גנרטורים אותות כבר מזמן אבן הפינה של בדיקות תקשורת, אבל הגעתו של 5G העלה את הבר באופן דרמטי.עם ההסתמכות שלו על תדרי גל מילימטר, מערךי MIMO מסיביים, ותכניות מודולציה מורכבות, 5G דורש ציוד מבחן שיכול לשכפל תנאים בעולם האמיתי עם דיוק חסר תקדים.ההחידושים האחרונים בטכנולוגיית אותות אינם שיפורים מצטברים; הם מייצגים שינוי יסודי כיצד מהנדסים גישה יעילה יותר, קצב מתקדם, במהירות גבוהה יותר, עם סטנדרטים מדויקים של ביצועים.

התפתחותם של מחוללי אותות עבור 5G רשתות

המעבר מ 4G ל-5G אילץ חשיבה מחודשת של דור האותות.דורות קודמים פעלו בעיקר מתחת ל-6 GHz, אבל 5G NR מציג טווח תדר 1 (FR1, sub-6 GHz) וטווח תדר 2 (FR2, מ"מ וייב מ-24 GHz ליותר מ -50 ג'יגה-גנרטורים לא יכלו להתמודד עם רוחב הפס הנדרש - עד 400 לערוץ 2 (2, מ"מ"מ) צורך בגרסאות גמישות גבוהות יותר מ דחוסות, כולל דחוסות של דחוסות של 5G, כולל GHz, כולל GHz, כולל GHz, כולל GHz, 000 דחוסות GHz, כולל GHz, כולל GHz).

גנרטורים מודרניים עלו לאתגר.הם משלבים כעת רשתות תדר רדיו מרובות (RF), שיבוש דיגיטלי, עיבוד אות בזמן אמת כדי לייצר את הגלפורים המורכבים המשמשים ב-5G. Beyond גלים פשוטים, מכשירים אלה יכולים ליצור מודלים של 5G NR תואמים את מודלי הבדיקה (NR-TM) ופרופילים מתפתלים המחקה סביבות ריאליסטיות.האבולוציה הייתה על ידי צורך במבחן לא רק כדי לדגימים את התכונות הפיזיות של 5G.

ביצועים של Key Innovations

ההרחבה High-Fidelity Signal Generation

אחת מהפרצות המשמעותיות ביותר היא היכולת ליצור אותות פס רחב עם טוהר ספקטרלי יוצא דופן.עבור 5G NR, אות מבחן חייב לשמור על גודל שגיאה נמוכה וקטור (EVM) על פני רוחב פס שיכול להיות 100 MHz או יותר ב- FR1 ועד 400 Mforms עצמו R2. New-to-analoger ארכיטקטורות (DAC) פועל בשיעורים מדגימים 100 / FST, כדי להבטיח פגיעה ישירה של הדור הבא של תדרים, ללא תדרים.

בנוסף, ביצועי רעש בשלב השתפרו באופן דרמטי. בתדרים של מילימטרים, רעש בשלב יכול למזער את שיעור השגיאה של מכשירים QAM סדר גבוה כגון 256-QAM ו 1024-QAM. גנרטורים סימנים מודרניים משתמשים בתדירות נמוכה סינתזה וטכניקות ביטול דיגיטליות כדי להשיג רמות רעש בשלב מתחת −140 dBc / Hz ב 10 kset זה של רמה של טוהר חיוני עבור תחנות מקלט מדויק ו , ו דחייה קריטית.

אופטימיזציה של AI-Driven והתאמה

אינטליגנציה מלאכותית מתחילה לשנות את האופן שבו מחוללי האות פועלים.במקום להסתמך על תצורה ידנית של כל הפרמטרים, מכשירים חדשים יכולים ללמוד מהסביבה ולתאים באופן אוטומטי את אות המבחן.לדוגמה, במהלך בדיקה over-the-air (טא) של מכשיר 5G, מחולל האות יכול לנתח את הכוח המתקבל באנטנה ולתאים את זווית ההזנה כדי לשמור על קשר יציב.

אלגוריתמי למידת מכונות מסייעים גם ביצירת תרחישים של הפרעות הגרועות ביותר.על ידי בחינת יומני מניסויים בתחום, גנרטור אותות AI-enhanced יכול לשחזר תנאים מסוימים קידוד דפוסים הפרעה של ערוץ משותף שהיו בעייתיים בפריסה חיה.מהנדסים משתמשים במקרים אלה מבחן מציאותי כדי לאמת הן את השיפורים החומריים והן את התוכנה.התוצאה היא תהליך בדיקה שהוא לא רק מהיר יותר אלא גם נציג יותר של התנהגות רשת אמיתית.

אדריכלות אותות תוכנה - Defined Signal Architectures

המעבר לעבר מחוללי אותות מוגדרים תוכנה היה שינוי משחק עבור בדיקות 5G. גנרטורים המבוססים על חומרה מסורתית היו קשורים ממשקי אוויר ספציפיים; שדרוג לתמיכה בשחרור חדש של 5G NR לעתים קרובות נדרש מכשיר חדש.היום, ארכיטקטורות המוגדרות בתוכנות מבססות את יצירת האות משתנה מתבנית LTE פיזית.A שדה-promable שער (FPGA) או מעבד כללי מטרה שיכולה להיות ערימה של 5G2, אך לא רק תקן תמיכה יחיד, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם כן, אך ורק תקן LTE3G2, אך אינו מאפשר גישה גמישה 3G2.

גנרטורים המוגדרים על ידי תוכנה מקלים גם ליישם את גלי הגלות מותאם אישית למחקר ופיתוח.מהנדסים יכולים לכתוב את תצורה חריץ 5G NR משלהם, תבניות טייס, ולשלוט מיקום ערוץ, אשר אינו ניתן לבדיקות אלגוריתמים חדשים עבור ניהול קרן או קישור הסתגלות.הגמישות מאפשרת הדבקה מהירה של תכונות מתקדמות 5G, כגון שיפור של נושאות עם רכיב של 32 מעלות צלזיוס, עכשיו, 000 שימושיות חדשות של פעילות משולבת.

דור גלפור מתקדם ו-Pre-Distortion

יצירת זרם גל 5G אמיתי דורש יותר מאשר רק הגדרת רמת כוח ותדירות. גנרטור האות חייב ליצור במדויק את סמלים של DM עם הקצאת תת-קרקעית נכונה, תיקון מחזורי, וחלון. מכשירים חדשים משלבים מנועי גלפור ייעודי שיכול לבנות את ייצוג הבסיס המלא של שידור 5G NR בזמן אמת.הם יכולים גם לחקות את הקישור למטה ולהעלות מבנים, כולל אותות סינכרומים (BSDR) ו-DNS).

הקביעה הדיגיטלית (DPD) כבר משולבת גם בגנרטורים אותות.DPD לפצות על אי-לינאריות במגבר הכוח של הגנרטור עצמו, ומבטיחה כי אות הפלט נשאר נקי אפילו בכוח פלט גבוה.זה חשוב במיוחד כאשר בדיקות מגברי כוח לתחנות בסיס, שבו אות הבדיקה חייב להיות ייצוג נקי של המנודד המיועד.

שלב רעש ו-Jitter

ברשתות 5G, דיוק התזמון הוא חשוב.השעון הפנימי של מחולל האות ומערכות דגימה חייב לייצר ג'ייטר נמוך מאוד כדי לתמוך בתקציב התזמון הדחוף של 5G NR. Jitter בסימן הבדיקה מתורגמים ישירות ל- EVM, אשר יכול לגרום למכשיר להיכשל במגבלות התייחסות אפילו אם המכשיר עצמו מבצע כראוי גנרטורים מודרניים משתמשים בהכפלת שעונים משולבים עם לולאות בשלב זה יכול להיות גם כדי להשיג מדידות רשת חיצונית.

עידוד בדיקות גמישות וזרימת עבודה של משתמשים

מעבר לביצועים גולמיים, גנרטורי אותות מודרניים נועדו לייעל את זרימת העבודה של בדיקות.מהנדסים כבר לא צריכים לתכנן באופן מעשי כל פרמטר באמצעות ממשק החזית-מרחבל.המכשירים האחרונים כוללים תצוגות מסך מגע אינטואיטיבי, עורכי גלנדר-אנדרופ, ו-drop Waveforms-Drop המונעת על ידי API, שמשלבים באופן חלק לתוך רצפים אוטומטיים של בדיקות.

מודולריות היא מגמה מוגדרת נוספת.במקום לרכוש קופסה אחת המכסה את כל התדרים, מהנדסים יכולים להשתמש עכשיו מסגרת עם מודולים משתנים עבור להקות ויישומים שונים. גישה זו מועילה במיוחד עבור מעבדות R&D אשר חייב לבדוק מכשירים על פני מספר להקות 5G במקביל. A מודול מטפל 28 GHz ניתן להחליף מודול 39 GHz בתוך דקות, צמצום ההון כי יש צורך אחרת כדי לרכוש מכשירים ייעודיים מרובים.

שיתוף פעולה מרחוק הפך גם לעדיפות.עם צוותים הנדסיים מבוזרים ועלייה של "מעבדה כשירות", גנרטורים אותות כוללים כעת שרתים מבוססי אינטרנט ומיומנויות גישה מרחוק מאובטחות. צוות בסן דייגו יכול לשלוט בגנרטור אות במעבדה במינכן, תוך שיתוף אותה סביבת מבחן ונתונים בזמן אמת.יכולת זו הייתה חיונית במהלך המגיפה וממשיך להאיץ את מחזורי הפיתוח של המוצר הגלובלי.

אוטומציה משופרת על ידי תזמורת מבוססת ענן.כמה פלטפורמות גנרטורים אותות עכשיו לאפשר מהנדסי מבחן להגדיר רצפים על לוח מחוונים בענן, אשר לאחר מכן שולח את התצורה לצי של גנרטורים הממוקם בתאי בדיקה שונים.גישה זו "אורות-out" מפחיתה התערבות ידנית ומגדילה את מכלול של בדיקות רגרסציה.

השפעה על Key 5G Testing Scenarios

Over-the-Air (OTA) בדיקה

אחת האפליקציות התובעניות ביותר עבור גנרטורים אותות ב-5G היא בדיקה אווירית יתר. כי 5G עושה שימוש נרחב ב- beamforming, זה כבר לא מספיק כדי לבדוק מכשירים באמצעות חיבור כבל התנהגותי. OTA בדיקות דורש את הגנרטור לייצר גלנט הידוע כי מזיז את מערך האנטנה של המכשיר מזווית מסוימת.

גנרטורים רחבים ונאמנות גבוהה הם חיוניים עבור OTA כי כל שגיאה amplitude או שלב משפיע ישירות על זווית של מדידה של ההגעה. המפרטים הדחוף ביותר קריאה עבור קוהרנטיות בשלב בתוך ±1 מעלות רוחב הפס של הניסוי. גנרטורים חדשים המשלבים פלטים בשלב מסונכרנים על פני מודולים מרובים מאפשרים לדרג מערכות מבחן אנט מכמה אלמנטים אנטנה בשימוש מסיבי של MIMO היא תוצאה ישירה של ארכיטקטורת מוגדרת מראש.

Massive MIMO ו- Beamforming

תחנות בסיס מרובות (multiple-input מרובות- ⁇ ) יכולות להיות 64, 128, או אפילו 256 אלמנטים אנטנה.בדיקה של מערכת כזו דורש גנרטור אות אשר יכול במקביל לעורר את כל השרשראות עם אותות בדיקה ידועים. גנרטורים מודרניים מציעים תפוקה RF מקבילים כי הם בשלב-קורנט ותדירות-locked, המאפשרת התאמה מלאה של גליון.

Network Slicing and Protocol Testing

תכונה של רשת 5G של רשת סליקה מאפשר למפעילים לחלק את אותה תשתית פיזית לתמוך בשירותים שונים (למשל, תקשורת אולטרה-כבדה נמוכה, משופרת פס רחב נייד, גנרטורים מסיבי IoT עכשיו לשלב פרוטוקולים גבוהים יותר-layer שיכול לדמות פרוסות מרובות בו-זמנית.עבור בדיקות מנהל רשת רשת הליבה, הגנרטור יכול לייצר זרימת תנועה שונה עם פרופילים QoS ולאחר מכן לאמת את הבסיס הנכון של מסלולים פיזיים אל קצה.

המונחים: Dual Connectivity

5G NR פועל גם ב- FR1 ו- FR2, והמכשירים צפויים לאסוף ספקים ברחבי הלהקות הללו.בדיקת נושא ה-Aggregation דורש גנרטור אות שיכול לייצר אותות עצמאיים רבים, כל אחד עם התדר שלו עצמו מהפך, כוח ותצורה של גנרטורים מתקדמים יכול לייצר עד 16 או 32 ספקים של רכיב בכלי יחיד, עם פרופילים מתפתלים עצמאיים לכל אחד.

בדומה לכך, תרחישים של LTE-NR (EN-DC) דורשים שהגנרטור יפיק הן חברת LTE ו- 5G NR נושאת, מסונכרן בזמן ובתדירות. גנרטורים מודרניים עומדים בצורך זה באמצעות שעון התייחסות משותף ומנועי בסיס דיגיטלי היישרים את התזמון של שני האותות ל בתוך הסובלנות שנקבעו על ידי 3GPP.

כיוונים עתידיים: הכנת 5G- מתקדם ו- 6G

החידושים בדורות האות אינם סיפור גמור.3GPP שחררו 18 ומעבר, באופן קולקטיבי המכונה 5-G-מתקדמים, יציגו עוד תכונות מורכבות יותר: חישה משולבת ותקשורת, בינה מלאכותית בממשק האוויר, ותמיכה משופרת למציאות המורחבת (XR) חייב להיות מוכן לטפל ביכולות אלה.המגמה לעבר מכשירים המוגדרים בתוכנות מבטיחה כי רבים של תכונות אלה ניתן להוסיף באמצעות קושחה, אך הן נועדו במהירות גבוהה יותר למהירויות של גנרטורים של רוחב פסטור פנימי (XR).

במבט קדימה ל- 6G, אשר צפוי לפעול מעל 100 GHz, גנרטורים אותות יצטרכו לייצר אותות עם רוחב פס מעל 10 GHz.מחקר אבטיפוס כבר קיים כי שימוש הדור המחוספס פוטוניקה כדי ליצור מ"מ ו אותות תת-THz.מערכות אלה ממנפיקות תדר אופטי וצילומים כדי ליצור תדרים מעבר להישגים של אלקטרוניקה קונבנציונלית, בעוד שעדיין במעבדה, עקרונות מוכחים על ידי ציוד רדיוי תיבות אלה ימשיכו להתאים בסופו של ציוד אופטיים בסופו של מכשיר אופטיים בסופו של דבר, בסופו של דבר, אשר בסופו של דבר, אשר בסופו של דבר, אשר יתאים את ה-ידי מכשיר רדיואקטיביים, אשר בסופו של דבר, אשר יתאים את ה-ידי מכשיר רדיואקטיביים, אשר יתאים את התקני רדיו.

יתר על כן, שילוב של טכנולוגיית תאומים דיגיטלית עשוי לאפשר גנרטורים אותות להיות מתוכנת על בסיס מודל וירטואלי של הסביבה הרשת. במקום לעצב פרופילים מתפתלים באופן ידני, מהנדס יכול להאכיל את הגנרטור תאומה דיגיטלית של עיר, והגנרטור יפיק אותות שמתאימים לתנאי הקידום המדויקים עבור כל מיקום נתון.זה הרחבה טבעית של אופטימיזציה המונעת על ידי AI ולהפחית את הזמן הדרוש לסימולציה.

מסקנה: An Critical Enabler for 5G Success

הפריסה המהירה של רשתות 5G ברחבי העולם לא הייתה אפשרית ללא התקדמות במקביל בציוד הניסוי. גנרטורים אותות התפתחו ממקורות גלי חטא פשוטים לפלטפורמות מורכבות, מוגדרות תוכנה שיכולה לדמות את העושר המלא של ממשק אוויר 5G. חידושים בדור פס רחב, אופטימיזציה המונעת על ידי AI, אופטימיזציה של שדה תוכנה, ועיצוב מודולרי עשה מכשירים מהירים יותר, מדויקים יותר, תכליתיים יותר מאשר אי פעם הם מגיעים למהנדסים משולבים לחלוטין.

כמו EF:0.3GPP ממשיכה להגדיר 5G מתקדם ומתחיל לעבוד על 6GearFLT:1, טכנולוגיית מחולל אותות תצטרך לשמור על קצב.הקרנות שנקבעו על ידי חידושים של היום להבטיח כי תעשיית הבדיקה והמדידה יעלה לאתגר.עבור מפעילי רשת ויצרנים, השקעה ב-state-of-the-art של הדור לא רק עלות; זה הכרחי אסטרטגי כדי להבטיח את הביצועים של 5G, כלומר, כלומר, כלומר, יישומים מודרניים, הם, אשר הם, אשר דורשים, יישומים, אשר הם, אשר הם, ציוד תחבורה, אשר הם, אשר הם, אשר הם, אשר הם יעילים, אשר הם, אשר הם יישומים מודרניים, אשר הם, אשר דורשים, אשר הם, אשר הם מעבדים, אשר הם מעבדים, עבור יישומים מודרניים, אשר הם מעבדים, אשר הם מעבדים, אשר הם מעבדים, אשר הם מעבדים, אשר הם מעבדים, אשר הם מעבדים, אשר הם, אשר דורשים, אשר הם מעבדים, אשר הם יישומים מודרניים, אשר הם מעבדים, אשר הם יישומים מודרניים, אשר הם, עבור מכשירים מתקדמים, עבור יצרני התקנים, אשר הם, אשר הם, אשר הם, אשר הם, אשר הם, אשר הם, אשר הם, אשר הם, אשר הם יישומים מודרניים, אשר הם