Ensayos OTA 5G/MIMO masivo

Rohde & Schwarz ofrece soluciones de ensayos OTA («over the air») para preparar el terreno para las antenas de ondas milimétricas y MIMO masivo.

Las redes 5G deberán ofrecer una mayor capacidad y flexibilidad y reducir al mismo tiempo los gastos operativos (OPEX) del sistema. El método más sencillo para aumentar la capacidad sería aumentar el número de estaciones base de la red. No obstante, puesto que este método implica unos costes inmobiliarios y de consumo energético elevados, contará con una aceptación limitada. Un método más prometedor consiste en utilizar un número elevado de elementos de antenas de transmisión y recepción con control de amplitud y de fase. A estos sistemas se les conoce como sistemas MIMO masivo. Existen varias formas de utilizar estos sistemas. Se pueden utilizar para permitir múltiples secuencias de datos precodificados mediante multiplexación espacial o para aumentar la ganancia a través de la formación de haz o de una combinación de ambas.

Comunicaciones inalámbricas Rohde Schwarz - MIMO masivo 5G

Visualización de campo E y medida aérea precisa de patrones de haz para AAS

Visualización de campo E y medida aérea de patrones de haz

En el espectro de frecuencia por debajo de 6 GHz, las estaciones base aplican, lo general, un número elevado de elementos de antenas de transmisión/recepción para dar servicio a múltiples usuarios con flujos de datos en paralelo. Este sistema se conoce como MIMO multiusuario (MU-MIMO). En cambio, la atenuación de pérdida de trayectoria alta en el espectro de la onda centimétrica y milimétrica precisa unas ganancias de la antena elevadas, que se consiguen aplicando una formación de haz dinámica. Dirigiendo a equipos de usuario individuales señales asignadas a ellos de manera específica se reduce de forma significativa el consumo energético. Tanto MU-MIMO como la formación de haz aumentan la capacidad de la celda sin necesidad de utilizar estaciones base adicionales.

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Comunicaciones inalámbricas Rohde Schwarz - Arquitectura 5G - Sistema de antenas activas MIMO masivo

Arquitectura típica de un sistema de antenas activas MIMO masivo

Retos en materia de tests 5G

Al diseñar un sistema de antenas activas MIMO masivo, los ingenieros de desarrollo se enfrentan a nuevos retos entre los que se incluyen las tolerancias del desplazador de fase, los efectos térmicos en los amplificadores de potencia (PA) y las desviaciones de frecuencia entre módulos, que afectan a los patrones de haz deseados. En un sistema de antenas activas, las etapas de entrada de los transceptores están integradas con el conjunto de antenas, lo que significa que los puertos de salida de radiofrecuencia tradicionales dejan de estar accesibles. Además, una interfaz de fibra sustituye a los puertos de entrada de radiofrecuencia tradicionales para datos I/Q. Como consecuencia, las medidas aéreas (OTA) se convierten en el caso de uso predeterminado para los sistemas MIMO masivo, así como para modelar las propiedades espaciales del canal de propagación. Debido a los diferentes tamaños de los sistemas MIMO, las medidas en condiciones de campo lejano requieren diferentes entornos de apantallado.

Ventajas de las soluciones de test 5G de Rohde & Schwarz

Rohde & Schwarz ofrece una amplia gama de soluciones multiservicios para efectuar medidas OTA en módulos 5G, dispositivos y sistemas de antenas activas MIMO masivo que funcionan a frecuencias celulares tradicionales por debajo de 6 GHz en los rangos de frecuencia de onda centimétrica y milimétrica:

Soluciones de test llave en mano, incluidos todos los instrumentos de test y medida, antenas y accesorios necesarios.
Medidas en dispositivos de usuario de onda centimétrica y milimétrica: cámara apantallada R&S®ATS1000 escalable y portátil que incluye un posicionador de corte cónico y un láser opcional para una calibración adecuada de la pérdida de trayectoria y una alineación precisa del dispositivo bajo test.
Solución térmica opcional que se adapta al R&S®ATS1000 para efectuar medidas en dispositivos móviles en condiciones de temperatura extremas con vistas a investigar los efectos térmicos en el rango de temperatura comprendido entre -20 °C y +85 °C utilizando un flujo térmico externo.
Medidas precisas y rápidas en estaciones base MIMO masivo por debajo de 6 GHz: el convertidor de onda plana R&S®PWC200, extremadamente compacto e innovador, genera una zona tranquila esférica en 3D de 1 m de diámetro a una distancia de tan solo 1,5 m para obtener potencia radiada en tiempo real y efectuar medidas en transceptores.
Amplia gama de cámaras de test de rendimiento inalámbrico (WPTC, por sus siglas en inglés) estandarizadas que responden a los requisitos de las instalaciones del cliente en colaboración con Albatross Projects
Añadiendo el analizador de red de cuatro puertos R&S®ZVA y el software de medida y control R&S®AMS32 es posible caracterizar patrones en 2D/3D (transformación de campo cercano [NF] a campo lejano [FF] incluida).
La combinación del generador vectorial de señales R&S®SMW200A y el analizador de espectro y señal R&S®FSW permite una caracterización completa de transceptores de radiofrecuencia utilizando, por ejemplo, señales moduladas para medir indicadores de rendimiento clave, como, por ejemplo, la EVM.
La plataforma abierta de control y conmutación R&S®OSP opcional simplifica las interconexiones con el sistema.
Los sensores de potencia R&S®NRPM OTA adicionales permiten efectuar medidas de potencia en posiciones específicas para, por ejemplo, medidas de orientación del haz.

Más información sobre medidas «over the air»

Webinar: Medidas OTA en cámaras CATR de señales provenientes de múltiples direcciones

Este webinar presenta un nuevo método basado en el uso de varios reflectores en cámaras (CATR) para realizar medidas simultáneas de múltiples ángulos en dispositivos 5G con capacidad de formación de haz en el rango de frecuencias de onda milimétrica.

Más información

Informe técnico: Medidas de conformidad de RF por el aire (OTA) en dispositivos 5G NR

Obtenga a través de este informe técnico más información sobre los principios técnicos de las medidas «over the air» (OTA) en dispositivos 5G NR. Centrándose en especial en los aspectos de la conformidad de RF y los equipos de usuario, el informe examina los requisitos descritos en las especificaciones técnicas.

Más información

Diagrama de la potencia y los parámetros de una antena

Prepárese para las medidas OTA

Descargue su informe técnico gratuito «Demystifying over-the-air (OTA) testing – important antenna parameters, test system setup and calibration» («Esclareciendo los test OTA — parámetros importantes de la antena, configuración y calibración del sistema de prueba»).

Más información

Descargue gratuitamente su guía electrónica sobre MIMO masivo

Obtenga una visión general esquemática sobre lo que significa MIMO masivo, sus principales retos y cómo crear condiciones de campo lejano a distancias cortas para lograr una configuración de medida compacta.

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Instrumentos para test de MIMO masivo y «over-the-air»

Sistema de test de antenas R&S®ATS1000

Cámara apantallada personalizable y portátil con una solución térmica opcional para efectuar medidas en antenas 5G en frecuencias de onda milimétrica.

Información del producto

Analizador vectorial de redes R&S®ZVA

Combinado con el R&S®AMS32, el VNA de cuatro puertos permite caracterizar patrones en 2D/3D (transformación de NF a FF incluida)

Información del producto

Generador de señales vectoriales R&S®SMW200A

Ancho de banda de modulación interna de 2 GHz único con un rango de frecuencia de hasta 40 GHz.

Información del producto

Analizador de señales y de espectro R&S®FSW

Capacidad de medida inigualable de hasta 90 GHz y ancho de banda de análisis interno único de 8,3 GHz que permiten una caracterización completa de transceptores de radiofrecuencia

Información del producto