro e sinal R&S®FSW permite a caracterização completa do transceptor de RF, usando, por exemplo, sinais modulados para medir as principais métricas de desempenho, como EVM
A plataforma de controle e chaveamento R&S®OSP opcional simplifica as interconexões no sistema
Sensores de potência OTA R&S®NRPM adicionais possibilitam medições de potência em posições dedicadas, por exemplo, em testes de direcionamento de feixes

Saiba mais sobre testes over-the-air

Webinar: Múltiplas direções de chegada utilizando medições OTA CATR

Participe e aprenda mais sobre um novo método utilizando múltiplos refletores em câmeras CATR para realizar medições simultâneas em múltiplos ângulos para dispositivos 5G capazes de realizar formação de feixe em faixas de frequências de ondas milimétricas.

Mais Informações

Publicação técnica: Medições de conformidade de RF over-the-air em dispositivos 5G NR

Leia esta publicação técnica para saber mais sobre o contexto técnico para testes over-the-air (OTA) com dispositivos 5G NR. Com foco nas características de conformidade de RF e equipamentos para usuários, a publicação avalia os requisitos descritos nas especificações técnicas.

Mais Informações

Gráfico de potência e parâmetros de antena

Prepare-se para os testes over-the-air (OTA)!

Baixe a publicação técnica gratuita “Desmistificando os testes over-the-air (OTA) – parâmetros importantes de antena, configuração e calibração do sistema de teste”.

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Veja mais

Baixe seu Guia eletrônico "Massive MIMO"

Veja uma visão geral resumida sobre Massive MIMO, seus maiores desafios e como criar condições de campo distante em distâncias curtas para conseguir uma configuração para testes compacta.

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Instrumentos para testes de Massive MIMO e over-the-air

Sistema de teste de antena R&S®ATS1000

Câmara de blindada personalizável e portátil com solução térmica opcional para testes de antenas 5G em frequências de ondas milimétricas.

Informação do produto

Analisador de redes vetoriais R&S®ZVA

Em combinação com o R&S®AMS32, o analisador de redes vetoriais de quatro portas permite a caracterização de padrões 2D/3D, incluindo transformação de NF em FF.

Informação do produto

Gerador vetorial de sinais R&S®SMW200A

Largura de banda de modulação interna de 2 GHz exclusiva com uma faixa de frequência de até 40 GHz.

Informação do produto

Analisador de espectro e sinal R&S®FSW

Recursos incomparáveis de medição de até 90 GHz e uma largura de banda de análise interna de 8.5 GHz exclusiva permitem a caracterização completa do transceptor de RF.

Informação do produto