Real-time beamforming verification in 5G NR FR1

MU-MIMO 안테나 배열 개발 중에는 빔포밍 알고리즘을 계속해서 수정하는 과정을 거칩니다. 회귀 테스트에서 사용하거나 새로 도입한 기능을 검증하는 경우에도 빠른 빔포밍 검증은 빔포밍 안테나의 R&D 기간을 단축하고 제품 성능을 개선해줍니다.

RS®NRQ6 Frequency Selective Power Sensor
RS®NRQ6 Frequency Selective Power Sensor

목표

sub-6 GHz 주파수 대역의 실제 5G NR 기기에 구축되는 빔포밍 알고리즘을 개발, 검증 또는 개선하는 업무를 담당하고 있습니다. 과제는 수치적, 시각적 피드백을 실시간으로 구현해 실제 기기 프론트엔드의 실제 측정값을 기준으로 풀 안테나 커버리지 범위에 대한 결과 빔 패턴에 관한 정보를 제공하는 것입니다. 시각화를 통해 각 신호와 채널의 개별 빔이 리소스 그리드의 각 구역까지 커버하는 것이 최적입니다.

VSE-K146 5G MIMO Measurements 옵션
R&S®VSE-K146 5G MIMO Measurements 옵션
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로데슈바르즈 솔루션

로데슈바르즈는 최대 100 MHz 분석 대역폭의 I/Q 레코딩과 우수한 다이내믹 레인지를 지원하는 R&S®NRQ6 소형 주파수 선택 파워 센서를 제공합니다. 여러 대의 R&S®NRQ6 파워 센서를 결합할 경우 매우 정확한 위상 정합 레코딩이 가능하며 Full 3D OTA를 측정할 필요 없이 개별 빔 설정을 위한 결과 안테나 패턴을 결정용 기준으로 사용할 수 있습니다.

위상 정합 I/Q 레코딩과 포괄적 신호 분석을 위해 R&S®VSE Vector Signal Explorer 소프트웨어와 R&S®VSE-K146 5G MIMO Measurements 옵션을 결합하십시오. 변조 5G NR 파형에서 위상 차이를 식별합니다. 기본 기술과 상관없이 아날로그 빔포밍, 디지털 빔포밍, 하이브리드 변화를 분석 및 검증할 수 있습니다. 빔포밍 요약 뷰를 사용하여 소프트웨어에서 관련 위상 차이를 추출할 수 있습니다.

빔포밍 시각화
빔포밍 시각화
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애플리케이션

R&S®VSE-K146를 사용하면 5G NR MIMO 신호에 대한 동시 멀티채널 분석이 가능합니다. 복수의 위상 정합 R&S®NRQ6 기기 또는 멀티포트 오실로스코프와 결합할 경우 R&S®VSE-K146은 PDSCH, CORESET, CSI-RS에서 UE-전용 레퍼런스 신호에 대한 레퍼런스 신호 위상, 위상차, 빔포밍 요약 분석 정보를 제공합니다. 이 데이터를 기준으로 어레이 안테나의 빔포밍 특성을 계산할 수 있습니다(오른쪽 그림 참조). 측정값을 기준으로 시뮬레이션을 개선할 수 있으며, 측정된 RF 및 안테나 프론트엔드에서 가져온 실제 데이터를 기준으로 빔 패턴 시뮬레이션을 생성할 수 있습니다. 로데슈바르즈 파워 센서 및 복조 소프트웨어를 사용하면 Full 3D 스캔을 사용할 필요 없이 빔포밍 특성을 실시간으로 확인할 수 있습니다. 이 경우 결과 빔 패턴의 3D 및 2D 시각화가 가능하며 다른 빔포밍 설정, 안테나 소자 가중치, 빔포밍 알고리즘을 평가 및 검증할 수 있습니다. 알고리즘 성능은 실제 어레이 안테나 하드웨어와 RF 프론트엔드를 고려하여 실제 측정값을 기준으로 검증할 수 있습니다. 검증 결과를 기준으로 전체 빔포밍 시뮬레이션과 전용 3D OTA 측정값 간 차이를 줄일 수 있습니다.

동시 활성 상태인 안테나 소자 수가 많은 셋업의 경우 적절히 확장된 스위치 매트릭스를 사용하여 공통 레퍼런스 포트를 기준으로 순차적 측정을 수행할 수 있습니다. 또는 R&S®VSE 소프트웨어에서 더 많은 위상 정합 파워 센서, I/Q 파일 레코딩, 포스트 프로세싱을 사용하여 셋업을 확장할 수 있습니다. 데이터를 더욱 빠르게 처리하려면 여러 측정값을 동시에 분석할 수 있는 R&S®VSE Enterprise Edition을 사용하십시오.

복수 NRQ6 파워 센서와 스위치 매트릭스를 이용한 위상 정합 측정
R&S®NRQ6 파워 센서와 스위치 매트릭스를 이용한 위상 정합 측정

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