未來無線通信技術(shù)及測試方案 | 與你一同暢享高速無線互聯(lián)

2018-03-13 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

隨著科技信息迅速發(fā)展,無線通信技術(shù)也在不斷進(jìn)步。在過去的20多年里,無線通信技術(shù)層出不窮:

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這些技術(shù)一點點幫人們擺脫束縛的同時,也為社會帶來無盡的便利和福祉。時至今日,無線通信技術(shù)已經(jīng)成為小伙伴們的“千里眼、順風(fēng)耳”,讓我們在移動設(shè)備上能夠隨意地進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻等多媒體甚至網(wǎng)絡(luò)游戲以及無線互聯(lián)。可以說,今天的移動互聯(lián)網(wǎng)風(fēng)口很大程度上就是移動通信技術(shù)進(jìn)步所挖掘出來的。

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然而即便如此,這個行業(yè)所云集的世界上最聰明的“攻城獅”小伙伴們?nèi)匀蛔?ku)孜(bi)不(ha)倦(ha)地鉆研著最頂尖的技術(shù),追求著無線通信領(lǐng)域的終極目標(biāo)——“更高、更快、更強”。而這里面,倍受期盼的還是來自一大一小兩張網(wǎng):蜂窩網(wǎng) & 無線局域網(wǎng) 下面我們將來一窺這兩張網(wǎng)的未來以及測試方案。

下一代蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)

蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),讓小伙伴們隨時隨地溝通的愿望得以實現(xiàn)。而移動4G的出現(xiàn)更是加速了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展并徹底改變了我們的生活。作為下一代移動通信標(biāo)準(zhǔn)的5G更是希望提供優(yōu)于4G的用戶體驗,也包含了在密集人群區(qū)域仍舊能保持一個高速的傳輸,以及低時延、高可靠性的通信。

ITU-R確定了5G的三大典型應(yīng)用場景

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經(jīng)過一年多的討論,去年12月份5G標(biāo)準(zhǔn)迎來重要里程碑——5G NR(New Radio)首發(fā)版本正式凍結(jié)發(fā)布。5G 網(wǎng)絡(luò)將以 5G NR (New Radio)為基礎(chǔ),為滿足未來十年及以后不斷擴展的全球連接需求而設(shè)計。

5G NR 技術(shù)旨在支持各種設(shè)備類型、服務(wù)和部署,并將充分利用各種可用頻段。毫無疑問,5G NR將同時支持射頻頻段和毫米波頻段。相比LTE單載波20MHz,5G新空口已經(jīng)確定支持100~400MHz 的單子載波。意味著如果配合載波聚合,5G NR將可以支持超過1GHz的信號帶寬。

Keysight 5G測試臺的試驗結(jié)果顯示,原型系統(tǒng)具備10Gbps的數(shù)據(jù)吞吐能力。利用大規(guī)模天線陣列,5G進(jìn)一步提高了頻譜利用率。然而由此帶來的多通道時間對齊和相位一致,對于發(fā)射機性能的影響至關(guān)重要;毫米波與大規(guī)模天線可謂天生絕配,卻也對測試出了大大的難題。此外測試中,天線校準(zhǔn)此關(guān)必過以確保端口拉平,否則信號可能會跟你玩起“捉迷藏”。如果還要在OTA條件下測試,測試效率更是不容忽視。

對此Keysight可以提供完整的軟硬件測試解決方案,無論傳導(dǎo)還是OTA都能幫您輕松應(yīng)對,讓您早早地測完回家。這套裝備包括:

? N9041B UXA——高頻寬帶矢量信號分析儀,頻率最高可以支持到110GHz。50GHz以下頻率,內(nèi)置1GHz的分析帶寬,50GHz以上頻率,支持5GHz分析帶寬。

? M9383A——高頻寬帶信號發(fā)生器,支持最高頻率44GHz,可產(chǎn)生1GHz帶寬的矢量調(diào)制信號。全面覆蓋工信部所頒布的5G毫米波頻段24.25~27.5GHz, 37~42.5GHz。

? 89601B VSA 5G新空口信號分析軟件和Signal Studio 5G新空口矢量信號生成軟件

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Keysight 5G Test Bed測試解決方案

一表在手,無問西東

想了解更多關(guān)于5G NR物理層的細(xì)節(jié)?

文后有來自Keysight 3GPP RAN1代表的干貨喲!

下一代無線局域網(wǎng)

看完蜂窩網(wǎng),再來看看無線通信領(lǐng)域另一張“網(wǎng)”,即被譽為“21世紀(jì)最偉大發(fā)明”之一的WiFi。作為移動互聯(lián)網(wǎng)時代的馬斯洛需求層次理論的最底層——WiFi,其重要性不言而喻,而WiFi標(biāo)準(zhǔn)本身也非常爭氣,受指導(dǎo)于IEEE 802.11 標(biāo)準(zhǔn),一直給大家提供廣泛的低成本的高速無線接入。正所謂:

WiFi技術(shù)在發(fā)展,局域連接不停滯。

正交頻分又多址,高階調(diào)制多用戶。

增強的802.11標(biāo)準(zhǔn)及實施呼之欲出: 802.11ad/ay和ax。802.11ad/ay直接工作在60GHz頻段,帶來更大的帶寬和數(shù)據(jù)吞吐量,而802.11ax通過使用OFDMA、最高達(dá)1024QAM調(diào)制、多用戶MIMO等增強2.4/5GHz頻段的PHY和 MAC層,這一切為大家?guī)砗芏嗍?Ce)用(Shi)驚(Tiao)喜(Zhan)。

例如在802.11ax測試中,相比802.11ac,有更嚴(yán)格的EVM要求、高階8x8 MIMO要求、空口測試高功率測出、上下行多用戶支持(OFDMA+MU-MIMO)等等;在802.11ad/ay測試中,有毫米波大帶寬、OTA測試、波束控制方向校準(zhǔn)、以及60GHz路徑高衰減的挑戰(zhàn)。當(dāng)同時存在蜂窩和WiFi的時候,如何針對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化,在產(chǎn)品發(fā)布前對WIFI與蜂窩通信的共存和干擾進(jìn)行測試優(yōu)化從而提供更為優(yōu)秀的用戶體驗也變得越來越重要。

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▲ 使用VXT搭建的802.11ax 8x8 MIMO測試場景

Keysight能夠提供WiFi特別是下一代無線局域網(wǎng)從研發(fā)到生產(chǎn)的完整測試方案,同時也涵蓋信令和非信令模式。正所謂:

技術(shù)帶來新挑戰(zhàn),是德科技幫測試。

覆蓋研發(fā)與生產(chǎn),信令模式也支持。

通信射頻前端

無論是“大網(wǎng)”還是“小網(wǎng)”,無線通信的信號強度,靈敏度和功耗都是一個設(shè)備最基本的衡量指標(biāo)。這些指標(biāo)和RF FEM (RF front-end module,射頻前端)及PA(Power Amplifier,功放)有很大的關(guān)系,在設(shè)備中,FEM和PA占的面積也越來越大。

以iphone8為例,除了主板中非常顯眼的A11處理器,射頻前端和功放包括了1個 LTE Transceiver、1個WLAN/BT Transceiver、1個高頻LTE PA模組、1個低頻LTE PA 模組、1個四頻GSM PA模組、1個ET電路、2個射頻開關(guān)模組以及濾波器模組等等。