Rohde & Schwarz et Sivers Semiconductors se sont associ\u00e9s afin de surmonter les nouveaux d\u00e9fis de test pos\u00e9s par cette extension en fr\u00e9quence et d’\u00e9valuer les performances des circuits d\u2019\u00e9mission-r\u00e9ception radiofr\u00e9quence de derni\u00e8re g\u00e9n\u00e9ration. Leur collaboration a permis de valider une solution de test d\u2019\u00e9metteurs-r\u00e9cepteurs RF exploit\u00e9s par la technologie 5G NR jusqu’\u00e0 des fr\u00e9quences de 71 GHz.
\nD’ici la mi-2022, la Release 17 de la norme 5G New Radio (5G NR) \u00e9tablie par le 3GPP \u00e9tendra jusqu\u2019\u00e0 71 GHz le spectre de fr\u00e9quence pris en charge. Cette extension en fr\u00e9quence n\u00e9cessite une adaptation de la couche physique, notamment l’ajout de deux nouveaux espacements entre les sous-porteuses (480 kHz et 960 kHz). Elle exige \u00e9galement la prise en charge de largeurs de bande de signal (jusqu’\u00e0 2 GHz) plus importantes. Malgr\u00e9 les d\u00e9fis que cette nouvelle bande de fr\u00e9quences repr\u00e9sente pour les fabricants d’\u00e9metteurs-r\u00e9cepteurs RF destin\u00e9s aux applications de communication cellulaire, ce sont aussi de nouvelles opportunit\u00e9s qui s’ouvrent \u00e0 ceux qui \u00e9taient sp\u00e9cialis\u00e9s dans la conception et la fabrication de circuits d’\u00e9mission-r\u00e9ception conformes aux normes IEEE qui op\u00e8rent dans ces bandes de fr\u00e9quence millim\u00e9trique.<\/p>\n
Rohde & Schwarz est l’un des principaux fournisseurs de solutions de test et de mesure pour l’industrie des communications sans fil et la caract\u00e9risation de composants RF. Sivers Semiconductors est quant \u00e0 elle une entreprise technologique de premier plan et de renomm\u00e9e internationale qui fournit des puces et des modules int\u00e9gr\u00e9s. Les deux entreprises ont test\u00e9 conjointement les performances de la derni\u00e8re g\u00e9n\u00e9ration de circuits RF d\u2019\u00e9mission-r\u00e9ception qui supportaient jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent les normes IEEE 802.11ad et 802.11ay en mettant en \u0153uvre des signaux 5G NR \u00e0 des fr\u00e9quences atteignant 71 GHz.<\/p>\n
Dans le cadre de ces essais conjoints, un kit d’\u00e9valuation de Sivers Semiconductors a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 comme dispositif sous test (DUT). Il comprend un circuit int\u00e9gr\u00e9 radiofr\u00e9quence (RFIC) de la s\u00e9rie TRXBF01 et le module d’antenne RF de la gamme BFM06010. Le circuit RFIC supporte les modulations sp\u00e9cifi\u00e9es par les normes IEEE 802.11ad\/ay jusqu’\u00e0 64QAM sur toute la gamme de fr\u00e9quences allant de 57 \u00e0 71 GHz. La solution de test \u00e9tait compos\u00e9e du g\u00e9n\u00e9rateur de signaux vectoriels R&S SMW200A, qui, gr\u00e2ce \u00e0 de nouvelles extensions en fr\u00e9quence, couvre d\u00e9sormais des fr\u00e9quences allant jusqu’\u00e0 67 GHz (72 GHz en d\u00e9passement de gamme), et de l’analyseur de signaux et de spectre R&S FSW85. Cet analyseur, qui est le seul du march\u00e9 \u00e0 offrir une bande d’analyse des signaux allant jusqu’\u00e0 8,3 GHz, prend en charge des fr\u00e9quences RF allant jusqu\u2019\u00e0 90 GHz. Les tests OTA (over-the-air) ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9s avec l\u2019enceinte R&S ATS1800C int\u00e9grant un r\u00e9flecteur CATR (compact antenna test range). Cette enceinte d\u2019essais est parfaitement adapt\u00e9e au test d\u2019appareils exploitant la technologie 5G NR mmWave.<\/p>\n
Pour valider les performances en transmission du dispositif sous test, le g\u00e9n\u00e9rateur R&S SMW200A fournit un signal analogique diff\u00e9rentiel en bande de base IQ au dispositif sous test, qui effectue la modulation IQ du signal et la conversion ascendante vers la fr\u00e9quence RF souhait\u00e9e. Le signal g\u00e9n\u00e9r\u00e9, conforme \u00e0 la Release 17 de la norme 5G NR du 3GPP, pr\u00e9sente un espacement de 960 kHz entre les sous-porteuses et une largeur de bande de modulation de 2 GHz. Le dispositif sous test concentre son faisceau d’\u00e9mission, qui est cr\u00e9\u00e9 par 16 \u00e9l\u00e9ments d’antenne contr\u00f4lables individuellement, dans la direction de la ligne de vis\u00e9e vers le r\u00e9flecteur CATR de l\u2019enceinte d\u2019essais R&S ATS1800C. Il concentre le signal sur l’antenne d’alimentation et le transmet \u00e0 l\u2019analyseur R&S FSW85 qui effectue ensuite une analyse de signal conform\u00e9ment \u00e0 l\u2019ensemble des sp\u00e9cifications des normes du 3GPP.<\/p>\n
Pour tester les performances en r\u00e9ception du dispositif sous test, le g\u00e9n\u00e9rateur R&S SMW200A d\u00e9livre le signal RF 5G NR \u00e0 64 GHz (FR2-2), tout en \u00e9tant connect\u00e9 \u00e0 l’antenne d’alimentation de l\u2019enceinte d\u2019essais R&S ATS1800C. L’antenne d’alimentation dirige le signal vers le r\u00e9flecteur CATR, qui cr\u00e9e des conditions de champ lointain au sein d\u2019une zone de silence (QZ) de haute qualit\u00e9 de 30 cm de diam\u00e8tre. Le positionneur int\u00e9gr\u00e9 permet d’effectuer de r\u00e9p\u00e9tables mesures RF du dispositif sous test \u00e0 l’int\u00e9rieur de la zone de silence. Le circuit RF de Sivers Semiconductors convertit le signal re\u00e7u en bande de base. Ce signal est captur\u00e9 par un oscilloscope de la gamme R&S RTP afin d\u2019\u00eatre analys\u00e9 s\u00e9par\u00e9ment \u00e0 l’aide du logiciel R&S VSE (vector signal explorer) ou avec l’analyseur de signal et de spectre de la gamme R&S FSW.<\/p>\n
Erik \u00d6jefors, directeur de la technologie de l\u2019activit\u00e9 des communications sans fil chez Sivers Semiconductors, a d\u00e9clar\u00e9 : \u00ab\u00a0Ce fut une appr\u00e9ciable occasion pour Sivers Semiconductors de prouver une nouvelle fois le leadership mondial de notre technologie mmWave. En collaboration avec Rohde & Schwarz, nous avons d\u00e9montr\u00e9 que les hautes performances de nos circuits RF d\u2019\u00e9mission-r\u00e9ception de signaux op\u00e9rant dans le domaine des ondes millim\u00e9triques ouvrent la voie aux futurs d\u00e9ploiements NR-U dans la bande 60 GHz sp\u00e9cifi\u00e9e par la future Release 17 de la norme du 3GPP. Il est pour nous essentiel de pouvoir disposer rapidement de solutions de test et de mesure capables de r\u00e9pondre aux exigences des nouvelles normes et de celles \u00e0 venir, telles que la 5G NR dans la bande 60 GHz. Cela r\u00e9pond \u00e0 notre ambition de toujours rester \u00e0 l’avant-garde des \u00e9volutions technologiques. \u00ab\u00a0<\/p>\n
Andreas Pauly, vice-pr\u00e9sident ex\u00e9cutif de l\u2019activit\u00e9 Test et Mesure chez Rohde & Schwarz, a d\u00e9clar\u00e9 : \u00ab\u00a0Nous avons franchi avec Sivers Semiconductors une \u00e9tape importante pour l’industrie des communications sans fil. Gr\u00e2ce \u00e0 nos solutions novatrices de test et de mesure, nous pouvons v\u00e9rifier de nouvelles fonctionnalit\u00e9s de la norme 5G New Radio. Ce qui d\u00e9montre notre engagement constant envers nos partenaires et nos clients. Nous leur permettons ainsi de d\u00e9velopper des technologies d\u2019avant -garde qui permettront de d\u00e9ployer concr\u00e8tement des cas d’utilisation avanc\u00e9s de la 5G \u00e0 destination des consommateurs et des entreprises.\u00a0\u00bb<\/p>\n