5G sẽ thúc đẩy các công nghệ như xe tự hành, thiết bị Internet vạn vật (IoT), thực tế ảo và video phát trực tiếp. Các khả năng và cải tiến chưa từng có mà 5G hứa hẹn sẽ đòi hỏi các phương pháp thử nghiệm thực địa chính xác để triển khai.
Trong bài viết dưới đây, Công ty Công nghệ MITAS giới thiệu sáu thử nghiệm thực địa thiết yếu để cài đặt, xác minh, tối ưu hóa và khắc phục sự cố 5G bằng máy phân tích cầm tay FieldFox của Keysight (Fieldfox Handheld Analyzers).
Test 1 – Path Loss Characterization/ Đánh giá suy hao đường truyền bằng Keysight Fieldfox Handheld Analyzers
Vì vị trí của người dùng di động là không thể đoán trước, nên các nhà cung cấp dịch vụ phải cân nhắc mọi khả năng cản trở tín hiệu của họ. Vì vậy, việc xác định link budget là điều cần thiết để lập kế hoạch và triển khai mạng 5G. Vì suy hao đường truyền đóng vai trò quan trọng trong việc thiết lập link budget, nên việc có thiết bị kiểm tra có khả năng thực hiện các phép đo suy hao đường truyền tại hiện trường là bắt buộc. Các phép đo này giúp đảm bảo chất lượng vùng phủ sóng 5G trong các địa hình, thời tiết và chất lượng không khí khác nhau.
Để mô tả mất đường truyền, bạn cần hai máy FieldFox. Một thiết bị đóng vai trò là máy phát và thiết bị còn lại đóng vai trò là máy thu.
Mỗi FieldFox đều có một máy phát dạng sóng liên tục tích hợp có khả năng tạo ra tần số từ 300 kHz đến 50 GHz. Bạn có thể thêm một bộ khuếch đại, FieldFox có thể tự cấp nguồn. Các phép đo mất mát đường truyền cho mmWave được thực hiện qua không khí thông qua liên kết vô tuyến. FieldFox phát sử dụng ăng-ten loa khuếch đại và FieldFox thu sử dụng ăng-ten đa hướng hoặc ăng-ten loa khuếch đại.
FieldFox ở phía thu thực hiện phép đo cường độ tín hiệu ở chế độ Spectrum Analyzer hoặc Real-Time Spectrum Analyzer. Bạn có thể ghi lại dữ liệu theo cách tĩnh hoặc trong quá trình thử nghiệm lái xe. FieldFox lưu dữ liệu với thông tin GPS và dấu thời gian để bạn có thể tải dữ liệu vào phần mềm lập kế hoạch.
Xem thêm thông số cơ bản của Máy phân tích cầm tay Fieldfox.
Test 2 – Base Station Coverage Testing / Kiểm tra vùng phủ sóng của trạm gốc
Kiểm tra vùng phủ sóng của các trạm gốc 5G — còn được gọi là Next Generation Node B hoặc gNB — yêu cầu một máy phân tích phổ hoặc máy thu quét được trang bị ăng-ten mảng pha. Ngoài ra, do bản chất của định hình chùm tia, chỉ ghi lại các điểm định vị địa lý là không đủ. Các kỹ sư RF phải thu thập dữ liệu công suất tín hiệu từ gNB theo phương vị và độ cao.
Để thực hiện các thử nghiệm phủ sóng gNB, máy phân tích cầm tay FieldFox tích hợp với ăng-ten mảng pha 8×8.
Ăng-ten đóng vai trò là đầu dò RF, trong khi máy phân tích cầm tay FieldFox điều khiển chùm tia đo. FieldFox quét chùm tia từ 0 đến 120 độ theo phương vị và 0 đến 90 độ theo độ cao. Sau đó, nó chụp và ghi lại ba điểm dữ liệu: phương vị, độ cao và biên độ. Bộ thu GPS tích hợp cũng ghi lại thông tin định vị địa lý. FieldFox có thể tạo màn hình hiển thị bản đồ nhiệt để hiển thị phạm vi phủ sóng hai chiều của phương vị so với độ cao. Nó cũng có thể hiển thị mẫu ăng-ten cực để hiểu các đặc điểm chùm tia của ăng-ten mảng pha gNB hoặc thực hiện quét boresight để xác minh hiệu suất ăng-ten.
Test 3 – Component Carrier Power Measurements / Đo công suất sóng mang thành phần
Nếu một trạm gốc không truyền ở công suất tối ưu, nó sẽ ảnh hưởng đến vùng phủ sóng, các ô lân cận hoặc cả hai. Do những tác động này, các công ty viễn thông — đặc biệt là những công ty triển khai và duy trì 5G — phải xác minh mức công suất của sóng mang thành phần trong lĩnh vực này. Khi triển khai hoặc duy trì dịch vụ, loại xác minh này giúp các nhà cung cấp xác định chính xác các trạm gốc bị lỗi (hay còn gọi là tháp). Xác định chính xác thủ phạm trong một khu vực có thể có nhiều tháp cho phép tối ưu hóa vùng phủ sóng và ngăn công suất tháp rò rỉ vào các băng tần lân cận.
FieldFox Handheld Analyzers có thể thực hiện các phép đo công suất sóng mang thành phần qua mạng (OTA) ở chế độ Channel Scanner, được hiển thị trong Hình 3. Nó cung cấp một cách đơn giản để đo mức công suất từ các trạm gốc LTE và 5G khác nhau trong một phép đo duy nhất. FieldFox có thể giám sát tối đa 20 kênh, với tần số tùy chỉnh và cài đặt băng thông tích hợp cho từng kênh. Sử dụng bộ thu GPS tích hợp FieldFox, bạn có thể đo công suất kênh so với vị trí hoặc công suất kênh so với thời gian và ghi lại dữ liệu đó bằng cách gắn thẻ địa lý.
Test 4 – Over-the-Air Control Channel Interference Testing/ Kiểm tra nhiễu kênh điều khiển qua không gian tự do
Việc xác định các tín hiệu gây nhiễu tại hiện trường khi phát triển và triển khai mạng 5G là vô cùng quan trọng.
Thêm vào đó, các cell liền kề có thể gây nhiễu lẫn nhau. Nếu các kênh dữ liệu đang gây nhiễu, tốc độ mà các tín hiệu này truyền đi quá nhanh để nhiễu có thể ảnh hưởng đến hiệu suất mạng. Mặt khác, nếu nhiễu xảy ra ở kênh điều khiển, nó có thể làm sập toàn bộ trạm gốc. Truyền kênh điều khiển phù hợp là điều cần thiết để triển khai tại hiện trường. Có một giải pháp trong bộ công cụ tại hiện trường của bạn có khả năng thu tín hiệu nhiễu và trực quan hóa các kênh điều khiển sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chuyển đổi 5G của bạn.
Khi ghép nối với ăng-ten mảng pha đã đề cập trước đó, máy phân tích cầm tay FieldFox ở chế độ RTSA (Phân tích phổ thời gian thực) tạo điều kiện thuận lợi cho việc tìm kiếm ô và hiển thị các tín hiệu quét chùm tia. Chế độ xem này bao gồm các tín hiệu đồng bộ hóa chính, phụ và mở rộng trong kênh điều khiển. Từ màn hình này, bạn có thể thấy bất kỳ tín hiệu nhiễu hoặc tín hiệu tạm thời nào và đo hiệu suất chùm tia.
Chế độ RTSA cũng cho phép bạn đo và trực quan hóa khối tín hiệu đồng bộ hóa (SSB) của một lần truyền, được mô tả trong Hình 6. Nếu có bất kỳ sự can thiệp nào xảy ra, FieldFox sẽ thu tín hiệu can thiệp đó và hiển thị trên màn hình.
Theo dõi tiếp nội dung 6 thử nghiệm thực địa mạng 5G (5G Field tests) cần thiết cùng Fieldfox Handheld Analyzers tại PHẦN 2
