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Techniques

Solution de test destinée au sondage des canaux d’ondes millimétriques 5G

Publication: Juillet 2015

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Rohde & Schwarz a présenté, en collaboration avec le Fraunhofer Heinrich Hertz Institute, une solution de sondage de canaux 5G novatrice...
 

Cette solution se compose du générateur de signaux vectoriels R&S®SMW200A et de l’analyseur de spectre et de signaux R&S®FSW, combinés à une unité de synchronisation et à une application logicielle élaborée par le Fraunhofer HHI. Cette solution de test prend en charge les activités de recherche visant à exploiter le spectre des ondes micrométriques (micro ondes) et millimétriques au sein des réseaux 5G.

Voilà des décennies que les conditions de propagation au sein des réseaux cellulaires sont parfaitement connues dans les bandes de fréquence de 450 MHz à 3 GHz. Avec la commercialisation des systèmes GSM, ces connaissances ont servi de base au développement de modèles de canaux. Ces modèles sont aujourd’hui largement utilisés pour contrôler le fonctionnement des stations de base et des dispositifs côté utilisateur final, via une simulation des conditions réelles en laboratoire. Contrairement au cas de ces bandes de fréquence historiques, la connaissance du canal radio situé à des fréquences supérieures à 6 Ghz reste limitée. Malgré le nombre considérable de campagnes de sondage de canaux et de résultats publiés, déterminer un nouveau spectre dans la plage examinée – de 6 à 100 GHz – nécessite bien plus de données de mesure. Pour générer des modèles de canaux adaptés à de futurs tests efficaces, les différents projets de recherche – ainsi que la normalisation 3GPP à venir – ont besoin de données de mesure exhaustives.

La solution présentée se compose, côté émetteur, du générateur de signaux vectoriels R&S®SMW200A et du générateur de signaux en bande de base R&S®AFQ100B, et côté récepteur, de l’analyseur de signaux R&S®FSW. L’émetteur et le récepteur sont synchronisés et déclenchés au moyen des unités de cadençage de haute précision du Fraunhofer HHI. Celles-ci servent également de bases temporelles absolues d’une précision de 2 ns. Les unités R&S®SMW200 et R&S®AFQ100B génèrent un signal de sondage en bande large, avec fréquence de porteuse jusqu’à 40 GHz et largeur de bande jusqu’à 500 MHz. Le signal de sondage repose sur une séquence de corrélation optimisée. L’unité R&S®FSW reçoit ce signal jusqu’à une fréquence de porteuse de 67 GHz, puis le démodule et l’échantillonne via son démodulateur 500 MHz intégré. L’application logicielle du Fraunhofer HHI assure le posttraitement du signal ainsi démodulé, et estime les réponses impulsionnelles du canal (CIR) dans les domaines temporels et du retard. Le même concept de mesure peut s’étendre aux relevés effectués au-dessus de 40/67 GHz en ajoutant des convertisseurs élévateurs/abaisseurs de fréquence aux deux extrémités de la solution. Il est également possible d’obtenir une largeur de bande de démodulation de 2 GHz en plaçant, côté émetteur, un générateur de bande de base I/Q du Frauhofer HHI opérant en large bande, et en ajoutant, côté récepteur, l’oscilloscope R&S®RTO ainsi que la toute nouvelle option de bande passante d’analyse de 2 GHz R&S0®FSWB2000 du R&S®FSW. Cette solution flexible conférera une excellente plage de dynamiqueet une résolution des trajets multiples de 0,5 ns.

« Les compétences du Fraunhofer HHI dans le domaine du sondage des canaux à onde millimétrique contribuent à mieux comprendre la propagation radio. Elles permettent ainsi de déduire des modèles de canaux réalistes pour des cas d’utilisation pertinents de la technologie sans fil. Ces compétences fournissent ainsi la base d’une normalisation conceptuelle des liaisons et des systèmes dans le cadre de l’effort 5G entrepris à l’échelle mondiale », expliqueThomas Haustein, Chef du service Réseaux et communications sans fil. Vice-président Systèmes et projets de la division T&M de Rohde & Schwarz, Alexander Pabst abonde dans ce sens : « Dans le domaine des communications mobiles, les fréquences micro-ondes sont synonymes de bouleversement. Chez Rohde & Schwarz, nous nous impliquons activement dans le soutien d’activités de R&D en apportant notre savoir-faire RF. La coopération avec le Fraunhofer HHI contribue à porter cette nouvelle technologie du laboratoire de développement vers le monde réel. »

http://www.rohde-schwarz.fr/

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