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罗德与施瓦茨公司与Fraunhofer HHI联合实现5G毫米波

2020-02-01 09:14

使用RS TS-5GCS信道探测软件配合RS FSW 信号和频谱分析仪、RS SMW 矢量信号发生器可以轻松的完成高频段的信道测量。RS SMW200A 作为探测信号源最高频率可达40GHz,RS FSW作为接收机支持不同的频率和带宽配置选项。以RS FSW85为例,该台仪表在不使用外部混频器的情况下,可以分析最高频率85GHz的探测信号。通过加载RS FSW-B2000选件,可以使其分析带宽扩展至2GHz。同时具备85GHz的分析频率和2GHz的分析带宽特性,在市场上是独一无二的。

过去几十年,450MHz到3GHz频段的无线蜂窝网的传播条件已经被研究得很透彻了。从GSM的商用开始,信道模型的研究就广泛应用,主要用来在实验室模拟真实世界环境,从而验证基站和用户终端的性能。和传统频段不同,6GHz以上频段的无线信道特性还知之甚少。尽管对此频段的无线信道特性的测量工作已经开展了很多,并且也有了很多结论,但是6GHz到100GHz新频段还缺乏测量数据。众多研发项目以及即将到来的3GPP标准化组织需要全面详尽的信道测量数据,从而制定合适未来测试的有效信道模型。

我们在GSM开始阶段从事的工作现在正以指数级别在第五代移动通信系统上面继续。基站和终端设备制造商正面临着开放式时间和位置相关的无线信道的挑战。这也是罗德与施瓦茨公司开发用于5G频段的信道测量解决方案的原因。

罗德与施瓦茨将在法兰克福举行的NGMN工业大会上展出一套与Fraunhofer Heinrich Hertz Institute (HHI)联合开发的全新的5G信道特性测量解决方案。这套解决方案由RS SMW200A矢量信号发生器、RS FSW信号和频谱分析仪和Fraunhofer HHI的同步单元和应用软件组成,支持进行5G网络微波和毫米波频谱研究工作。

RS TS-5GCS PC 应用软件可以提供信道冲击响应,进一步提供所观测信道对已知信号带来影响的具体信息。无线信道所带来的影响主要包括反射带来的信号回声,建筑物的阴影,树木以及天气引起的影响。RS TS-5GCS软件基于MATLAB并且可以自动读取RS FSW的I/Q数据,它通过对接收到信号和原始校准序列进行相关从而得到信道冲击响应。测试的数据结果也可以通过图形方式呈现。

Fraunhofer HHI的无线通信和网络部门的负责人Thomas Haustein先生评论道:Fraunhofer HHI在毫米波信道特性测量的专业经验为更好研究无线信道传播提供了更好的方法,获取现实相关无线应用案例的信道模型,可为全球5G事业的系统设计和标准化连接奠定基石。

RS TS-5GCS软件提供了多种标准探测信号比如雷达领域的线性调频信号,使用这类信号进行信道探测可以使用户进一步优化探测序列的频谱纯度和峰均比。探测信号可以直接通过RS SMW200A 信号发生器重复播放。

此套演示的信道特性测量解决方案使用RS SMW200A矢量信号发生器和RS AFQ100B IQ基带信号发生器作为发射机、RS FSW信号分析仪作为接收机。发射机和接收机的时钟同步和触发采用来自Fraunhofer HHI的高精度时钟源,同时也可作为精度为2ns的绝对时基。RS SMW200A和RS AFQ100B提供最高500MHz带宽和最高40GHz载波的基于优化的校准序列的宽带探测信号。RS FSW接收到这个最高载波为67GHz的信号后使用内部500MHz带宽的解调器来解调、采样。来自Fraunhofer HHI的应用软件对此解调后的信号进行处理,估计时域和延时域的信道冲击响应。40GHz和67GHz以上的频段也可以采用同样的测量概念和方法,只需要在发射或接收端加入外部上变频器。如果在发射机端采用来自Fraunhofer HHI的宽带IQ基带发生器,在接收机端采用RS FSW新发布的RS FSW-B2000频率扩展选件,此套解决方案也可扩展到2GHz信号解调分析带宽。此灵活的解决方案可以提供多径分辨率高达0.5ns的高动态范围。

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