5G NR – Störsignalsuche im Uplink von TDD-Netzen

Kleiner Formfaktor mit riesigem Leistungssprung
Kleiner Formfaktor mit riesigem Leistungssprung: Der R&S®Spectrum Rider FPH und eine Richtantenne ermöglichen die Identifizierung und Ortung von Störquellen – sogar in TDD-Netzen (Time Division Duplex).

Ihre Anforderung

Die 5G-Nutzerzahlen sind stark angestiegen. Den Netzbetreibern, die für ein sauberes Spektrum sorgen müssen, stellen sich neue Herausforderungen. Hohe Datenraten, extrem niedrige Latenzen und maximale Zuverlässigkeit werden heute wie selbstverständlich erwartet – ob es um Online-Spiele, Downloads von Filmen oder den Zugriff auf Präsentationen bei Videokonferenzen geht. Kostenkonkurrenz und Spektrumeffizienz sind die zentralen Themen, die die Mobilfunkbranche beherrschen.

5G NR TDD-Signal im Frequenzbereich
5G NR-TDD-Signal im Frequenzbereich, erfasst mit einem R&S®Spectrum Rider FPH. Das Signal stammt aus einem replizierten N78-Band mit einer Mittenfrequenz von 3,5 GHz, 100 MHz Bandbreite und 30 kHz Unterträgerabstand.
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Die TDD-Technologie kommt ins Spiel, wenn gemäß 3GPP-Definition (3rd Generation Partnership Project) für Downlink (DL) und Uplink (UL) das gleiche Spektrum innerhalb des jeweiligen Kanals oder Bands genutzt wird. Auch wenn TDD im Mobilfunk kein Novum darstellt, sorgt die Implementierung für Herausforderungen – speziell im Hinblick auf die Störungssuche mit einem herkömmlichen Spektrumanalysator.

Typische Konfigurationen des FDD-Signals (links) und des TDD-Signals (rechts)
Typische Konfigurationen des FDD-Signals (links) und des TDD-Signals (rechts)
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Der Uplink ist generell anfälliger für Störungen als der Downlink. Es ist einfach, sich auf den dem Uplink zugeordneten Frequenzbereich zu konzentrieren. In Frequenzduplexnetzen (FDD) kann die Störquelle mit einem Spektrumanalysator oder einem tragbaren Empfänger identifiziert und lokalisiert werden. In TDD-Netzen verwenden Downlink und Uplink dagegen die gleiche Frequenz – die DL-Signale maskieren deswegen den Uplink und andere vorhandene Signale.

Einfache Trennung von UL- und DL-Zeitschlitzen
Einfache Trennung von UL- und DL-Zeitschlitzen

Lösung von Rohde & Schwarz

Handheld-Lösungen von Rohde & Schwarz wie der R&S®Spectrum Rider FPH Handheld-Spektrumanalysator unterstützen einen Gated Trigger, sodass Anwender UL- und DL-Signale im Zeitbereich trennen können.

Trennung von UL und DL mit Hilfe der Gated-Trigger-Funktion des Spectrum Rider FPH
Trennung von UL und DL und klare Identifikation des intermittierenden Störsignals mit Hilfe der Gated-Trigger-Funktion des R&S®Spectrum Rider FPH (siehe Spektrogramm).
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Das erfasste 5G NR-(TDD)-Signal bewegt sich ständig innerhalb des Bands – die Trennung von UL und DL wird dadurch erschwert.

Im Rahmen von Zeitbereichsmessungen (Zero-Span-Modus) lassen sich UL- und DL-Zeitschlitze visualisieren. Der Anwender kann ein Fenster oder Gate mit bestimmter Länge konfigurieren. Bei der hier beschriebenen Anwendung konfiguriert der Anwender ein Gate, das in einen UL-Zeitschlitz fällt. Als Ergebnis erhält man eine komfortable Spektrummessung von UL-Signalen.

Spectrum Rider FPH zeigt Störung im UL-Signal an
R&S®Spectrum Rider FPH zeigt Störung im UL-Signal an
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Identifizierung und Lokalisierung von Störquellen

Das vom R&S®Spectrum Rider FPH unterstützte Wasserfalldiagramm erleichtert die Identifizierung von Störsignalen. Die lange Aufzeichnungszeit von bis zu 999 h eignet sich für die Erkennung von sporadisch auftretenden Störquellen. Die Signale können während bestimmter, durch den Anwender konfigurierter Zeitfenster oder für spezifische Signalgrenzwerte aufgezeichnet werden.

Der R&S®Spectrum Rider FPH zeichnet sich durch eine Tonausgabefunktion aus, die die Störsignalsuche unterstützt. Mit einer Richtantenne kann der Anwender nach dem Signal suchen, indem er auf den Geräteton achtet. Je höher die Leistung der Störquelle ist, desto höher wird der Ton am Gerät.

Die Störsignalsuche in 5G NR-TDD-Netzen mag zunächst wie eine unlösbare Aufgabe erscheinen – mit den tragbaren Lösungen von Rohde & Schwarz kann sie aber einfach gemeistert werden.

Unterstützte Analysatoren, Antennen und Zubehör
Unterstützte Analysatoren, Antennen und Zubehör
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