Беспроводная связь | Испытания формирования луча во многоэлементной MIMO-антенне

Проверка базовых станций O-RAN с поддержкой формирования луча в M-MIMO

Автор: Санна Брандт (Sanna Brandt), менеджер рыночного сегмента беспроводной связи, компания Rohde & Schwarz

Комплексные испытания на соответствие стандартам WG4 для базовых станций O-RAN с поддержкой формирования луча во многоэлементной MIMO-антенне (M-MIMO): если базовая станция O-RAN поддерживает M-MIMO для формирования луча в нисходящем и восходящем каналах, объем испытаний на соответствие стандартам WG4 необходимо расширить.

Измерительная задача: базовые станции O-RAN с поддержкой формирования луча M-MIMO

Измерения формирования луча с помощью ПО векторного анализа сигналов R&S®VSE: в ПО отображаются модуль вектора ошибок, фаза и амплитуда для каждого порта антенны

Наше решение для испытаний базовых станций O-RAN

Совместно с VIAVI Solutions компания Rohde & Schwarz предлагает эффективное решение для проверки базовых станций O-RAN, поддерживающих формирование луча во многоэлементной MIMO-антенне. Это решение соответствует требованиям O-RAN ALLIANCE WG4.CONF и подтверждает, что базовая станция O-RAN способна передавать базовый контрольный кадр 3GPP с предустановленными пространственными лучами. Возможны комплексные испытания базовой станции O-RAN — от проверки ее функций до подтверждения соответствия стандартам и валидации рабочих характеристик. Решение поддерживает все варианты формирования луча и является наиболее всеобъемлющим из представленных на рынке решений.

Для испытаний формирования луча в M-MIMO с помощью имеющихся тестеров базовых станций O-RAN можно легко модернизировать испытательную установку, добавив в нее матрицу фазового сдвига (PSM) и осциллограф R&S®RTO. Удобная модернизация гарантирует сохранность ваших инвестиций в испытательное оборудование.

Проведение испытаний базовых станций O-RAN на соответствие стандартам

Тестер VIAVI TM500 (эмулятор O-DU) синхронизирует и настраивает конфигурацию испытываемой базовой станции O-RAN. Генератор сигналов из ассортимента Rohde & Schwarz (например, векторный генератор сигналов R&S®SMW200A) генерирует ВЧ-сигналы и формы сигналов, тогда как анализатор спектра и сигналов (например, анализатор спектра и сигналов FSW) регистрирует передаваемые сигналы и анализирует I/Q-данные в восходящем и нисходящем каналах.

Путем добавления осциллографа R&S®RTO и подключения матрицы PSM к портам многоэлементной MIMO-антенны на базовой станции O-RAN вы сможете последовательно измерять формирование луча в восходящем и нисходящем каналах:

  • Векторный генератор сигналов R&S®SMW200A генерирует сигнал восходящего канала, который подается в матрицу PSM.
  • Матрица PSM формирует соответствующий луч восходящего канала в направлении базовой станции O-RAN.
  • Полученные I/Q-данные регистрируются и анализируются с помощью программного обеспечения векторного анализа сигналов R&S®VSE.

Испытательная установка полностью автоматизирована и работает под управлением приложения O-RU Test Manager Application (O-TMA) от VIAVI, которое упрощает испытания базовых станций O-RAN на соответствие стандартам. Достаточно просто выбрать требуемый тестовый сценарий, и приложение автоматически настроит конфигурацию, запустит тестовый сценарий и предоставит протокол испытаний.

Проведение испытаний формирования луча M-MIMO в восходящем и нисходящем каналах на соответствие стандартам

После завершения настройки испытательной установки начинаются измерения нисходящего канала. Для этого эмулятор O-DU добавляет идентификационные данные луча в I/Q-пакеты, которые затем передаются через открытый интерфейс Fronthaul (O-FH) на базовую станцию O-RAN.

После получения и декодирования потока I/Q-данных базовая станция O-RAN реконструирует форму сигнала и передает ВЧ-сигнал посредством своей антенной решетки. Этот сигнал через матрицу PSM направляется на осциллограф R&S®RTO, который захватывает сигнал в целях дальнейшего анализа. Измерения сначала проводятся на всех портах антенны, после чего выполняется подробный анализ портов от 2 до максимального поддерживаемого базовой станцией O-RAN числа (16, 32 или 64). Регистрируемые данные обрабатываются в ПО R&S®VSE и проверяются с применением предустановленных пороговых значений прохождения и непрохождения испытания.

После измерения всех портов система автоматически генерирует протоколы с результатами измерений и сводные файлы с представлением окончательных результатов в виде наглядной таблицы. Если какой-либо порт антенны превышает заданные инженером-испытателем предельные значения, испытание обозначается как непройденное.

В целях испытаний восходящего канала векторный генератор сигналов R&S®SMW200A генерирует сигнал восходящего канала и подает его на матрицу PSM, которая формирует соответствующий луч восходящего канала в направлении базовой станции O-RAN. Базовая станция O-RAN обрабатывает принимаемый сигнал, а полученные I/Q-данные регистрируются и анализируются на тестере TM500 O-RU. Затем приложение VIAVI O-TMA предоставляет наглядный отчет по схеме «пройдено/не пройдено» для всех результатов испытаний.

Измерения формирования луча с помощью ПО векторного анализа сигналов R&S®VSE: в ПО отображаются модуль вектора ошибок, фаза и амплитуда для каждого порта антенны

Заключение

Полностью интегрированное и автоматизированное испытательное решение от Rohde & Schwarz и VIAVI Solutions обеспечивает надежную валидацию базовых станций O-RAN с формированием луча во многоэлементной MIMO-антенне в соответствии со спецификациями O-RAN ALLIANCE WG4 и 3GPP. Испытательное решение поддерживает все варианты формирования луча и предоставляет подробные протоколы испытаний для нисходящего и восходящего каналов.

Перспективное решение можно масштабировать в любом направлении по мере развития стандартов. Его главное преимущество — возможность повторного использования. Имеющиеся тестеры базовых станций O-RAN можно легко модернизировать без необходимости добавления отдельных систем или дублирования оборудования. Автоматическое управление и подробное протоколирование результатов упрощают процедуру испытаний на соответствие стандартам и ускоряют сертификацию.

Испытательная установка для проверки базовых станций O-RAN с формированием луча в M-MIMO:

  • Векторный генератор сигналов R&S®SMW200A
  • Осциллограф R&S®RTO
  • программного обеспечения векторного анализа сигналов R&S®VSE
  • Матрица фазового сдвига (PSM)
  • VIAVI TM500 O-RU Tester
  • Приложение VIAVI O-RU Test Manager (O-TMA)
  • Дополнительно:
    • Анализатор спектра и сигналов FSW
    • Источники питания серии R&S®NGx
Подписаться

Подпишитесь на нашу новостную рассылку

Оставайтесь в курсе событий в области беспроводной связи

Запросить информацию

Do you have questions or need additional information? Simply fill out this form and we will get right back to you.
For service/support requests, please go here to log in or register.

Ваш запрос отправлен. Мы свяжемся с вами в ближайшее время.
An error is occurred, please try it again later.