3. nesil ortaklık projesi (3GPP) standart gereksinimlerine dayanan 5G sinyal analizi (spektrum analizi) uygunluk testi blog serisinin birinci ve ikinci bölümlerinde, RF spektrum analizörü kullanılarak ölçülebilen iletim gücü, çıkış gücü dinamikleri, iletim açma / kapama gücü ve sinyal kalitesi gibi baz istasyonu verici özelliklerini ele aldık. Bu blogda, baz istasyonu vericilerinde sinyal analizi (spektrum analizi) gerçekleştirirken 3GPP standartları tarafından tanımlanan başka bir gereklilik olan istenmeyen emisyon testlerine odaklanacağız.
İstenmeyen emisyonlar bant dışı ve sahte emisyonlardır ve bir sinyal analizörü (spektrum analizörü) kullanılarak analiz edilebilir. Bant dışı emisyonlar, modülasyon işleminden ve vericideki doğrusal olmamadan kaynaklanan, kanal bant genişliğinin hemen dışındaki istenmeyen emisyonlardır. Sahte emisyonlar, harmonik emisyonu, parazitik emisyon, intermodülasyon ürünleri ve frekans dönüştürme ürünleri gibi istenmeyen verici etkilerinden kaynaklanan emisyonlardır.
Baz istasyonu vericilerinin belirtilen bant dışı emisyon gereksinimleri, bitişik kanal sızıntı oranı (ACLR) ve çalışma bandı istenmeyen emisyonlarıdır (OBUE). Bu gereksinimler, emisyon etkisini farklı frekans ofsetlerine hedefler. ACLR sadece bitişik kanallardaki güç sızıntısına odaklanırken, OBUE tüm çalışma bandını ve her iki taraftaki bir ofseti kapsar. Bir sinyal analizörü (spektrum analizörü) kullanarak, baz istasyonu verici sinyal kalitenizi değerlendirirken tüm bu istenmeyen emisyonları analiz edebilirsiniz.
ACLR Ölçümleri
ACLR, atanan kanal frekansında ortalanmış filtrelenmiş ortalama gücün, bitişik bir kanal frekansında ortalanmış filtrelenmiş ortalama güce oranıdır. ACLR'nin amacı, girişim etkisini azaltmak için bitişik kanallara belirli bir seviyenin altındaki güç sızıntısını kontrol etmektir. İletilen sinyal tek veya çok taşıyıcılı olabilir ve gereksinimler her ikisi için de geçerlidir.
Şekil 1, Keysight'ın UXA sinyal analizörleri (spektrum analizörleri) ve PathWave X Serisi ölçüm uygulamaları kullanılarak yürütülen bir ACLR sonucunun sinyal analizine (spektrum analizi) bir örnektir. Baz istasyonu, frekans aralığı (FR)1 için 100 MHz bandgenişlikte test modeli 1.1'i iletmektedir ve 3.5 GHz frekansında tek bir taşıyıcı sinyal kullanılmaktadır. Metrikler tablosu, toplam taşıyıcı gücü, frekans ofsetleri, her ofset için entegrasyon bant genişliği, ölçülen ACLR ve mutlak güç değeri dahil olmak üzere ACLR ölçümüne ilişkin bilgileri görüntüler. Bu sinyal analizi (spektrum analizi) aynı zamanda yalnızca ACLR'yi, yalnızca mutlak gücü ve ACLR ve / veya mutlak gücü temsil eden başarılı / başarısız kriterlerini özelleştirme esnekliği sağlar. Diğer ölçümlere benzer şekilde, ACLR için ön ayar da mevcuttur. Bu nedenle, sinyal analizörü (spektrum analizörü), frekans bandına, baz istasyonu tipine, sınıfına ve kategorisine bağlı olarak bitişik kanal ofsetini, bant genişliğini ve limiti otomatik olarak yapılandırabilir.
Şekil 1. Keysight'ın UXA X Serisi sinyal analizörü (spektrum analizörü) kullanılarak gerçekleştirilen düşük ACLR ölçümüne bir örnek
OBUE Ölçümleri
OBUE, verici çalışırken istenen sinyalin atanan kanal bant genişliğine yakın emisyonları ölçer. Ayrıca OBUE çalışma bandında tanımlanan istenmeyen emisyonlar, her iki tarafta bir ofset ile tüm baz istasyonu verici çalışma bandı üzerindeki kanal dışı emisyonları ölçer. Bunlar, modülasyon işleminden ve vericideki doğrusal olmayan etkilerden kaynaklanan istenmeyen emisyonlardır.
Şekil 2, Keysight'ın UXA sinyal analizörleri (spektrum analizörleri) ve PathWave X-Serisi ölçüm uygulamaları kullanılarak, yürütülen bir test kurulumunda bitişik olmayan spektruma sahip iki bileşenli taşıyıcı sinyallerin sinyal analizi (spektrum analizi) örneğidir. Bu örnek, 100 MHz'de bir alt blok boşluğu içindeki ölçümü ifade eder; ölçülen veri, alt blok boşluğundaki sınır maskesini gösteren üstteki mavi çizgiyle birlikte birden fazla segmentte görüntülenir. Bu sonuç, 10,5 MHz durma frekansına sahip kümülatif bölgeyi ve ayrıca 3GPP gerekli maskesiyle tutarlı olarak sabit bir sınır değerine sahip kümülatif olmayan bölgeyi içerir. Şekildeki tablo, frekans konumu, güç seviyesi ve sınırlandırılacak delta dahil olmak üzere hem üst hem de alt taraflardaki her segmentteki en kötü noktayı bildirmektedir.
Şekil 2. Keysight'ın UXA X Serisi sinyal analizörü (spektrum analizörü) kullanılarak 100 MHz alt blok boşluğu için kümülatif maske örneği
Sahte emisyonlar
Sinyal analizinde (spektrum analizi) kilit bir soru "5G NR sinyalinin emisyonu, çalışma bandının dışındaki diğer sistemleri nasıl etkileyecektir?" sorusudur. Sahte emisyon, emisyon seviyesinin sınırın altında olmasını sağlamak için emisyonları çok daha geniş bir frekans aralığında ölçer. Ölçüm bölgesi iki bölümden oluşur, ilk kısım çalışma bandının altındaki 9 kHz'den ΔfOBUE'ye ve ikinci kısım çalışma bandının üzerindeki ΔfOBUE'den 12.75 GHz'e kadardır. Bazı çalışma bantları için, üst frekans kenarının beşinci harmoniği 12.75 GHz'den yüksekse, emisyon sınırı beşinci harmonik noktayı da kapsamalıdır.
Şekil 3, Keysight'ın UXA sinyal analizörleri (spektrum analizörleri) ve PathWave X-Serisi ölçüm uygulamaları kullanılarak frekans aralığının 3,3 GHz ila 3,8 GHz arasında olduğu n78 bandına bir örnektir. Test gereksinimine göre, 1.1 test modeli sinyali bandın altındaki frekans aralığını ölçmek için alt kanalda iletilirken, üst kanal bandın üzerinde ölçüm yapar. Bu şekildeki alt tablo, her frekans aralığı için tespit edilen ilk on yüksek emisyonu gösterir, böylece kullanıcı, frekansını ve emisyon seviyesini kontrol etmek için ilgilendiği tona bir işaretleyici yerleştirebilir. Ölçülen tüm noktalar sınır çizgisinin altına düşerse, sahte emisyon testi geçer. Aksi takdirde, tablo ekranındaki başarısız emisyon teslini belirten kırmızı bir "F" olarak görünür.
Şekil 3. Keysight'ın UXA X Serisi sinyal analizörü (spektrum analizörü) kullanılarak n78 bandının sahte emisyon ölçümüne bir örnek
Bu blog serisinin son bölümünde, 5G NR uygunluk testi zorluklarını ve bu test zorluklarının üstesinden gelmek için en son endüstri sinyal analizörü (spektrum analizörü) çözümlerini tartışacağız.
