Durante el desarrollo de sistemas de antenas MU-MIMO se revisan constantemente los algoritmos de formación de haz. Ya sea para pruebas de regresión o para verificar funciones de nueva incorporación, la verificación rápida de la formación de haz permite acelerar el proceso de investigación y desarrollo en antenas de formación de haz y mejorar el rendimiento del producto.
Sensor de potencia selectivo en frecuencia R&S®NRQ6
Su tarea consiste en desarrollar, verificar o mejorar los algoritmos de formación de haz para la integración en un dispositivo 5G NR real para las bandas de frecuencias por debajo de los 6 GHz. El desafío consiste en recibir una respuesta numérica y visual en tiempo real que permita comprobar en detalle los patrones de haz resultantes para la cobertura de antena completa basada en medidas reales del front-end real del dispositivo. En el caso ideal, la visualización debería cubrir los haces individuales de diferentes señales y canales con diferentes asignaciones en la cuadrícula de recursos.
Opción R&S®VSE-K146 para medidas de MIMO 5G
Con el R&S®NRQ6, Rohde & Schwarz ofrece un pequeño sensor de potencia selectivo en frecuencia con un excelente rango dinámico que ofrece también registro I/Q con hasta 100 MHz de ancho de banda de análisis. Combinando varios sensores de potencia R&S®NRQ6 se pueden generar registros con muy alta precisión y enganchados en fase y utilizarse como base para determinar los diagramas de antena resultantes para ajustes de haz individuales sin necesidad de medidas OTA en 3D completas.
El software explorador de señales vectoriales R&S®VSE junto con la opción para medidas de MIMO 5G R&S®VSE-K146 permite realizar adquisiciones I/Q sincronizadas en fase y un análisis de señales exhaustivo, así como identificar desplazamientos de fase en la forma de onda 5G NR modulada. Se pueden analizar y verificar variantes de formación de haz analógicas, digitales e híbridas, independientemente de la tecnología subyacente. Los desplazamientos de fase relevantes se pueden extraer del software utilizando la vista esquemática de formación de haz.
La opción R&S®VSE-K146 permite el análisis multicanal en paralelo de señales MIMO 5G NR. En combinación con varios R&S®NRQ6 sincronizados en fase o, alternativamente, con un osciloscopio de varios puertos, la opción R&S®VSE-K146 facilita análisis de fase de la señal de referencia, desplazamiento de fase y un resumen de formación de haz para señales de referencia específicas de equipos de usuario en PDSCH, CORESET y CSI-RS. Partiendo de estos datos se pueden calcular las características de formación de haz de sistemas de antenas (véase la figura a la derecha). Las simulaciones se pueden mejorar tomando medidas como base, y las simulaciones de patrón de haz se pueden crear partiendo de los datos reales del front-end de RF y de antena. Con sensores de potencia y software de demodulación de Rohde & Schwarz se pueden determinar las características de formación de haz en tiempo real sin necesidad de un escaneo 3D completo. De este modo es posible la visualización en 3D y 2D de los patrones de haz resultantes, la evaluación y verificación de diferentes ajustes de formación de haz, valoraciones de elementos de antena y algoritmos de formación de haz. El rendimiento del algoritmo se puede verificar a partir de medidas reales, que consideran el hardware real de la red de antenas y el front-end de RF. De este modo se cierra la brecha entre la simulación completa de formación de haz y una medida dedicada OTA en 3D.
Para sistemas con un gran número de elementos de antena activos simultáneamente se puede utilizar una matriz de conmutación adaptada a escala para realizar medidas secuenciales respecto a un puerto común de referencia. Como alternativa, el sistema se puede ampliar con más sensores de potencia enganchados en fase, adquisiciones de archivos I/Q y posprocesamiento en el software R&S®VSE. Para acelerar el procesamiento de los datos se dispone de R&S®VSE Enterprise Edition, que permite el análisis simultáneo de varias medidas.
