侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

华为5G芯片率先完成SA/NSA全部测试的背后:面临哪些挑战?

2019-07-19 10:12
来源: 芯智讯

配置宽带测试台,以覆盖广泛的频率范围

增强型移动宽带(eMBB,Enhance Mobile Broadband)是ITU-R确定的5G三大主要应用场景之一。

5G增强型移动宽带:具备更大的吞吐量、低延时以及更一致的体验。5G增强型移动宽带主要体现在以下领域:3D超高清视频远程呈现、可感知的互联网、超高清视频流传输、高要求的赛场环境、宽带光纤用户以及虚拟现实领域。以前,这些业务大多只能通过固定宽带网络才能实现,未来5G将让它们移动起来。

image.png

为实现5G增强型移动宽带某些极具挑战性的关键性能指标,即超出20 Gb/s的下行峰值速率以 及1万倍以上的流量,5G标准规定了两个基本频率范围内不同信道带宽下的宽带场景。这旨在复用400 MHz左右至7.125 GHz(FR1)和24 GHz至52.6 GHz (毫米波FR2)范围内的许多现有频段及 一些未获得许可的新蜂窝频段。5G 频率趋势一般低于 40 GHz。

image.png

图:5G新空口的频率范围

5G 网络建设需要综合考虑频率、设备、终端、业务等发展成熟度,按照 5G业务发展规律,需合理规划5G设备演进路标。

以中国联通5G网络建设远景目标为例,联通5G网络建设远景目标是建设“4G 5G”两张网,两张目标网的定位如下:

● 5G 目标网,以 3.5GHz 频段作为城区连续覆盖的主力频段,2.1GHz 频段可用于提高 5G 覆盖容量补充,后续新申请的毫米波频毫米波频段 26GHz 40GHz作为城区数据热点的重要补充;

● 4G目标网,以 900MHz 和 1800MHz 频段作为主要频段,900MHz 主要用于广覆盖(兼顾 NB-IoT、eMTC 等物联网业务),1800MHz 为 LTE 网络容量层(远期根据 4G 业务量情况逐步重耕用于 5G);

● 2G 和 3G 网络将逐步实现退网,将频率重耕用于4G和5G。

image.png

图:网络演进目标

对于面向大众市场的移动行业来说,目前尚未有合适的毫米波测试系统。由于各种新设备的不断出现及未来出现的未知需求,开发更有效的验证平台对测试工程师而言是一项巨大地挑战。

传统5G设备(包括最新的毫米波组件)测试方法需要工程师使用一系列昂贵的大型台式仪器进行手动测试。工程师亟需经济高效的测试设备来针对新设备类型配置大量测试平台,这些测试设备应具备以下特点:高度线性化;在极大的带宽范围中,具有紧密的幅度和相位精度;低相位噪音;广泛的频率覆盖范围,适用于多频段设备;能够利用其它无线标准测试是否共存。为了适应快速变化的测试要求,他们需要基于软件的模块化测试和测量平台来覆盖较宽的频率范围。

NI PXI矢量信号收发仪(VST)结合了RF和基带矢量信号分析仪,具有1GHz瞬时RF分析带宽或复杂I/Q 带宽。VST不仅具备生产测试仪器的快速测量速度和小巧的外形结构,同时也兼具研发级台式仪器的灵活性和高性能。凭借其高带宽,VST可直接用于5G测试平台,并适用于各种具有挑战性的 测试用例,包括载波聚合5G波形的数字预失真以及4G和5G的带内和带间共存。

此外,得益于PXI 平台的亚纳秒级同步功能,测试台可轻松增加更多的VST仪器,以支持MIMO配置的实现。

PXIe-5831毫米波矢量信号收发仪将频率范围扩展至毫米波

毫米波VST为5G毫米波设备测试工程师提供了最高可达5G 毫米波频率范围(FR2)的VST性能。毫米波VST采用经过验证的VST架构,能够以非常高的性价比提供更高的测量速度和毫米波性能。

毫米波VST支持多种频率,工程师只需使用一台仪器即可进行IF(5-21 GHz)和射频(23-44 GHz) 测试,因此也可以在同一系统上灵活地连接许多新型DUT,并测试新技术。每个毫米波VST 均支持集成校准开关,用户无需大量成本或大幅增加系统复杂性即可轻松扩展端口数量, 而且多个毫米波VST可集成到一个PXI系统中,从而进一步增加了测试台的功能来测试 MIMO和相控阵列等新技术。

image.png

图:基于毫米波VST的5G测试台,适用于毫米波应用分析和验证5G组件

与其他标准和技术共存

随着5G网络的大规模部署,会考虑采用独立5G系统单独进行组网,这种情况下,虽然5G可以提供高速业务和更高的业务质量,但是在某些覆盖不足的地方,仍可以借助LTE系统来提供覆盖和容量,因此双连接仍将是一个不可或缺的技术手段。

5G的初始部署可能采用非独立组网模式(NSA),在这种模式下UE仍需要依赖LTE网络进行链路控制,并使用5G连接作为高带宽数据传输通道。

LTE系统中,处于双连接模式下的UE,只在MeNB与MME之间存在一个S1-MME连接。提供S1-MME连接的eNodeB称为主eNodeB(即MeNB),另一个eNodeB用于提供额外的资源,称为次eNodeB(即SeNB)。每个eNodeB都能够独立管理UE和各自的小区中的无线资源。MeNB与SeNB之间的资源协调工作经由X2接口上的信令消息来传送。

image.png

图:双连接模式下的UE的控制面连接示意图,其中,S1-MME终结在MeNB,MeNB与SeNB之间经由X2-C来互连。

因此,工程师需要验证5G新空口(NR)与带内和邻带 LTE的共存性。5G系统将采用带宽分块(bandwidth parts)机制来实现5G和LTE信号的载波共享, 因而工程师需要使用间隔非常小的信号来验证其设备的性能。

未来的NR规范将纳入未授权频谱的辅助授权接入(LAA)技术,作为聚合辅助信道。这意味着工程师必须测试其设备对特定未授权频段的影响情况,以确保两者之间的共存。同样地,当UE包含符合各种标准的多个无线电收发器时,工程师必须进一步关注带内和带外信号的滤波和抗扰设计,以确保设备内不同标准的共存。

image.png

TX/RX 互易性

工程师在开发发射/接收系统时必须考虑的另一项重要因素是TX和RX路径之间的互易性。例如, 当系统驱动发射功率放大器(PA)完全进入压缩区时,该PA引入的幅移和相移(AM-AM和AM-PM 相应 )以及其他热效将超过接收器路径中低噪声放大器(LNA)所引入的这些效应。另外,移相器、可变衰减器和增益控制放大器以及其他器件的容差可能导致信道之间的相移不均匀,从而 影响系统的预期相位相干性。

<上一页  1  2  3  4  下一页>  
声明: 本文系OFweek根据授权转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号