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[导读]从2019年5G开始商用至今,基站部署就一直在如火如荼的开展中。据悉目前中国已经开通了 150万个5G基站,今年,按计划将部署60万个基站。5G给移动设备带来的超宽带的性能体验只是一个小小的起点,在已经实现了5G基站的大规模部署之后,5G的低延时、高可靠性将会为垂直应用带来变革,推动垂直领域的产业升级。

从2019年5G开始商用至今,基站部署就一直在如火如荼的开展中。据悉目前中国已经开通了 150万个5G基站,今年,按计划将部署60万个基站。5G给移动设备带来的超宽带的性能体验只是一个小小的起点,在已经实现了5G基站的大规模部署之后,5G的低延时、高可靠性将会为垂直应用带来变革,推动垂直领域的产业升级。

5G进入到To B的垂直应用阶段,生态内各方面玩家面临着哪些困难?什么样的测试解决方案可更好地帮助其应对5G未来测试挑战?是德科技通过最新发布的M9484C VXG微波矢量信号发生器给出了答案。


5G进入垂直应用领域,射频测试挑战重重

随着无线通讯发展,5G开始大面积应用,6G的预研也已经开启。像汽车电子、卫星通讯、人工智能等应用对于数据量需求更高、传输速度要求也越快。因此现在已经采用了更多的技术来满足这一数据传输速率和容量的要求,例如Sub-6G、微波、毫米波等,通过复杂的调制技术和多天线阵列等技术来满足垂直行业客户的迫切需求。

据是德科技大中华区无线市场部经理白瑛分享,进入到5G垂直应用时代之后,生态内合作伙伴面临着更多的测试挑战。第一就是在“频段”这块,和传统的3GPP定义的公网频段有所不同。3GPP标准定义了很多授权和非授权频段,可以预见的一个趋势是在某些垂直应用上,厂商可能会采用特定专属频段开发部署专网,也就是说针对不同行业、不同客户,可能频段也都不同。

第二点挑战在于5G终端的形态多样化。进入到垂直应用领域中后,5G的终端不再是To C的消费类手机这一种,而是各种不同的形态的终端:包括汽车、工业仪表、AR/VR等等,完全贴近垂直应用场景的终端设备。所以需要重新进行测试指标的确定、测试系统的规划、测试方案的设计,测试设备的搭建等等,这也都提出了新的要求。

第三点挑战,来自5G专网中小型生态可能会发生的一些变化。对于从3G、4G到现在共用5G,运营商、设备商、应用商等都各司其职,生态层次非常清晰。但进入到5G垂直应用时代,各方角色会发生一些变化:运营商将会承担一个系统集成商的作用,整合新进入的设备厂商、各种形态的终端厂商、乃至一些向企业提供专有方案咨询的咨询厂商、以及最后的工程施工方。所以每一个中小型生态,其内部生态伙伴组成也都各有不同。

面对以上这些挑战,也就是业界的需求,所以需要一款什么样的测试仪器已经有了答案。它需要支持非公用频谱的测试,能够支持多路收发的实时测试,能够提供灵活的拓展性,支持Pre-6G的测试需求。

“标准上面能够跟得上标准演进的变化,在做好一代的同时,要为下一代去做准备。”白瑛表示“这样的话,对于他们的投资保护的需求来看,他们就需要有一款具有前瞻性、可扩展性以及可升级性的产品。”

满足5G未来垂直应用测试需求,是德科技发布M9484C VXG微波矢量信号发生器

是德科技大中华区无线市场部经理白瑛


复杂场景仿真,一台M9484C VXG即可

M9484C VXG微波矢量信号发生器就是基于5G未来测试挑战而推出的一款最新方案,它确立了矢量信号发生器的新行业标杆。

首先在参数性能上来看:单机仪表频率高达54 GHz,单机的带宽可达到2.5GHz,单机通道数可以提供4通道的信号输出,从信号的纯度(相位噪声、EVM调制质量、ACPR等硬性指标)都有了全新的提升。

从可拓展性上来看:可以通过是德科技的硬件升级或者外加频率扩展器从而实现频率覆盖到110 GHz,带宽高达5 GHz,多机箱级联可以达到32路通道来实现多路信号仿真,比如像MIMO或者多通道、多断口等测试的应用。覆盖未来FR2,甚至到几十个G或者更高的一个频段。

信号处理能力强大:M9484C VXG微波矢量信号发生器可以满足像5G NR的这种衰落的仿真,同时也可以支持SDW(信号描述字)的这种实时的信号产生。传统一个复杂的真实场景仿真要用几台甚至几十台信号源实现,但现在一台M9484C VXG微波矢量信号发生器即可满足。同时配合完善的信号产生工具以及多通道配置方式可以帮助用户快速的产生满足标准以及非标准的信号产生,从而来模拟各种不同的场景需求。

M9484C VXG微波矢量信号发生器的性能背后,隐含着是德科技在ASIC设计、生产和制造上的深厚技术积累和造诣。作为前瞻技术的测试方案提供商,仪器中用得到关键器件的要求极高,远高于产业应用的标准,因此无法从市面上找到合适的芯片。

是德科技在自己专用ASIC上的技术积累也正是其商业护城河之一。据是德科技大中华区射频微波产品市场经理刘斌介绍,此次发布的M9484C VXG微波矢量信号发生器中搭载了其最新的DDS DAC(直接数字合成数模转换器)和DSP。DDS DAC是Keysight所独有的核心技术,通过DDS方式实现从直流一直到8.5 GHz带宽全频段的一个连续的数模转换,可带来性能的提升,同时可以实现高精度或者高集成度的信号的产生。全新的DSP ASIC,可提供高达3 GSa/s采样率,同时在每一个射频通道上提供一个8路的实时信号产生。此外M9484C VXG微波矢量信号发生器还配置了一个高性能上变频器,使得整个信号的保真度大幅提升;内置的超净信号参考源也可达到-185dBc/Hz相噪性能。

满足5G未来垂直应用测试需求,是德科技发布M9484C VXG微波矢量信号发生器

是德科技大中华区射频微波产品市场经理刘斌

另外配合M9484C VXG微波矢量信号发生器的硬件平台,是德科技还推出了一系列全面的软帮助用户加速其产品上市的速度。PathWave是其最新推出的信号生成软件,该工具可以提供一系列的符合标准以及非标的信号产生。像卫星通信、汽车雷达以及电磁干扰监测等方面,是德科技也提供了一系列的符合用户自己自定义的信号产生的工具。同时M9484C VXG微波矢量信号发生器的用户界面采用了一个全面的图形化交互,用户通过图形化操作方式实现整个测试流程搭建,大大缩短用户新仪器的上手时间,同时可以快速的进行整个信号的模拟的产生。


M9484C VXG:5G基站测试的利器

此次推出的全新M9484C VXG微波矢量信号发生器,将会在5G、6G、卫星通讯等领域发挥重要的作用。目前的主要的应用领域是在5G的测试场景中,将会在MSR(Multi-Standard Radio:多制式共存)、实时多制式信号生成、HARQ(混合自动重传请求)、Massive-MIMO等场景中极大地提高整体测试效率。

针对MSR,传统的测试方案搭建需要多台设备。4G和5G或可以用一台信号发生器,但像WiFi、3G的HSDPA或者是2G的GSM,相互之间的频率相隔的太大就需要用到多台信号发生器来进行模拟仿真。M9484C VXG微波矢量信号发生器因为具备足够宽的调制带宽,所以可以一台四号线多个不同制式信号的产生。

如上图所示,在设备终端和基站的通信模拟场景中,信号发生器要模拟一个手机的全部信号收发功能。这就要求一起能够“听懂”基站发送的信号,听不懂的要进行回传,或者采用重新编码的方式再进行通信,这也就对于信号的实时生成能力有着较高的要求。白瑛表示,这种测试模拟的是真实物理世界中的场景,所以需要添加高斯白噪声AWGN,包括高铁这样的高速场景、隧道这样的半封闭场景以及空旷的陆地场景等等。信号发生器需要能够实时快速地完成信号接收和发射,同时还要模拟出来标准所要求的高铁模型、隧道模型、空旷空间信号模型等等信道模型,这才是一个完整的测试方案。通过内置的高性能ASIC,M9484C VXG微波矢量信号发生器的实时信号产生和处理能力,就能够帮助用户在这种场景中更快速地完成整个测试流程。

像多天线阵列(MIMO)的场景中,基站和手机都具备多个收发天线,当前的基站中有4根天线、5G手机中有2根天线,这也就意味着模拟终端的仿真场景需要包含多个收发。传统的单通道信号发生器就需要多台才能组成一个终端仿真的模型,而现在的M9484C VXG微波矢量信号发生器仅需一台就可以模拟出2x4的MIMO复杂仿真模型。同时它具备接收反馈信号的能力和实时信号产生的能力,同时具有模拟真实场景的信道仿真能力——所以所有这些功能集在一体的M9484C VXG微波矢量信号发生器,就为5G基站的研发客户测试提供了一个非常完美的解决方案。


结语

5G一个跟4G、3G不同的技术,最大的差别在于其将会在垂直应用领域释放巨大潜力。虽然现在刚刚完成了公网的应用普及,但它在垂直行业领域内仍有很大发展空间。,而现在恰恰正是这一时间点的到来。是德科技在提前十年左右就已经进行了相关的技术储备,在四五年前就已经实现了M9484C VXG微波矢量信号发生器这一原型技术的产品化。在当前这一时间点推出这一产品,也可以看作是意味着5G垂直应用时代的开启。未来在各式各样的垂直应用的变革上,5G的发展令人期待。

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