5G不僅僅是下一代移動通信標(biāo)準(zhǔn),也將是未來數(shù)字世界的基本架構(gòu)。在5G時代,單用戶速率有望達(dá)到10Gbps,連接數(shù)達(dá)到1000億,最低的時延將達(dá)到1毫秒。這樣的高速率、高寬帶不僅對運營商提出很高的技術(shù)要求,同時對測試測量廠商也提出了更高的要求。為了全面協(xié)助運營商進(jìn)行前期研發(fā),是德科技在去年7月與中國移動簽訂了5G戰(zhàn)略合作協(xié)議備忘錄(見報道:5G:一場跨時代的盛宴即將開啟),提出了“信息隨心至,萬物觸手及”的未來移動通信愿景。
近日,是德科技推出5G信道探測參考解決方案,進(jìn)一步確立了其在5G無線技術(shù)研究領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先地位。是德科技模塊化儀器產(chǎn)品經(jīng)理李鵬飛介紹,“設(shè)計這款參考解決方案的目的是加速先進(jìn)毫米波5G信道模型的研究,包括超寬帶和 MIMO 兩大測試功能,兩者均是測量毫米波信道和驗證新空中接口標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵要求。”
是德科技模塊化儀器產(chǎn)品經(jīng)理李鵬飛
5G信道探測是5G研發(fā)的關(guān)鍵節(jié)點
為什么要進(jìn)行5G信道探測?李鵬飛解釋,“5G技術(shù)需要更大的數(shù)據(jù)帶寬,更快的數(shù)據(jù)速率,同時需要接入更多的設(shè)備,而現(xiàn)在大部分的移動通信的頻段都是集中在6GHz以內(nèi),以上的一系列需要,對于現(xiàn)有的頻譜資源來說是一個極大的挑戰(zhàn)。如今6G以下的無線通信已經(jīng)非常擁擠,為了滿足未來大數(shù)據(jù)的需求我們需要探索一個未知的頻段。”
李鵬飛指出,“針對5G信道探測我們提出RF信道的概念,RF信道測試有兩種:一是有線傳輸,如同軸電纜,這種傳輸是探測傳輸介質(zhì)對于信號的影響,包括頻率,有效方式等;二是無線傳輸,這種方式受外界環(huán)境的影響較大,如傳輸路徑的支持,延時,大氣對于電磁波的吸收、反射,包括多徑效應(yīng)、衰落、多普勒等一系列因素對于整個傳輸?shù)挠绊?,我們需要對此進(jìn)行研究、探測。”
5G信道探測參考解決方案:幫助用戶準(zhǔn)確提取信道模型
5G信道探測解決方案
5G信道探測怎樣實現(xiàn)?“信道探測分為兩部分:一是技術(shù)以及具體的物理架構(gòu)。從技術(shù)上講,還可以采用掃頻式的探測方式,通過寬帶信號直接去探測,直接獲取沖激響應(yīng)。這樣的優(yōu)勢是可以得到一個非常快的增長速度,這種多天線技術(shù)可以使用單個信號源,并行發(fā)射,并行接收,這種并行方式對于MIMO的通信架構(gòu)都是可以的。但是采用單一信號源,單一接收器,通過開關(guān)進(jìn)行多天線切換,速度明顯不夠。怎樣既堅持了速度,又盡量減少不必要的麻煩?我們采用單一信號源,匹配變量開關(guān),接收機(jī)使用的是并行接收。” 李鵬飛解釋,“真正到方案的實施,需要為用戶提供超寬帶的信號源,能夠產(chǎn)生毫米波頻段的高頻的頻率信號,同時還要支持多天線技術(shù),這是廠商需要提供的?!?/p>
從上圖可以看出,5G信道探測解決方案是德科技給出了優(yōu)勢產(chǎn)品組合,其中有模塊化產(chǎn)品也有臺式測試儀器,還包括各種測試軟件。其中信號源配置了臺式儀表E8267C,模塊化設(shè)備M8195A,可以很好地完成信號的發(fā)射和混頻,接收端配置模塊化8通道相參接收機(jī)。研究人員通過系統(tǒng)級的校準(zhǔn)、精確計時和同步,可以獲得非常精確的絕對時延測量結(jié)果。通過使用多通道、實時數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及M9703A高速數(shù)字化儀內(nèi)置 FPGA提供的信道脈沖響應(yīng)數(shù)據(jù)(CIR)關(guān)聯(lián),還可以極大節(jié)省測試時間和磁盤空間。與此同時,工程師能夠在Keysight SystemVue系統(tǒng)級設(shè)計和仿真軟件平臺上計算信道參數(shù)估值,并利用導(dǎo)入的信道模型對新5G設(shè)計執(zhí)行鏈路級仿真和驗證。
提供參考測量解決方案會是未來的發(fā)力點
對于模塊化儀器,用戶在使用時需要自己配置軟件和硬件組成一個測試系統(tǒng),才能完成既定的測量。如果是簡單的測試項目用戶很容易實現(xiàn),但是對于比較復(fù)雜的測量,如:射頻微波,高速數(shù)字電路,國防電子等領(lǐng)域,用戶要從頭開始熟悉每一個模塊化產(chǎn)品,熟悉它的測試程序,去編寫測試程序,難度較大,流程復(fù)雜。是德科技大中華區(qū)市場總經(jīng)理鄭紀(jì)峰強(qiáng)調(diào),“我們將自己在測試領(lǐng)域的專業(yè)知識也應(yīng)用到了模塊化的儀表中,我們提供的模塊化儀表不僅僅只提供一個插槽,一個模塊,我們希望提供一個專業(yè)化的方案,這樣能幫助用戶快速地完成測試任務(wù),從而免去組建測試系統(tǒng),熟悉模塊,熟悉軟件平臺,重新編寫測試程序的過程?!?/p>
是德科技大中華區(qū)市場總經(jīng)理鄭紀(jì)峰
“用戶已經(jīng)越來越希望提供解決方案,而不僅僅是單臺儀表或者單臺的模塊。因此我們提出了一個概念叫參考測量解決方案。參考測量解決方案可以使一系列的軟件硬件以及我們對用戶測試所需的專業(yè)知識,形成一套大概70-80%已經(jīng)完備的系統(tǒng),幫助用戶進(jìn)行所需的應(yīng)用測試和測量,剩下的20%-30%可以是用戶自己來做定制化的開發(fā),不同的用戶要求不同,有的是委托是德科技來做最后的20-30%的定制化的開發(fā),有的是系統(tǒng)集成商來完成最后的開發(fā)。而一個參考測量解決方案是基本上可以滿足大多數(shù)用戶共同需求的硬件、軟件組成的一套測試系統(tǒng),完成70-80%的測試功能。用戶只需要完成定制化的20%-30%,需要花費的時間和面臨的風(fēng)險會大大降低?!?鄭紀(jì)峰補(bǔ)充。
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