重要インフラのための干渉探索

プライベート5Gネットワークのゲーティッドモード測定

課題

重要インフラの拠点では、必要なスペクトラムを確実に利用できることが何よりも重要です。あらゆる無線通信障害が安全上の重大なリスクを引き起こす可能性があるため、重要インフラの拠点では干渉エミッションを短時間で効果的に検出および解析して位置特定することがきわめて重要です。重要インフラがある多くの地域で使用されるプライベート5Gネットワークでは、干渉探索がきわめて困難になる場合があります。ローデ・シュワルツのスペクトラムモニタリングシステムは、このような施設を保護します。

時分割デュプレックス(TDD)ネットワークでは、ダウンリンク(DL)とアップリンク(UL)が同じ周波数バンドを別々のタイムスロットで使用します。プライベートTDDネットワークは同期信号ブロック(SSB)の標準化要件に従っていないため、特定のニーズに応じて構成できます。これは公衆ネットワークなので、アップリンクトラフィックが多くなる傾向があります。
こうしたTDD信号を従来のスペクトラム表示で見ると、アップリンクとダウンリンクは区別できず、同じスペクトラム内にある他の不要な信号も判別できません。公衆ネットワークでは、標準化されたULタイムスロットをゲーティッド測定と干渉探索に使用できます。詳細はアプリケーションカード「TDDネットワークでの干渉探索」(PD 3608.3632.92)を参照してください。しかし、これはプライベート5G TDDネットワークには適していません。プライベート5G TDDネットワークでの干渉探索は、手動でネットワークをシャットダウンしないとほぼ不可能です。

5G信号の100 MHzスペクトラムとウォーターフォール表示
3.75 GHzの一時的な干渉を伴う5G信号の100 MHzスペクトラムとウォーターフォール表示
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ローデ・シュワルツのソリューション

R&S®PR200 ポータブル・モニタリング・レシーバーは、ゲーティッドスペクトラム動作が可能です。ホーミングなどの別の一般的なアプリケーションをゲーティッドスペクトラムと組み合わせて使用できます。
ゲーティッドスペクトラムでは、レシーバーをトリガして特定のタイムスロット(例:5G TDDのULとDL間の70 μsのガードインターバル)中のみスペクトラムを表示することができます。これにより、目的の信号と同じ周波数を占有する干渉を見つけやすくなり、プライベートネットワークでの干渉探索が可能になります。

アプリメニューと強調表示されたゲーティッドスペクトラム
ゲーティッドスペクトラムは、アプリメニューからアクティブにできます。
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R&S®PR200のゲーティッドスペクトラムをアクティブにする

ゲーティッドスペクトラム機能には、R&S®PR200のR&S®CS-ZS タイムドメイン測定オプションが必要です。この機能はアプリメニューで選択でき、ユーザーは繰り返しゲート期間とゲートの位置および長さを設定できます。アプリ設定を介して永続的ゲーティッドモードをアクティブにした後、R&S®PR200でレベルマッピング(R&S®CS-MAPオプション)やパノラマスキャン(R&S®CS-PSオプション)など、別の機能の測定を実行できます。

R&S®PR200とR&S®HE400UWB
R&S®PR200 ポータブル・モニタリング・レシーバーとR&S®HE400UWB アンテナモジュールで構成された干渉探索の一般的な構成
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ガードインターバルの利用方法

1. パノラマスキャン(PScan)アプリをそのスキャン速度で使用して、プライベートネットワーク周波数の帯域幅を特定します

2. ゲーティッドスペクトラムアプリを開始して、目的の周波数範囲のタイムドメインを表示します。できるだけ長い周期(5Gの場合、40 ms)でトレースモード(MAX HOLD)を使用して、ガードインターバルの周期を特定します(必要に応じて、40 MHzのリアルタイム帯域幅をスワイプします)。

3. ゲート期間を、単一無線フレーム(10 ms)またはフレームの周期部分(例:2.5 ms)に設定します。ガードインターバル内に収まるように、ゲート長を短くしてゲート遅延の位置を決めます

4. アプリ設定で永続的ゲートモードをアクティブにして、ゲートモードで別のR&S®PR200アプリを操作します

5. PScanアプリを使用して、5G TDD(例:200 MHz)ネットワークの周波数範囲全体で干渉を探索します

R&S®HE400UWBによる干渉探索
R&S®HE400UWB アンテナモジュールによる干渉探索
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R&S®PR200のゲーティッドモード測定の利点
  • 分割画面に、信号スペクトラムとタイムドメイン表示を同時に表示できます
  • プライベート5G TDDネットワークのULとDL間のガードインターバルとして、体系的なタイムスロットをタイムドメインで効果的に特定できます
  • ゲート長を5 μsに設定でき、タイムスロットに対して必要な位置にゲートを設定できます
  • 定義済みのゲーティッドタイムスロットは、5Gに必要な200 MHzのスキャンに適した帯域幅でのレベルマッピングやパノラマスキャンなど、十分に確立された別のR&S®PR200測定機能アプリに拡張できます。
ガードインターバル内のゲート期間
ガードインターバル内にゲート期間を設定して、永続ゲートモードで別のR&S®PR200アプリを操作できます