Verifica rapida sul campo delle forme d’onda 5G

Verifica dei segnali trasmessi 5G sul campo con l’analizzatore di spettro portatile R&S®Spectrum Rider FPH

Attività da eseguire

Il successo dell'introduzione del 5G ha creato una forte domanda di miglioramento del throughput, della latenza, dell'affidabilità e dell'efficienza dello spettro. Con l'aumento del numero di applicazioni affamate di dati, il vostro compito è quello di assicurare che i segnali trasmessi siano conformi alle linee guida 3GPP con l'analizzatore di spettro portatile R&S®Spectrum Rider FPH.

Gli operatori di rete del settore wireless sono in corsa per fornire la migliore infrastruttura ai propri clienti al miglior prezzo. I segnali 5G DL trasmessi non devono solo essere conformi, ma devono anche rispettare i parametri della banda di trasmissione.

Segnale downlink 5G

Il 3GPP specifica due gamme di frequenza, FR1 e FR2. La gamma FR1 copre lo spettro da 450 MHz a 7,125 GHz, mentre la gamma FR2 copre lo spettro da 24,25 GHz a 52,6 GHz. Le frequenze per il 5G tendono a essere inferiori a 40 GHz. Nel dominio delle frequenze, il blocco del segnale di sincronizzazione (SSB) è composto da 240 sottoportanti (SC) contigue. Nel dominio del tempo, una SSB è composta da quattro simboli OFDM (orthogonal frequency division multiplexing, multiplexing della divisione di frequenza ortogonale).

La presenza di una SSB nello slot dipende dal tipo di caso di spaziatura tra le sottoportanti (SS).

Fig. 1: Panoramica del 5G NR
Fig. 1: Panoramica del 5G NR
Fig. 2: 5 sequenze SGS
Fig. 2: 5 sequenze SGS
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La Fig. 2 illustra le sequenze SSB. SSB è la combinazione di SS e del canale fisico di trasmissione (PBCH), dove il segnale di sincronizzazione primario (PSS), il segnale di sincronizzazione secondario (SSS) e il PBCH con il segnale di riferimento di demodulazione associato (DM-RS) occupano simboli diversi.

Fig. 3: Segnale in direzione downlink 5G con dati utente
Fig. 3: Segnale in direzione downlink 5G con dati utente
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Soluzione Rohde & Schwarz

Con un peso di appena 2,5 kg indipendentemente dall’intervallo di frequenza di lavoro, l’analizzatore di spettro portatile R&S®Spectrum Rider FPH supporta frequenze fino a 44 GHz, il che copre la maggior parte delle possibili bande di frequenza 5G. Con una singola carica, l’analizzatore può funzionare per oltre sei ore.

Il modello di base esegue misure di analisi dello spettro come larghezza di banda occupata (OBW), potenza del canale, emissioni spurie e distorsione armonica, consentendo una rapida interpretazione delle misure di analisi dello spettro. R&S®Spectrum Rider FPH è uno strumento economico, intuitivo e robusto. Può essere utilizzato per il monitoraggio dello spettro, la validazione di progetti RF, la ricerca di interferenze e il test di trasmettitori RF. In modalità OBW, R&S®Spectrum Rider FPH visualizza automaticamente la larghezza di banda occupata del segnale downlink 5G.

Nella Fig. 3, la larghezza di banda occupata è di circa 100 MHz, corrispondente alla larghezza di banda specificata del canale 5G. La larghezza di banda dell’SSB catturato (segnale SS/PBCH) corrisponde anche al valore teorico di 7,2 MHz (240 sottoportanti × spaziatura SC di 30 kHz). La Fig. 4 mostra il segnale 5G in direzione downlink nel dominio del tempo. In base alla ricorrenza dell'SSB, viene facilmente riconosciuto come con spaziatura SC di tipo C. Secondo lo standard, la lunghezza teorica di uno slot è di 500 μs e 33,3 μs per simbolo, completamente corrispondente al segnale di downlink trasmesso.
Il leggero analizzatore di spettro portatile R&S®Spectrum Rider FPH può aiutare a verificare rapidamente i segnali downlink 5G trasmessi sul campo e non richiede alcuna configurazione complicata o costose opzioni speciali.

Fig. 4: Segnale downlink 5G con dati utente nel dominio del tempo, spaziatura SC
Fig. 4: Segnale downlink 5G con dati utente nel dominio del tempo, spaziatura SC