小基站测试

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精简小基站基础设施测试

什么是 5G 小基站?

小基站是在宏基站覆盖不足的区域部署的无线接入节点 (RAN)。其设计目标是在现代 5G 网络 中提供局部蜂窝连接能力。小基站在室内外均可部署,覆盖密集的城市环境、企业园区、工业场所、交通枢纽和偏远地区。

在用户密度较高或网络拥塞严重的区域,小基站能够将网络“拉近”至用户侧,以此提升网络容量与性能。这就是网络致密化的概念。这个方法的初衷是为了满足对公共移动网络的需求。但随着技术发展,小基站的应用范围已不断扩展。如今,它们也广泛应用于专用网络、企业网络和关键任务型 5G 网络,以实现更可预测的性能、更高的可靠性、更强的运行灵活性

小基站按覆盖范围可分为以下几类:

  • 飞基站:覆盖范围约为 10 米至 30 米
  • 皮基站:覆盖范围可达 300 米
  • 微基站:覆盖范围可达 1500 米

小基站的部署环境取决于覆盖范围和应用场景。具体而言,飞基站适用于住宅和小型办公室等覆盖范围有限的场所。皮基站更适合企业办公楼、医院、购物中心、工厂和仓库等大型室内场所。微基站通常部署在密集的城市室外环境(例如街道)、园区和交通枢纽,室内场所则更依赖于皮基站或分布式天线系统 (DAS)。

如今,小基站常与 专用网络 联系在一起,但两者并不等同:“专用网络”是网络部署模式,而“小基站”是支撑网络部署的无线接入技术。现代小基站平台在设计和部署环境方面呈现出多样化发展,从传统的一体化架构基于开放式 RAN ,各种实现方式均有应用。

随着技术的发展,小基站已能够支持多种部署模式和网络架构。与此同时,频谱使用方式也在不断演进,使得小基站测试的复杂度持续提升。罗德与施瓦茨提供覆盖研发和大规模生产的综合解决方案,支持小基站技术的端到端 (E2E) 测试

应对小基站测试挑战

FR1、FR2 和 FR3 小基站测试

随着部署场景日益多样化、无线技术不断演进、频谱使用方式持续发展,小基站测试面临着诸多挑战。

5G NR 支持两种工作频率范围:(1) FR1(7125 MHz 以下);(2) FR2(24.25 GHz 至 52.6 GHz,又称毫米波频段)。大多数小基站部署在 FR1 频段,需要支持多天线配置测试,并满足严格的 3GPP 要求。

FR1 小基站通常采用传统的传导测试。但是,一些 FR1 部署采用了大规模 MIMO (M-MIMO) 波束赋形等先进技术,因此需要进行空口 (OTA) 测试。FR2 部署涉及到集成天线设计和毫米波传播特性,依赖于 OTA 测试。

OTA 测试存在诸多挑战,例如更高的路径损耗被测设备对准灵敏度,此外还需要进行更严格的系统校准以确保结果准确且可重复。随着小基站不断向更高的频率范围和更先进的架构演进,新兴的中频段 (FR3) 扩展趋势也对射频精度、校准稳定性和测试重复性提出了更高的要求。

当 FR1 小基站与 Wi-Fi 等其他无线技术在共享或相邻频谱上运行时,还会带来其他问题。在此类高密度部署环境中,即使具备成熟的共存机制,也可能引入干扰并导致性能波动

这些因素共同增加了测试复杂度,并进一步凸显了对灵活测试解决方案的需求,以便能够适配不同的频率范围。罗德与施瓦茨提供覆盖 FR1 和 FR2 的解决方案,为目前的小基站部署提供支持。我们的解决方案也具备面向未来的能力,同样支持 FR3 部署。

发现适合您的小基站测试解决方案

高性能解决方案涵盖完整的小基站测试和操作周期

全面的 E2E 测试对于确保小基站可靠运行并符合相关标准至关重要。

探索我们面向小基站设计和组件验证的测试解决方案:

  • 信号发生器信号与频谱分析仪 产品组合可以验证正确实现数字预失真 (DPD),并增强小基站所用功率放大器的线性度
  • 矢量网络分析仪 (VNA) 可以表征小基站的天线阵列
  • 高性能 示波器 具有多个通道,能够通过相位相参方式采集小基站输出信号,以进行准确的解调和 MIMO 信号分析
  • 丰富的 探头 产品使示波器功能更加完善,可以在早期数字设计阶段测试小基站的信号和电源完整性
  • 多通道 电源 内置测量功能,能够测量模块(单元测试)和小基站系统的功耗
  • OTA 测试暗箱 支持热测量,能够在 -40°C 至 +85°C 的温度范围内测试小基站中使用的封装天线 (AiP) 模块

FR1 小基站测试解决方案

R&S®PVT360AFR1 小基站测试的理想选择。这款一体化测试仪集成了两个独立的矢量信号发生器和分析仪。它支持覆盖整个 FR1 频段标准化 5G NR 信号生成与分析,并提供符合 3GPP 要求的预配置测试流程。R&S®PVT360A 可用于 FR1 生产测试以及传统小基站的优化研发测试。

对于基于 O-RAN 无线单元 (O-RU) 的小基站,罗德与施瓦茨携手 VIAVI Solutions 合作推出了一套高度集成的自动化测试解决方案,可用于 O-RAN WG4 一致性测试以及符合 3GPP 标准的射频前传接口验证。此解决方案可与 R&S®PVT360A 组成紧凑型一体化测试仪,适合 O-RU 生产与研发测试。

FR2 小基站测试解决方案

R&S®CMPQ 紧凑型解决方案 专为 FR2 小基站测试而设计。这款紧凑且可扩展的 OTA 测试系统包括以下设备:

此解决方案可在实验室和生产环境中为 FR2 小基站提供准确且可重复的射频测量。

网络节能 (NES) 验证解决方案

随着小基站和 O-RU 部署密度不断提高网络节能 (NES) 受到了越来越多的关注。罗德与施瓦茨测试解决方案可以测量节能型无线电设备在不同运行状态下的射频性能和功耗表现,从而验证其运行情况。我们帮助制造商验证各项节能功能,确保在不影响射频性能和标准合规性的前提下正常运行。

小基站测试解决方案的优势

罗德与施瓦茨的小基站测试产品组合采用灵活且可扩展的架构,满足移动网络部署的长期演进需求。我们的解决方案符合 3GPP 标准,适用于 O-RU 的开发、集成和生产测试。我们致力于帮助客户适应不断演进的标准和部署模式。

选择罗德与施瓦茨,获得以下诸多优势:

  • E2E 测试覆盖整个小基站测试周期,包括研发和大规模生产
  • 高性能测试设备符合 5G NR 要求和现行的 3GPP 规范
  • 灵活、可扩展的测试解决方案,随着行业标准和应用需求的发展持续演进
  • 全方位的测试能力,支持 3GPP 一致性、互操作性和部署就绪性测试
  • 可预测的成本控制和长期可靠性,辅以专业的维修、校准和全生命周期服务

如果您有任何其他问题,请与我们联系。

小基站测试产品

R&S®PVT360A 性能矢量测试仪

综合性一体化测试解决方案,适合在设计验证测试 (DVT) 阶段或制造过程中进行非信令 5G NR FR1 和 LTE 小基站测试。

产品信息

R&S®CMP200 无线电通信测试仪

解决方案非常适用于支持 5G NR FR2 频率范围的小基站的设计验证测试 (DVT) 阶段和生产过程。

产品信息

R&S®SMW200A 矢量信号发生器

满足移动网络基础设施设备的所有设计和开发需求,包括从组件表征和模块测试到成品的一致性测试。

产品信息

R&S®FSW 信号与频谱分析仪

最高可扩展到毫米波频率范围,内部分析带宽高达 8.3 GHz,能够捕获完整的下行链路信号,还可以评估整体系统。

产品信息

R&S®FSV3000 信号与频谱分析仪

通用分析仪具有 200 MHz 分析带宽,可实现快速设置和测量。

产品信息

R&S®NGP800 电源系列

输出稳定,为 (O-)RU 提供高电压和大电流,并内置测量功能。

产品信息

R&S®ATS1800C 基于 CATR 的 5G NR 毫米波测试暗箱

紧凑灵活的 CATR OTA 暗箱具有出色的屏蔽效能,非常适合验证小基站和中继器等毫米波 FR2 网络设备。

产品信息

R&S®CMQ200 屏蔽柜

全集成式解决方案结合 R&S®CMP200 提供紧凑型装置,非常适合生产 RFIC、小基站和中继器等基础设施设备。

产品信息

小基站测试常见问题

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