Testen von Kleinfunkzellen

Testen von Kleinfunkzellen

Effizientes Testen von Small-Cell-Infrastrukturen

Was sind 5G-Kleinzellen?

Kleinfunkzellensind Funkzugangsknoten, die relativ kleine geografische Gebiete abdecken. Sie können im Innen- und Außenbereich,in Ballungsgebieten und sogar an abgelegenen Orten mit unzureichender Netzabdeckung eingesetzt werden. In stark frequentierten Bereichen, die für Netzüberlastung anfällig sind, ermöglichen ergänzende Kleinzellen eine Erhöhung der Bandbreiteund Netzkapazität. Diese Maßnahmen bezeichnet man als Netzverdichtung.

Kleinzellen können in Femtozellen, Picozellen und Mikrozellen eingeteilt werden. Femtozellenhaben eine Reichweite von unter zehn Metern, während Picozellenbis zu 200 Meter abdecken. Mikrozellenkönnen die Versorgung in einem Umkreis von bis zu zwei Kilometern übernehmen. Diesen verschiedenen Funkzellentypen sind auch unterschiedliche Anwendungsfällezugeordnet: Femtozellen sind ideal für Privathaushalte oder kleinere Büros; Picozellen eignen sich besser für größere Büros oder Einrichtungen wie Einkaufszentren; und Mikrozellen kommen für öffentliche Räume mit hohem Verkehrsaufkommen wie Straßen und Bahnhöfe sowie für Hochhäuser zum Einsatz, in denen viele Menschen leben.

Was leistet die Kleinzellen-Technik?

In 5G-Netzen spielt eine Infrastruktur, die Makrozellen und Kleinfunkzellen kombiniert („disaggregiertes RAN“), besonderes für neue Anwendungen wieIoT und autonome Fahrzeuge eine wichtige Rolle. Sie ist außerdem von entscheidender Bedeutung für die Unterstützung von 5G-Diensten in Büros, Stadien und anderen Innenräumen, wo die Abdeckung normalerweise schwach ist.

Hauptzweck der Kleinzellen-Technik ist die Verbesserung der Netz-Performancedurch die Übernahme des Datenverkehrs von überlasteten Makrozellen und die Bereitstellung einer besseren Abdeckung und Kapazität dort, wo die Mobilfunknutzung intensiv ist. Indem sie den Abstand zur nächsten Funkzelle reduzieren, tragen Kleinzellen zur Reduzierung von Störungen, Steigerung der Datenratenund einer allgemeinen Verbesserung des Benutzererlebnisses bei.

Um den komplexen Herausforderungen moderner Netze gerecht zu werden, benötigen die Hersteller von Kleinzellen zuverlässige, leistungsstarke Messtechnikfür die Forschung und Entwicklung genauso wie für die Produktion.

Rohde & Schwarz bietet umfassende Lösungen an, die den kompletten 5G-Small-Cell-Testzyklusabdecken – von der Komponentencharakterisierung über die Designvalidierung bis hin zur Massenproduktion.

Herausforderungen bei Kleinzellen-Tests meistern

Das Testen von Kleinzellen ist mit zahlreichen Herausforderungen verbunden, unabhängig vom Betriebsfrequenzbereich. Kleinzellen nutzen technisch anspruchsvolle Verfahren wie Beamforming und Massive MIMO, um die Netzleistung zu verbessern. Um diese Funktionen gründlich zu testen, sind spezialisierte Geräte erforderlich, die komplexe Funksignale genau erfassen und analysieren können.

Darüber hinaus müssen Kleinzellennetze die neuesten Standards, etwa die 3GPP-Spezifikationen, erfüllen, um einen effektiven Netzbetrieb zu gewährleisten. Das bedeutet, dass auch die Messgeräte mit diesen Normen kompatibel sein müssen, um genaue Tests zu ermöglichen.

Das Testen von Kleinzellen, die im 5G NR-FR2-Frequenzbereich arbeiten, ist mit zusätzlichen Herausforderungen verbunden. Kleinzellen-Tests für FR2 müssen über die Luftschnittstelle (OTA) durchgeführt werden, da leitungsgebundene Tests für Millimeterwellenfrequenzen praktisch unmöglich sind. Diese Messungen sind sehr anfällig für thermische Veränderungen und andere Umweltfaktoren. Das Problem wird dadurch verkompliziert, dass Kleinzellennetze in vielfältigen Umgebungen eingesetzt werden. Denn jede Umgebung bringt ihre eigenen Herausforderungen mit sich – z. B. Feuchtigkeit und physische Hindernisse.

In einigen Ländern werden FR1-Kleinzellen in denselben Frequenzbändern betrieben wie andere Funktechnologien, z. B. Wi-Fi. Dies kann zu Signalstörungen führen, die die Netzleistung beeinträchtigen und die Isolierung und Diagnose von Problemen erschweren.

Finden Sie die optimale Small-Cell-Testlösung für Ihre Anwendung

Leistungsstarke Lösungen für den gesamten Test- und Betriebszyklus von Kleinzellen

Sehen Sie sich unser Portfolio an und entdecken Sie:

  • Kombination aus Signalgeneratorund Signal- und Spektrumanalysatorzur Verifizierung der ordnungsgemäßen Implementierung von digitaler Vorverzerrung (DPD) und Verbesserung der Linearität der in einer Kleinzelle eingesetzten Leistungsverstärker
  • Vektornetzwerkanalysatoren (VNA)zur Charakterisierung der Gruppenantennen einer Kleinzelle
  • Hochleistungs- Oszilloskopemit mehreren Kanälen, die die phasenkohärente Erfassung der Ausgangsstreams einer Kleinzelle zur genauen Demodulation und MIMO-Signal-Analyse ermöglichen
  • Eine breite Palette von Tastkopfals Zubehör für die Oszilloskope zum Testen der Signal- und Leistungsintegrität einer Kleinzelle in der frühen Digitaldesign-Phase
  • Mehrkanal- Netzgerätemit integrierten Messungen zur Messung des Stromverbrauchs der Module (Unit-Tests) sowie der Kleinzelle als System
  • OTA-Testkammern,die thermische Messungen unterstützen, um beispielsweise die Antenna-in-Package-(AiP)-Module, die in Kleinzellen verwendet werden, in einem breiten Temperaturbereich zu testen – von −40oC bis +85oC

Kleinzellen-Tests in FR1 und FR2

5G NR unterstützt den Betrieb in zwei Frequenzbereichen: in FR1 (unter 7125 MHz) und im Millimeterwellenbereich FR2 (zwischen 24,25 und 52,6 GHz). Das Rohde & Schwarz Portfolio umfasst Lösungen für beide Bereiche.

Herkömmliche FR1-Kleinzellen können mit einem Kabel getestet werden, aber FR2-Zellen machen OTA-Tests erforderlich. Das gilt auch für diejenigen FR1-Kleinzellen, die fortgeschrittene Technologien wie Massive MIMO und Beamforming nutzen. OTA-Tests sind mit besonderen Herausforderungen verbunden, wie z. B. einem erheblichen Pfadverlust, einer hohen Empfindlichkeit für die Ausrichtung des Prüflings und der Notwendigkeit einer hochpräzisen Kalibrierung des Messaufbaus.

Der R&S®PVT360A ist ein VSG/VSA-Single-Box-Vektortester, der für Small-Cell-Tests in FR1 optimiert ist. Er verfügt über zwei unabhängige Signalgeneratoren und -analysatoren für schnelle parallele Messungen, deckt einen Frequenzbereich bis 8 GHz ab und bietet eine flexible Bandbreitenkonfiguration sowie einen optionalen zweiten Transceiver-Kanal. Vor allem aber unterstützt er die standardkonforme 5G NR-Signalerzeugung und -analyse in allen FR1-Frequenzbändern und verfügt über vorkonfigurierte Testroutinen in Übereinstimmung mit den 3GPP-Anforderungen.

Für Small-Cell-Tests in FR2 bieten wir die Kompaktlösung R&S®CMPQ an. Diese wurde mit der Maßgabe entwickelt, dass sich 5G-FR2-OTA-Tests genauso zuverlässig und effizient durchführen lassen müssen wie Tests im FR1-Bereich. Die dreiteilige R&S®CMPQ Testlösung basiert auf dem R&S®CMP200 Radio Communication Tester , dem R&S®CMPHEAD30 Remote Radio Head (RRH) und der R&S®CMQ200 Schirmkammer .

Vorteile unserer Small-Cell-Testlösungen

Die flexible und skalierbare Architektur des Rohde & Schwarz Geräteportfolios ermöglicht einfache Upgrades, wenn Standards weiterentwickelt werden. Unsere Produkte sind 3GPP-konform und wurden von Anbietern von Open RAN (O-RAN)-Plattformen zugelassen.

Warum Sie unsere Lösungen wählen sollten:

  • Vollständiger Messaufbau für das gesamte Spektrum der Small-Cell-Tests: Komponentencharakterisierung, Designverifizierung und Massenproduktion
  • Leistungsstarke Geräte, die die 5G NR-Anforderungen erfüllen und 3GPP-konform sind
  • Flexible, skalierbare Lösungen, die sich an veränderte Standards und Erwartungen anpassen lassen
  • Umfassende Testlösungen zur Verifizierung der 3GPP-Konformität
  • Vollständige Kostenkontrolle mit unseren Reparatur- und Kalibrierservices

Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an uns.

Produkte für Small-Cell-Tests

R&S®PVT360A Performance Vector Tester

Umfassendste One-Box-Testlösung für Non-Signaling-5G NR-FR1- und LTE-Small-Cell-Tests in der DVT-Phase (Designverifizierungstest) oder in der Fertigung.

Produktinformationen

R&S®CMP200 Radio Communication Tester

Ideale Lösung für die DVT-Phase (Designverifizierungstest) und die Produktion von Kleinzellen, die den 5G NR-FR2-Frequenzbereich unterstützen.

Produktinformationen

R&S®SMW200A Vektorsignalgenerator

Deckt alle Anforderungen bei Design und Entwicklung von Mobilfunkinfrastrukturen ab, von der Komponentencharakterisierung und Modulprüfung bis hin zur Konformitätsprüfung des fertigen Produkts.

Produktinformationen

R&S®FSW

Der R&S®FSW legt die Messlatte hoch: Er bietet nicht nur eine ausgezeichnete Phasenrauschperformance, sondern ist auch der Signal- und Spektrumanalysator mit der größten Analysebandbreite auf dem Markt.

Produktinformationen

R&S®ATS1800C 5G NR-Millimeterwellen-Messkammer auf CATR-Basis

Kompakte und flexible CATR-OTA-Messkammer mit bester Schirmwirkung, ideal für die Verifizierung von Millimeterwellen-FR2-Netzwerktechnik wie Kleinzellen und Repeatern.

Produktinformationen

R&S®CMQ200 Schirmkammer

Vollintegrierte Lösung in Kombination mit dem R&S CMP200, die sich durch geringen Platzbedarf auszeichnet; ideal für die Produktion von Infrastrukturtechnik wie RFICs, Kleinzellen und Repeatern.

Produktinformationen

Einblicke in Small-Cell-Tests

Component and 5G NR base station testing in production

Video: Komponenten- und 5G NR-Basisstationstests in der Produktion

Erfahren Sie mehr über innovative Lösungen für Tests von Basisstationen, Kleinzellen und aktiven Komponenten in Produktions- und Charakterisierungsumgebungen.

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FR2 small cell testing

Video: FR2 small cell testing - Enabling the full 5G device experience

Sehen Sie sich dieses Video an, um mehr über die Entwicklung und Herstellung von Bauteilen für FR2-Kleinzellen zu erfahren.

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Webinar: Small cells – an essential paradigm shift for cellular networks

Registrieren Sie sich für dieses Video und erfahren Sie mehr über Kleinzellen und Netzverdichtung, messtechnische Anforderungen und Herausforderungen, entsprechende Lösungsansätze sowie eine One-Box-Lösung für Produktionstests an 5G-FR2-Kleinzellen.

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Application Note: Testen von Kleinfunkzellen in FR2

Erhalten Sie Einblicke in die Testaspekte von Kleinzellen während des gesamten Produktlebenszyklus mit besonderem Schwerpunkt auf Produktionstestlösungen für FR2.

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Knowledge+

Finden Sie speziell für Sie personalisierten, hochwertigen Content aus dem gesamten Rohde & Schwarz-Ökosystem an einem zentralen Ort. Entdecken Sie unser Know-how über Small-Cell-Tests, zugeschnitten auf Ihre Bedürfnisse.

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