Pulizia automatizzata dello spettro destinato a reti mobili LTE e 5G

La pulizia dello spettro (spectrum clearance) destinato alle reti mobili sta diventando un'attività sempre più importante, in quanto gli operatori utilizzano nuove bande che in precedenza contenevano altri servizi. Ciò è particolarmente importante per il lancio delle reti 5G NR. Il 5G NR ha già avviato la diffusione delle reti TDD (Time Division Duplex) in tutto il mondo in un ambiente radio sconosciuto, dove i trasmettitori indesiderati possono creare interferenze in direzione uplink mascherate dai segnali in direzione downlink, rendendo particolarmente impegnativo il rilevamento delle interferenze. Il rilevamento automatico dei segnali interferenti prima dell'accensione di una rete può essere di grande aiuto in aggiunta alle tecniche manuali tradizionali.

Registrazione automatizzata dei segnali di interferenza utilizzando l’analizzatore dei problemi di rete R&S®ROMES4NPA.
Registrazione automatizzata dei segnali di interferenza utilizzando l’analizzatore dei problemi di rete R&S®ROMES4NPA.
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Attività da eseguire

Preparare nuove bande di frequenza per l'installazione e l'accensione di reti LTE o 5G NR caratterizzando l'ambiente radio ed effettuando la pulizia dello spettro. Il primo compito consiste nell'identificare ed eliminare le fonti di interferenza esterne che causano la maggior parte dei problemi in direzione uplink. Se si sta realizzando una nuova rete TDD, il compito è ancora più critico, poiché i segnali in downlink e uplink condividono la stessa banda di frequenza e sono separati solo nel tempo. Con la multiplazione TDD, il segnale downlink ad alta potenza di una rete può mascherare le interferenze in uplink durante il processo di rilevamento delle interferenze.

L'individuazione e l'eliminazione delle fonti di interferenza è più complessa nei sistemi TDD rispetto ai sistemi con multiplazione FDD (Frequency Division Duplex). Raccomandiamo vivamente di identificare le fonti di interferenza prima di avviare un sistema TDD. L'automazione di questo compito riduce notevolmente il tempo e la difficoltà del processo.

Prima di attivare una rete è necessario eseguire le seguenti operazioni:

  • Identificazione e mappatura delle fonti di interferenza
  • Trasmissione della posizione, della frequenza e delle forme spettrali ai team di rilevamento delle interferenze
  • Individuazione ed eliminazione delle fonti di interferenza

Soluzione Rohde & Schwarz

Iniziare con un drive test nell'area utilizzando un ricevitore scanner RF, rapido e sensibile, per rilevare e registrare la posizione, la frequenza e la forma spettrale delle fonti di interferenza. I risultati vengono quindi trasmessi a uno strumento di postelaborazione per analizzare e identificare i segnali che soddisfano determinati criteri, come i livelli minimi del segnale di ricezione.

Rispetto all'impiego diretto di squadre di rilevamento delle interferenze con analizzatori di spettro o ricevitori portatili e alla ricerca manuale delle interferenze (il metodo tradizionale), il metodo automatizzato presenta tre grandi vantaggi:

  • L'identificazione dei potenziali segnali interferenti e delle loro caratteristiche è molto più rapida
  • La raccolta e l'analisi dei dati sono separate, il che significa che la raccolta dei dati, che richiede molto tempo, può essere effettuata molto più rapidamente e con meno personale specializzato
  • Gli esperti dei team di rilevamento delle interferenze possono essere utilizzati in modo più efficace, poiché possono concentrarsi su punti di interferenza predefiniti

La fase finale del processo di pulizia dello spettro è l'eliminazione delle fonti di interferenza, che può essere automatizzata con un sistema di radiogoniometria, come il localizzatore di interferenze RF R&S®MNT100 in combinazione con il software R&S®MobileLocator.

La soluzione di pulizia dello spettro consiste di:

  • Uno scanner di rete (R&S®TSMA6B o R&S®TSME6)
  • La piattaforma software universale ROMES per l'ottimizzazione e la risoluzione dei problemi di rete
  • Software R&S®ROMES4NPA di analisi dei problemi di rete per la postelaborazione

Di seguito è riportata un'immagine dello scanner di rete autonomo R&S®TSMA6B, alimentato a batteria, che può essere riposto comodamente in una borsa a tracolla per comodi drive/walk test. Il software di drive/walk test ROMES viene eseguito sul PC NUC (Next Unit of Computing) integrato nel sistema R&S®TSMA6B. Il software è supportato da un ricevitore GPS e da funzionalità di mappatura. Le misure possono essere controllate con un tablet che visualizza i risultati all'utilizzatore in tempo reale.

La soluzione portatile per la pulizia dello spettro R&S®TSMA e il software di drive/walk test R&S®ROMES4
La soluzione portatile per la pulizia dello spettro: lo scanner di rete mobile autonomo R&S®TSMA e il software di drive/walk test R&S®ROMES4

L’immagine mostra lo scanner di rete autonomo R&S®TSMA, che è alimentato a batteria e può essere alloggiato facilmente in una borsa da spalla per comodi drive/walk test. Il software di rive/walk test R&S®ROMES4 è eseguito sul PC “Successiva unità di elaborazione” (“Next Unit of Computing”) integrato nel R&S®TSMA. Il software è supportato da un ricevitore GPS e da una funzionalità di mappatura. Le misure sono controllate da un tablet che visualizza i risultati all’utente in tempo reale.

Caratteristiche spettrali del punto di interferenza con ROMES
Caratteristiche spettrali del punto di interferenza con il software di drive test ROMES
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Benefici e caratteristiche chiave

Il collegamento di uno scanner di rete al software di analisi e postelaborazione in un pacchetto integrato rende uniche le soluzioni di test di Rohde & Schwarz.

Vantaggi per l'utilizzatore:

  • Pulizia accelerata dello spettro con l'identificazione automatica delle interferenze
  • Gli esperti possono essere utilizzati in modo più efficiente separando la raccolta e l'analisi dei dati
  • Raccolta dati più affidabile grazie alla riduzione della necessità di ripetere il percorso, poiché è possibile distribuire configurazioni di misura predefinite per ottenere risultati di misura di alta qualità
  • Una panoramica completa della situazione delle interferenze grazie a uno scanner estremamente sensibile che separa rapidamente e chiaramente le parti chiare dello spettro dalle fonti di interferenza
  • Raccolta dati altamente efficiente con un funzionamento molto stabile e un software di drive test in grado di gestire grandi quantità di dati
  • Analisi, configurazioni e modifiche semplificate con lo strumento integrato di postelaborazione
  • Risparmio di tempo con un'analisi rapida: due ore di dati di drive test possono essere analizzate in due o tre minuti

Un'ulteriore analisi dei segnali interferenti rivela chiaramente un cluster nella gamma da 725 MHz a 735 MHz (vedere schermata a destra).

Le caratteristiche principali della soluzione:

  • Controllo centrale delle misure per distribuire configurazioni di misura predefinite per risultati di misura di alta qualità
  • Scanner estremamente sensibile (può scansionare l'intera larghezza di banda di 30 MHz in uplink con DANL di -130 dBm) per separare rapidamente e con precisione uno spettro chiaro dalle fonti di interferenza
  • Uno scanner molto veloce consente di raccogliere più dati in ogni periodo di test (o minori tempi di misura per la stessa quantità di dati)
  • Una piattaforma di drive test comprovata in grado di gestire grandi volumi di dati
  • Strumento rapido di postelaborazione automatizzata e integrata

Attività da eseguire

Preparare nuove bande di frequenza per l'installazione e l'accensione di reti LTE o 5G NR caratterizzando l'ambiente radio ed effettuando la pulizia dello spettro. Il primo compito consiste nell'identificare ed eliminare le fonti di interferenza esterne che causano la maggior parte dei problemi in direzione uplink. Se si sta realizzando una nuova rete TDD, il compito è ancora più critico, poiché i segnali in downlink e uplink condividono la stessa banda di frequenza e sono separati solo nel tempo. Con la multiplazione TDD, il segnale downlink ad alta potenza di una rete può mascherare le interferenze in uplink durante il processo di rilevamento delle interferenze.

L'individuazione e l'eliminazione delle fonti di interferenza è più complessa nei sistemi TDD rispetto ai sistemi con multiplazione FDD (Frequency Division Duplex). Raccomandiamo vivamente di identificare le fonti di interferenza prima di avviare un sistema TDD. L'automazione di questo compito riduce notevolmente il tempo e la difficoltà del processo.

Prima di attivare una rete è necessario eseguire le seguenti operazioni:

  • Identificazione e mappatura delle fonti di interferenza
  • Trasmissione della posizione, della frequenza e delle forme spettrali ai team di rilevamento delle interferenze
  • Individuazione ed eliminazione delle fonti di interferenza
Esempio di risultato da R&S®ROMES4NPA
Esempio di risultati da R&S®ROMES4NPA: misure di spettro nella banda 700 MHz. Il cerchio rosso nell’immagine identifica un potenziale punto problematico, che è evidenziato nell’elenco dei problemi.

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