Man mano che le reti 5G vengono implementate a livello globale, l’evoluzione dello standard 5G NR continua. Con la versione 17, 3GPP estenderà il supporto di frequenza delle bande 5G NR mmWave nello spettro senza licenza fino a 71 GHz, una banda di frequenza tradizionalmente utilizzata da standard non cellulari come IEEE 802.11ad e 11ay. Per affrontare le nuove sfide di test relative a queste nuove frequenze ed all’aumentata larghezza di banda e per valutare le prestazioni dei chipset di ricetrasmettitori RF di ultima generazione, Rohde & Schwarz e Sivers Semiconductors stanno collaborando per testare ricetrasmettitori RF per 5G NR fino a 71 GHz.
Con la versione 17, 3GPP estenderà il supporto di frequenza per il suo standard 5G New Radio (5G NR) a 71 GHz entro la metà del 2022. Questa estensione richiede un adattamento del livello fisico, in particolare l’aggiunta di due nuove spaziature delle sottoportanti (480 kHz e 960 kHz) e il supporto di larghezze di banda del segnale più ampie, fino a 2 GHz. Il supporto di questa nuova banda di frequenza pone nuove sfide ai produttori di ricetrasmettitori RF già destinati ad applicazioni cellulari, ma anche opportunità a coloro che sono specializzati nella progettazione e produzione di chipset per ricetrasmettitori per standard IEEE non cellulari che operano in queste bande.
Rohde & Schwarz e Sivers Semiconductors, un’azienda tecnologica leader a livello internazionale che fornisce chip e moduli integrati, hanno testato congiuntamente le prestazioni dell’ultima generazione di chipset ricetrasmettitori RF, che finora hanno supportato gli standard IEEE 802.11ad e 802.11ay, contro segnali 5G NR fino a 71 GHz.
Per i test congiunti, Sivers Semiconductors ha fornito un kit di valutazione come dispositivo in prova (DUT), alimentato dal circuito integrato a radiofrequenza TRXBF01 e dal modulo antenna RF BFM06010. L’RFIC supporta modulazioni IEEE 802.11ad/ay fino a 64QAM sull’intera gamma di frequenze da 57 a 71 GHz. La configurazione consisteva nel generatore di segnale vettoriale R&S SMW200A, che supporta frequenze fino a 67 GHz – 72 GHz in modalità overrange – grazie a una nuova opzione di frequenza, e l’analizzatore di segnale e spettro R&S FSW85, l’unico con una larghezza di banda di analisi del segnale fino a 8,3 GHz in grado di supportare frequenze RF fino a 90 GHz. La camera di prova 5G NR mmWave basata su CATR (compact antenna test range) R&S ATS1800C ha completato la configurazione per i test over-the-air (OTA).
Per convalidare le prestazioni del trasmettitore del DUT, l’R&S SMW200A fornisce un segnale IQ analogico differenziale in banda base al DUT, che esegue la modulazione IQ del segnale e la conversione alla frequenza RF desiderata. Il segnale generato è conforme alla versione 17 dello standard 5G NR 3GPP e utilizza una spaziatura della sottoportante di 960 kHz e una larghezza di banda di modulazione di 2 GHz. Il DUT focalizza il raggio del trasmettitore, che è creato da 16 elementi di antenna controllabili individualmente, verso il riflettore CATR dell’R&S ATS1800C. Raggruppa il segnale all’antenna e lo fornisce all’ingresso dell’R&S FSW85, che esegue un’analisi del segnale completamente conforme a 3GPP.
Per testare le prestazioni del ricevitore del DUT, l’R&S SMW200A fornisce il segnale RF 5G NR a 64 GHz (FR2-2), mentre è collegato all’antenna di alimentazione dell’R&S ATS1800C. L’antenna di alimentazione dirige il segnale verso il riflettore CATR, che crea condizioni di campo lontano all’interno di una zona tranquilla di alta qualità (QZ) di 30 cm di diametro. Il posizionatore integrato consente misurazioni RF ripetibili del DUT all’interno di QZ. Il chipset Sivers Semiconductors converte il segnale ricevuto in banda base, che viene catturato da un oscilloscopio R&S RTP ed elaborato per l’analisi del segnale individuale con l’aiuto del software di esplorazione del segnale vettoriale R&S VSE o sull’analizzatore di segnale e spettro R&S FSW.
Erik Öjefors, Chief Technology Officer della business unit wireless di Sivers Semiconductors, afferma: “Questa è stata una preziosa opportunità per Sivers Semiconductors di fornire un’ulteriore prova della nostra tecnologia mmWave leader a livello mondiale. Insieme a Rohde & Schwarz, abbiamo dimostrato che le elevate prestazioni dei nostri RFIC ricetrasmettitori mmWave forniscono un percorso per future implementazioni NR-U nella banda a 60 GHz in base al prossimo standard 3GPP Release 17. L’accesso anticipato a soluzioni di test e misurazione in grado di affrontare standard nuovi e imminenti come il 5G NR nella banda a 60 GHz è fondamentale per la nostra missione di essere all’avanguardia nello sviluppo tecnologico“.
Andreas Pauly, Executive Vice President Test & Measurement di Rohde & Schwarz ha affermato: “Insieme a Sivers Semiconductors, abbiamo stabilito un’altra pietra miliare per il settore wireless. Con le nostre innovative soluzioni di test e misurazione verifichiamo nuove funzionalità all’interno dello standard 5G New Radio, dimostrando il nostro impegno continuo nei confronti dei nostri partner e clienti. In questo modo, consentiamo loro di sviluppare una tecnologia all’avanguardia che renderà realtà i casi d’uso avanzati del 5G per consumatori e imprese”.
Ulteriori informazioni sulla nuova opzione di frequenza dell’R&S SMW200A unitamente alla campagna di test e misurazione congiunta con Sivers Semiconductors sono disponibili al seguente link.
