5G毫米波和超宽带信号的验证和测试.doc
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1、5G毫米波和超宽带信号的验证和测试第五代移动通信系统实现超高数据传输目标的核心技术是采用毫米波频段和高达500MHz-4GHz的超宽带信号调制,远远超过目前最新的4G和 WLAN技术所使用的频率范围和调制带宽,给目前的5G研究和产品开发提出了很大的挑战,需要研发全新的器件、模块、基带、和射频微波系统,但是目前针对无线通信技术的标准以及验证和测试方法都是在6GHz以下的RF频段以及160MHz以内的调制带宽,缺乏成熟有效同时具备一流性能指标的毫米波和超宽带信号产生和信号分析手段。本文介绍专门为5G先进技术研究开发而设计的验证测试平台,基于是德科技SystemVue系统设计仿真软件,M8190A超
2、宽带任意波发生器,E8267D微博矢量信号发生器,N9040B UXA宽带矢量信号分析仪或63G实时示波器,可以直接产生和分析高达4GHz带宽的5G物理层信号,如FBMC等。该系统提供一种渐变快速的超宽带硬件线性失真校正方法,使测量系统实现了目前业界最佳的矢量误差特性。该系统可用于协助5G物理层算法开发和验证、毫米波和超宽带器件和模块的设计和调试,5G信道建模和验证,初期的发射机和接收机测试也验证,也可用过国防和航空航天、电子战、雷达等超宽带信号产生与分析,具备良好的灵活性和可扩展性。1、引言: 目前5G面临的技术研究和测试验证的挑战无线通信的演进已经经历了4代,最早出现的是模拟通信,只能传输
3、语音业务,2G以GSM为主,主要传输语音和低速的数据业务,3G包括WCDMA和 TD-S等,初步实现了移动互联网操作,推动了智能手机的普及,4G LTE实现了高速无线接入和丰富的多媒体应用,而5G将给无线通信带来革命性的飞跃,5G的核心目标就是要实现超高速的数据传输,传输速率达到几个G甚至 10G比特率,从而彻底解决现在移动通信的速率瓶颈。为了实现超高速数据传输的目标,5G需要采用全新的无线传输技术,由于频率资源和带宽问题,需要使用更高的频段,例如毫米波,调制带宽会从现在的几十M跨越到 500 M到3GHz,而且还会使用新的物理层技术包括调制编码和多址接入,所以针对5G关键技术的研究和验证是目
4、前的主要任务。目前针对5G的研究和测试验证主要面临3大挑战,首先是软件方面如何简便快捷地产生和分析5G格式信号,第2是硬件能否实现在毫米波频段, 500 M到3GHz超宽带信号的发射和接收,第3是需要全面的验证和测试能力,比如系统级验证和软件硬件甚至模块的验证和测试。2、5G毫米波和超宽带信号验证测试平台为了应对5G带来的挑战,帮助客户快速进入5G先进技术研究开发,是德科技已经构建了一套5G验证测试平台,基于是德科技SystemVue系统设计软件,M8190A超宽带任意波形发生器,E8267D微波矢量信号发生器,N9040B UXA超宽带信号分析仪以及90000系列高带宽示波器,可以直接产生和
5、分析毫米波频段超过500M带宽的5G物理层信号,如FBMC等,进行系统级和软硬件模块的验证和测试。该平台提供一种简便快速的超宽带硬件线性失真校正方法,使测试系统实现了目前业界最佳5G发射信号质量。该平台可以用于协助5G物理层算法开发和验证,毫米波和超宽带器件和模块的设计和调试,5G信道建模和验证,初期的发射机和接收机测试和验证,应用非常广泛,具备良好的灵活性和可扩展性。2.1 基于SystemVue的5G FBMC参考库基于SystemVue的W1906BEL 5G 基带程序库能够为 5G 技术研究提供可立即使用的参考信号处理用户专利设计,借助这个基带程序库,基带物理层设计人员可以大幅节省时间
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