Wie man 5G-Kommunikationssysteme testet

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Testen der Systeme mit einer Vielzahl von normkonformen Wellenformen

Die Prüfung von 5G-Drahtloskommunikationssystemen erfordert eine flexible Testumgebung, die viele mögliche reale Szenarien abdeckt. Ingenieure müssen das System unter Verwendung einer Vielzahl von Modulationsschemata bei unterschiedlichen Frequenzen und Modulationsbandbreiten bewerten. Testflexibilität ist wichtig, um drei Schlüsselbereiche von 5G abzudecken - 5G New Radio (NR) und Multiformat-Wellenformen mit hoher Wiedergabetreue, Modulationsbandbreiten von 100 MHz bis über 5 GHz und Frequenzbänder von RF über Zentimeterwellen bis hin zu Millimeterwellen (mmWave). Ingenieure können mit einem analogen Mikrowellensignalgenerator und einer Signalerzeugungssoftware eine Vielzahl von standardkonformen und kundenspezifischen Wellenformen erstellen.

Zu diesen Wellenformen gehören der 5G NR-Standard des 3rd Generation Partnership Project (3GPP), Pre-5G, benutzerdefinierte OFDM-Wellenformen (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) sowie In-Phase- und Quadratur-Wellenformen (IQ) zur Bewertung der Eigenschaften des zu prüfenden Geräts (DUT) in einem breiten Spektrum von Signalkonfigurationen. Ingenieure können ein Hochleistungsoszilloskop verwenden, um HF- und mmWave-Signale direkt für die Signalanalyse zu digitalisieren. Wie bei Phased-Array-Antennensystemen ermöglicht ein Oszilloskop eine 4x4-MIMO-Analyse (Multiple-Input/Multiple-Output) oder phasenkohärente Messungen von Prüflingen.

Eine Lösung zur Erzeugung und Analyse von 5G-Wellenformen

Das Testen von 5G-Kommunikationssystemen erfordert eine messtechnisch hochwertige, industrievalidierte Referenzlösung für Debugging und Fehlersuche. Die Keysight Testplattform für die drahtlose 5G-Kommunikation besteht aus einem Mikrowellensignalgenerator, einem Vierkanal-Oszilloskop und einer Vektorsignalanalyse-Software für die direkte Analyse komplexer 5G-NR-Wellenformen im Zeitbereich. Das Vierkanal-Oszilloskop verfügt über Abtastraten von bis zu 256 GHz mit einer vertikalen Auflösung von 10 Bit und ermöglicht damit hochgenaue Messungen ähnlich wie bei einem Spektrumanalysator. Ingenieure können mit vier Kanälen zeitlich abgestimmte phasenkohärente Messungen mit einer Frequenz- und Bandbreitenabdeckung von bis zu 110 GHz durchführen. Es besteht die Möglichkeit, den Spektrumanalysator einzubinden, um herkömmliche Swept-Tuned-Messungen wie In-Band- und Out-of-Band-Störstrahlungen durchzuführen.
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