Rohde & Schwarz collabore notamment avec Actenna Technology et l'université de Tsinghua pour évaluer les performances des surfaces intelligentes reconfigurables (RIS)

Pour exploiter davantage l'énorme potentiel de la 5G, l'industrie des communications sans fil continue de faire évoluer la norme qui en est à sa seizième version (Release 16). Les développements technologiques se poursuivent donc dans ce domaine.

Légende : Le scanner ultra compact de test sur route R&S TSME6 mesure la valeur du RSRP ainsi que d'autres paramètres.

Alors que la 5G progresse encore, une nouvelle génération de technologies de communication cellulaire voit le jour. Les fabricants d'équipements de communication et les instituts de recherche mènent déjà des travaux de recherches avancées sur la 6G. Les surfaces intelligentes reconfigurables (RIS pour Reconfigurable Intelligent Surfaces) constituent notamment un sujet d'intérêt majeur dans ce domaine. Rohde & Schwarz, en collaboration avec l'Université de Tsinghua et Actenna Technology, a récemment mené à bien un projet d'évaluation et d'essais afin d'étudier de manière exhaustive les effets et les performances de déploiement de surfaces intelligentes reconfigurables (RIS).

Les surfaces intelligentes reconfigurables (RIS) peuvent être programmées afin de moduler la phase des ondes électromagnétiques et assurer la réflexion des signaux dans les angles morts. Ce qui permet d'améliorer la couverture et l'expérience des utilisateurs. Ces technologies se distinguent par leur faible coût, leur basse consommation d'énergie et leur facilité de déploiement. Elles suscitent donc un grand intérêt dans le domaine de la recherche sur la 6G. L'essai technique qui a été réalisé s'est principalement intéressé à l'évaluation des effets et des performances de déploiement des RIS dans les bandes de fréquences inférieures à 6 GHz et millimétriques selon différents scénarios de transmission en environnements intérieurs et extérieurs. Les tests ont modélisé diverses conditions de déploiement : avec et sans RIS, différents angles d'incidence et de réflexion, différentes distances de déploiement, etc. Plusieurs paramètres d'indice de performance ont été relevés tels que le RSRP, le débit de transmission, etc. Les participants à cette campagne d'essai, dont l'expertise était complémentaire, ont collaboré afin de mener à bien plusieurs projets d'essais de RIS. Ces essais ont fourni des résultats concrets qui plaident en faveur de la poursuite du développement de la technologie RIS.

Le comportement des RIS a été évalué dans des environnements intérieurs et extérieurs. L'expérience a mis en œuvre des produits de Actenna Technology, fournisseur d'équipements RIS, comprenant notamment un réseau RIS de 860 mm x 860 mm pour fréquences inférieures à 6 GHz composé de 20 x 20 éléments et un réseau RIS de 180 mm x 180 mm pour ondes millimétriques composé de 32 x 32 éléments. Côté instruments, le générateur de signaux vectoriels R&S SMW200A assurait la transmission de signaux de test de référence au standard 5G dans différentes bandes de fréquences, alors que le scanner R&S TSME6 réalisait la mesure du RSRP (Reference signal Receive Power) ainsi que d'autres paramètres. Les testeurs ont vérifié dans différentes conditions d'essais que les indicateurs de performance de la supersurface RIS répondent aux exigences de conception dans diverses situations.

Les tests en extérieur ont été réalisés dans un réel environnement réseau opérant aux fréquences inférieures à 6 GHz ou millimétriques (mmWave). Les valeurs du RSRP et du débit ont été testées à l'aide du logiciel QualiPoc et de terminaux. Un scanner R&S TSME6 a été utilisé pour vérifier que les RIS peuvent résoudre des problèmes concernant la couverture des angles morts dans un véritable environnement réseau.

En outre, les performances de la supersurface RIS en extérieur ont été évaluées dans une enceinte d'essais. Le générateur de signaux vectoriels R&S SMW200A a été utilisé comme source de signaux alors que l'analyseur de signaux et de spectre R&S FSW43 a permis de déterminer la cartographie directionnelle de l'antenne et l'ACLR (adjacent channel leakage ratio).

Les tests menés conjointement ont permis à toutes les parties concernées de bien comprendre les fonctions et les indicateurs de performance des RIS. Ils vont servir de référence pour les futurs développements. Rohde & Schwarz va continuer d'étudier avec ses partenaires la technologie RIS. L'entreprise organisera et participera à davantage de campagne de tests. Elle prendra également part aux travaux de normalisation. Ce qui va permettre de constituer un solide dossier en faveur du développement des RIS.

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