使用R&S?FSVA3000頻譜分析儀縮短 5G 新空口多載波測試時間

對于可并行執行的工作，R&S?Server-Based Testing 有助于縮短測試時間。5G 新空口 (5G NR) 多載波信號非常適用于開展工作，因為每個分量載波既可以單獨分析，也可以并行分析。在 EVM 測量示例中，即使僅接收單一儀器的 I/Q 數據，也能大幅縮短測試時間。

5G NR 多載波被測設備

您的任務

5G NR 多載波被測設備的性能需要進行基準測試，誤差矢量幅度 (EVM) 則是測量標準。

與前幾代無線通信技術的等效測量相比，由于 5G NR 信號更復雜且帶寬更大，因此測試時間有所增加。為了縮短測試時間，其中一種方法是僅評估 5G 幀的一部分。但是，如果測量需要符合 3GPP 標準，這種方法則不適用，而是必須分析全幀。

我們考慮在頻率范圍 2 (FR2) 中測量全幀 5G NR 多載波信號，且每個分量載波的帶寬為 100 MHz。

借助羅德與施瓦茨中端或高端頻譜分析儀的 R&S?FSx-K144 5G NR 選件，您可以設置測量來評估 EVM 性能隨功率的變化，具體如左圖所示。但是，載波將按序進行測量，測試時間與待測載波的數量成正比。

59 次測量的總測試時間

羅德與施瓦茨解決方案

R&S?基于服務器的測試可將信號分析與并行處理外包，有助于縮短5G NR多載波測試時間。用戶可決定并行化程度，并配置信號分析微服務(SAMS)以完成任務。

注意：微服務與儀器選件（例如用于 5G NR 分析的 R&S?FSV3-K144）使用相同的算法。因此，R&S?Server-Based Testing 的測量結果與儀器中的測量結果相同。

當安裝在功能強大的服務器硬件上，并接收來自多個數據源的I/Q數據時，R&S?基于服務器的測試能夠充分發揮其全部潛能。本應用說明表明，即使僅使用單一儀器作為I/Q數據源，也能大幅縮短測試時間。為說明這一點，我們執行了兩次功率掃描多載波EVM性能測量（見右圖）：

僅使用 R&S?FSVA3000

使用 R&S?Server-Based Testing 執行信號分析

在這兩種情況下，儀器均執行自動幅度調平和 I/Q 捕獲。信號分析時間隨著分量載波數量的增加而成正比增加。每個載波單獨進行分析，也可使用 R&S?Server-Based Testing 與其他載波并行分析。上圖顯示，對于使用八個分量載波的測量，使用 R&S?Server-Based Testing 的測試時間比僅使用單一儀器時縮短了 89%。

尋找最合適的信號分析微服務 (SAMS) 數量

多服務器排隊模型可用于估計 SAMS 最佳數量。這涉及兩個重要參數：I/Q 數據的平均到達速率和一個 SAMS 運行信號分析所需的平均時間。1)

1) 有關如何估計 SAMS 最佳數量的更多信息，請聯系羅德與施瓦茨頻譜分析儀產品管理部。

需要什么硬件？

一旦知道所需的 SAMS 數量，就可以相應地選擇硬件。四個 SAMS 足以滿足多載波測量的時間縮短需求。羅德與施瓦茨建議為每個 SAMS 使用兩個處理器內核。

使用兩種不同的硬件配置執行測量：具有八個處理器內核的小型電腦和具有 40 個處理器內核的強大服務器。

小型電腦的CPU主頻更高，配置最多四個SAMS時效果更好。此儀器的硬件資源不足以支持八個SAMS并行工作。如果使用配置為I/Q數據源的兩臺儀器和R&S?Server-Based Testing支持的八個SAMS執行測量，則使用小型電腦的測試時間比使用服務器配置時大約長52%。

使用 R&S?Server-Based Testing 的測試環境示例

總結

在接收多個數據源的I/Q數據時，R&S?基于服務器的測試能夠充分發揮其全部潛能。5G NR多載波測量可高度并行化，非常適合加快僅使用單一儀器捕獲的數據的測量速度。此類測量對硬件的要求不高；以八個分量載波進行測量時，采用小型電腦最多可將測試時間縮短89%。對于配置多個I/Q源的高要求測量，R&S?基于服務器的測試則需要充足的服務器硬件支持。

主要特性和優點

有助于更加快速地準確測量 5G NR 多載波被測設備的特性

目前支持符合 3GPP 的 5G 下行鏈路和上行鏈路以及 4G 下行鏈路 EVM 計算

附加支持：符合行業標準的頻譜測量，例如頻譜發射模板 (SEM) 和鄰道泄漏比 (ACLR) 測量

根據具體要求并/或由工程師/用戶決定 R&S?Server-Based Testing 的并行化程度

兼容任何能夠捕獲和導出 I/Q 數據的羅德與施瓦茨儀器（I/Q 數據需要采用兼容的格式）

操作高度本地化（無需互聯網連接）