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從5G終端到基站一次搞定 R&S攜手川升推出OTA客製量測方案
 

【CTIMES/SmartAuto 吳雅婷 報導】   2021年04月12日 星期一

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在5G時代,為了提高通訊的通道容量,運用更高的頻率及更寬的頻寬,是實現更高資料傳輸率的主要趨勢;目前5G在FR1已實現商業化,隨之而來的是FR2更高頻的mmWave波段應用,儘管高頻訊號穿牆後效果會減弱,但據統計,80%的行動通訊是在室內使用,因此針對室內訊號來解決強度及均勻度的問題,成為5G行動通訊的首要挑戰,合適的測試量測系統也成為開發5G通訊產品的關鍵技術。

台灣羅德史瓦茲與川升科技密切合作,結合R&S網路分析儀、訊號產生器及訊號分析儀,推出整合5G OTA探針測試系統MS10。
台灣羅德史瓦茲與川升科技密切合作,結合R&S網路分析儀、訊號產生器及訊號分析儀,推出整合5G OTA探針測試系統MS10。

面對高頻訊號衰弱以及傳播距離縮短的限制,業界在行動終端(如智慧型手機)採用封裝天線(AiP)作為對策,而在基地台服務面,則在大型長距離基地台之外,廣設架構的低成本微型基地台。然而,傳統OTA量測系統僅支援同軸連接器作為待測天線的饋入,AiP應用卻僅能使用探針(probing)作為訊號源的饋入,通訊產業急需高度客製化一站式量測AiP的S參數與OTA的系統整合設備。

無線測試儀器大廠台灣羅德史瓦茲(R&S),與先進測試廠商川升科技宣布,雙方攜手合作推出OTA解決方案;川升科技具有多年的天線研發背景,以及專為使用者量身打造、結合OTA與探針平台的整合方案,適用於AiP的OTA量測系統MW5,以及能夠提供FR1與FR2同地同時的量測微型基地台5G測試方案MS10。

川升所推出的MW5 OTA測試系統整合了羅德史瓦茲向量網路分析儀,不僅考量AiP天線測試需求,更進一步整合羅德史瓦茲訊號分析儀及訊號產生器,提供AiM(Antenna in Module)可能所需的EVM(Error Vector Magnitude)、Gain等測試參數的完整解決方案。

此次雙方合作,針對川升的MW5 及R&S向量網路分析儀ZNB/ZNA,新整合的OTA AiP測試方案可以達到多項測試功能,包含AiP下針程序即時反饋,透過網路分析儀及CATR(Compact Antenna Test Range)量測系統,即時量測顯示AiP S21參數,測試工程師能馬上透過視訊化的S21參數得知AiP量測下針是否成功,有效提升AiP下針的成功率。

此外,透過隔離箱外架式針台,針台與屏蔽箱就能有效彼此隔離防震,屏蔽箱內之機械手臂震動無法傳遞至針台,確保探針與AiP接觸的穩定度。該方案也以CATR取代DFF(Direct Far Field)技術,擁有極小相位誤差、更高品質的測試靜區(Quiet Zone);探針台與治具也採用可拆換的設計,不但可以量測AiP,還可輕易將探針台拆除,替換成模組來固定治具,量測AiM或手機等小型行動終端;更換針台與治具,也可以直接在屏蔽箱體外進行,無須進入屏蔽箱內操作,整體操作介面更為人性化、使用者友善,同時提供更小的設備空間,與更低的人為損壞。

現在,在節省基地台的佈建成本,加速5G普及化的前提下,業界逐漸擴大採用Open RAN來佈建5G基站,將軟硬體分拆,利用基於開放標準的硬體架構,硬體開發商設計的多元產品因而都能成為電信業者的部署選項,微型基地台成為近似AP(Access Point)的普及化趨勢,且微型基地台勢必做到FR1及FR2雙系統支援的功能,才能廣泛支援不同手機品牌的需求,並同時銷售至國際市場。

Open RAN商機更是讓善於硬體開發的台灣電子廠相繼投入微型基地台開發。Open RAN不僅改變傳統電信設備業者產業結構,更為5G頻率高導致訊號覆蓋率不佳的問題提供了解決方案,逐步在公司、公共場所、工廠、家庭佈建高密度、低功率、低成本的微型基地台。當行動通訊基地台設備提供者從個位數轉變成數百家,基地台從大型固定式型態擴展成多品牌多型號,即便是Open RAN的系統,基地台輻射與EMC測試都仍需遵循各國的電信法規,因此可預見的是相關量測設備的需求將會供不應求。

因此,完整微型基地台5G測試方案必須能提供FR1與FR2同地同時的量測,才能真實評估待測產品FR1及FR2雙系統同時運作時真實的通訊效能,此次台灣R&S與川升科技密切合作,結合R&S網路分析儀、訊號產生器及訊號分析儀,推出整合5G OTA探針測試系統MS10。

MS10特點

.提供5G基地台FR1及FR2雙系統同時同地運作效能評估。

.號角天線(horn antenna)設置於矩形暗室最大直線距離之對角線位置,達到:提升吸波材吸波效果、改變一次反射波方向降低對待測天線於測試靜區之干擾、更寬操作頻率範圍、更優質測試靜區品質,且因有效利用對角線距離,故無需如傳統將號角天線的金屬主體設置於暗室外,免除傳統外界雜訊經由號角天線之背向接收帶入量測結果。

.轉台(turn table)與待測物治具雙軸可分離式設計,適用基地台至小型終端多樣化產品,提供業界多樣化的選擇。

.MIMO量測功能,加入多重路徑效應評估。

關鍵字: OTA  5G  Open RAN  R&S 
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