Rohde & Schwarz présente l’ensemble de ses solutions pour les tests des appareils 5G NR à l’édition 2021 du Mobile World Congress de Barcelone

Pour les fabricants d’appareils de communication cellulaire, la technologie 5G NR ajoute un nouveau degré de complexité qui impacte significativement leur processus de développement. Les interfaces RF avancées, mettant en œuvre des réseaux d'antennes, opérant dans le domaine des ondes millimétriques rendent plus difficiles les configurations et les procédures de test. Lors du Mobile World Congress qui revient à Barcelone en juin 2021, Rohde & Schwarz présente les derniers produits phares de son offre de solutions de test d’équipements de communication cellulaire, qui couvrent toutes les étapes du cycle de vie des dispositifs 5G NR depuis les premières phases de conception jusqu’à leur fabrication en passant par leurs tests de conformité.

A l’occasion de l’édition 2021 du Mobile World Congress (MWC21), Rohde & Schwarz met en avant ses systèmes de test des technologies 5G actuelles ainsi que leurs évolutions à venir. Rohde & Schwarz présente lors du principal événement dédié à l'industrie des communications mobiles ses solutions phares destinées au test d’équipements de communication cellulaire :

Tests eMBB de bout en bout à haut débit
L’eMBB (Enhanced mobile broadband) est le cas d’usage 5G NR qui se concentre sur la prise en charge du débit de données de l'utilisateur final en constante augmentation et sur la capacité du système alors que les appareils mobiles intègrent de plus en plus de services et d'applications Internet. Lors du MWC21, Rohde & Schwarz présente avec VIAVI Solutions une configuration associant son testeur de radiocommunication R&S CMX500 et le testeur de réseau VIAVI TM500 dans un scénario de test 5G NR eMBB de bout en bout en mode standalone (SA) à un débit de données dépassant pour la première fois les 7,5 Gbps. Cette démonstration ouvre la voie à de futures applications mettant en œuvre des débits de données allant jusqu'à 10 Gbps. Dans le cadre de cette démonstration, les instruments simulent un réseau cellulaire 5G autonome avec agrégation de huit porteuses en liaison descendante (8x) en double connectivité NR (NR-DC) utilisant une porteuse de composant (1xCC pour Component Carrier) en FR1 et sept porteuses de composant (7xCC) en FR2 avec un schéma de modulation de 256QAM appliqué à toutes les porteuses. La solution met en œuvre deux têtes radio déportées pour assurer la conversion des signaux dans la bande FR2 des fréquences 5G. Les tests de bout en bout évaluent le débit de données entre la station de base et le serveur intégré simulés et l’appareil sous test au sein d’un environnement réseau bien défini. Pour ce scénario, le R&S CMX500 dispose d'un serveur FTP intégré qui permet de réaliser des tests des débits de transmission bidirectionnelle pour le protocole FTP.

Test de qualité audio VoNR
Même avec la 5G, les services vocaux resteront un cas d'utilisation essentiel pour les abonnés aux services de télécommunication mobile. Rohde & Schwarz s'est associé à HEAD acoustics pour vérifier la qualité des services vocaux 5G NR. Lors du MWC21, les deux sociétés présentent une solution de test mettant en œuvre le testeur de radiocommunication R&S CMX500 de dernière génération, associée à la plateforme matérielle labCORE de HEAD acoustics et à son logiciel de mesure et d'analyse ACQUA. Cette configuration permet de simuler une liaison vocale dans le cadre de scénarios de déploiement 5G SA (VoNR) et 5G NSA (VoLTE). Ce qui permet aux fabricants d'appareils mobiles 5G de procéder aux tests de la qualité vocale à un stade précoce avant la mise sur le marché de leurs produits.

Tests de conformité et tests d'acceptation par les opérateurs
Les tests de conformité sont une étape cruciale avant la mise sur le marché des appareils mobiles. Avec le lancement de la technologie 5G NR, le nombre de cas de test augmente de manière exponentielle en raison du nombre considérable de combinaisons de bandes de fréquences prises en charge, des options de déploiement et de l'évolution des normes. Les principaux opérateurs de réseaux mobiles 5G souhaitent que des tests d'acceptation complémentaires soient réalisés afin de s'assurer que les appareils de communication cellulaire fonctionneront correctement sur leurs réseaux. Le système de test R&S CMX500 de Rohde & Schwarz prend en charge les tests d'acceptation exigés par les opérateurs tels que l'analyse de la qualité de la performance (PQA), les tests de protocole réseau (NPT) et les tests de services de géolocalisation (LBS) dans la bande FR2 des fréquences 5G. Dans le cadre de l’ensemble de ces applications, c’est le système extrêmement compact de test d'antennes R&S ATS800R CATR, conçu pour la réalisation de mesures OTA (over-the-air), qui est employé. Lors du MWC21, Rohde & Schwarz fait la démonstration d'un test d'acceptation typiquement réclamé par les opérateurs : la mesure de dissipation de chaleur d'un appareil mobile en fonction du débit de transmission des données.

CATR doté de plusieurs réflecteurs
Les appareils 5G NR équipés de réseaux d'antennes opérant aux fréquences du domaine des ondes millimétriques sont composés d'un émetteur-récepteur, d'un étage RF et d'une antenne réseau à commande de phase. Ils ne peuvent pas être vérifiés par des procédures de tests dans des conditions réelles. Par ailleurs, des fonctionnalités telles que la formation de faisceau ne peuvent être testées uniquement par voie hertzienne. Par conséquent, le 3GPP spécifie que tous les tests de conformité dans la bande FR2 des fréquences 5G doivent être réalisés par voie aérienne en champ lointain direct ou indirect. La solution R&S ATS1800M de Rohde & Schwarz comprend une chambre de test exploitant un CATR (compact antenna test range) pour la réalisation des tests dans la gamme de fréquences millimétriques. Cette installation à plusieurs réflecteurs, qui se distingue par son faible encombrement, permet d’effectuer des tests avec une très faible incertitude de mesure. Cette solution est parfaitement adaptée à la caractérisation d’appareils en présence de multiples signaux provenant de diverses directions dans le cadre d’une procédure de test de type «boîte noire ». Un tel scénario est tout à fait classique pour la réalisation de tests de gestion des ressources radio (RRM). Celui-ci est rendu possible grâce aux quatre réflecteurs CATR intégrés au système R&S ATS1800M. Chacun de ces réflecteurs permet d’obtenir une zone uniforme nommée « Quiet Zone » autour du dispositif sous test de 30 cm de diamètre. Ce qui est une valeur inégalée sur le marché.

Tests dans le domaine des ondes millimétriques en production
Alors que la demande de solutions de test en production des appareils 5G NR est en constante augmentation, le test en grand volume des appareils opérant dans la gamme de fréquences millimétriques pose de nouveaux défis. Ces appareils n’ayant pas de connecteurs RF, leur validation doit s’effectuer dans une chambre d’essais OTA. Pour ce faire, Rohde & Schwarz a développé la plateforme de test R&S CMPQ. Les fabricants peuvent la déployer sur leurs lignes de production en configurant les composants distincts et l’ensemble du système de manière indépendante afin de créer des solutions personnalisées pour la réalisation des tests dans la gamme FR2 des fréquences 5G. La plateforme R&S CMPQ se compose du testeur de radiocommunication R&S CMP200, des têtes radio déportées R&S CMPHEAD30 mmWave et de l’enceinte blindée R&S CMQ200. Cette plateforme, conçue par un seul et même fournisseur, intègre tous les composants nécessaires au déploiement du système de test, dont les antennes, les câbles, les passages de câbles et les capteurs de puissance. Ce qui garantit l’optimisation et la stabilité des paramètres système afin d’assurer la fiabilité et la reproductibilité des tests en production dans bande de fréquences FR2.

Rohde & Schwarz présente les produits clés de son offre étendue de solutions pour le test d’appareils mobiles sur son stand d’exposition (hall 3, stand 3K30) lors de l’édition 2021 du Mobile World Congress 2021, qui a lieu du 28 juin au 1er juillet au Fira Gran Via de Barcelone, ainsi que sur une page Internet dédiée intitulée « Rohde & Schwarz Signals ». Pour plus d'informations, rendez-vous à l’adresse : www.rohde-schwarz.com/signals et www.rohde-schwarz.com/mwc

Légende : Rohde & Schwarz propose une offre complète de solutions pour toutes les étapes de test des appareils de communication cellulaire. (Image : Rohde & Schwarz)

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