正在规划中的第五代无线网络,或称5G,最终可能会影响归类于物联网(IoT)的手机和连接。但是正在进行的为这些网络做准备的技术工作已经影响到微波频率的开发工作。
5G网络的目标包括为数万用户提供每秒几十兆字节的数据速率,以及为分组的工作人员同时提供每秒1兆字节的数据速率。5G预计将处理数十万个同时连接,这可能是大规模物联网传感器部署所必需的。这些改进预计将于2020年推出。
在这些想法得以实现之前还有很多工作要做。一个问题是,针对5G使用的毫米波频率没有很好地描述其信号传播特性。使情况更加复杂的是,该范围内的无线电链路将使用多输入多输出(MIMO)技术,涉及部署多个发射和接收天线以利用多路径传播模式。MIMO设置在同一频率通道上同时发送和接收大量数据信号。为了提高数据速率,信号被编码成一种利用信号通过发射器和接收器之间的障碍时的独立衰落和反射的方式。

这种编码的关键是在计划的射频信道中有一个信号传播模型。模型中的一个重要参数是由于发射器和接收器之间的传播路径上的反射体和散射体所引起的时间色散。测量传播延迟的系统经常使用扩频滑动相关器。这个想法是记录接收到的能量与时间的对比。
除此之外,这些快照还显示了到达接收器的信号峰值的数量。峰值对应于在射频信道中通过多个路径传输的传输信号的副本。在这些快照上,时间轴的图显示绝对传播延迟,其中轴原点对应于发射机和接收机之间的零传播延迟。
当然,接收到的第一个也是最强的信号是与视线(LOS)相对应的信号。利用射频能量在空中以大约1英尺/秒的速度传播的知识,就很容易计算出多路径距离。LOS信号后的峰值是由通过多个传播路径的额外距离引起的延迟拷贝。这些延迟的峰值会引起干扰,影响无线系统的可靠性。
研究人员用延迟时间而不是接收到的多径信号的形状来描述RF信道所表现出的延迟,因为延迟信号的形状对无线系统性能影响不大。例如,所得到的特性有助于确定通过信道传输的所有频率成分是否经历相同程度的衰落。
用于进行这类测量的仪器设置可能会变得复杂。为了简化一些事情,仪器供应商现在提供所谓的参考解决方案来运行信道探测测试,基本上是预先配置必要的测试仪器组合。
最近加入这一类别的是Keysight Technologies最近开发的5G信道探测参考解决方案。该装置是为研究毫米波5G信道模型而设计的,包括超宽带和MIMO。Keysight装置结合了计量级硬件和软件。Keysight说,研究人员可以使用参考解决方案获得精确的绝对延迟测量与全系统校准,精确的时间和同步。

Keysight系统使用宽带相关,而不是更典型的滑动相关器技术来进行信道探测。由于使用了采用fpga的高速数字化仪(M9703A),宽带相关速度更快。它还提供有关信道的相位信息,而滑动相关方法只产生振幅信息。参考解决方案包括Keysight的SystemVue设计和仿真软件平台,该平台可以对信道参数进行估计,并使用导入的信道模型对新的5G设计进行链路级仿真和验证。
Keysight Technologies信道探测参考方案
www.keysight.com/find/5g
《华盛顿邮报》仪器供应商放大频道测深装置第一次出现在测试和测量提示.
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了下:测试和测量提示




