Das neue 5G-Ökosystem wird mit Technologien aufgebaut, die schnellere Verbindungen mit geringerer Latenz erlauben, um gleichzeitig die simultane Verbindung zwischen deutlich mehr Geräten als bei früheren Generationen sicherzustellen. Die in dieser Riesenpalette an darin enthaltenen, völlig neuen und herausfordernden Anforderungen an die Komponenten fordert von Test- und Messausrüstungen die folgenden wichtigen Fähigkeiten:
■ Hohe Messleistung über ein wesentlich breiteres Frequenzspektrum hinweg (einschliesslich Millimeterwellen zwischen 28 und 39 GHz)
■ Ausführen dieser Messungen mit vorher nicht erreichten Bandbreiten (> 1 GHz) mit verbessertem Rauschabstand
Für 5G bereit sein, bevor 5G allgemein verfügbar ist
Elektronische Test- und Messgeräte (ETM) müssen der neusten Technologie immer einen Schritt voraus sein. Und wenn diese Technologie so disruptiv ist und derart weitreichende Auswirkungen wie 5G hat, bedarf es häufig enger Geschäftsbeziehungen mit Lieferanten, die sowohl als Partner wie auch als Komponentenlieferant fungieren können, um bei dieser neuen Technik den entscheidenden Schritt voraus zu sein. Da sich die drahtlose Breitbandtechnologie von Generation zu Generation weiterentwickelte, waren ETM-Hersteller oft von Software-lastigen Updates abhängig, um sich für die bekannten eingesetzten Frequenzen mit geringerem Risiko an Änderungen vorgegebener Hardware anzupassen. Der Übergang auf 5G wird deutlich höher entwickelte Lösungen erfordern, da die Branche für die Funkübertragung nun auf Millimeterwellen übergeht. «Rohde & Schwarz wusste, dass die Entwicklung eine Herausforderung sein würde», sagt Duncan Bosworth, General Manager, Instrumentation bei Analog Devices. Rohde & Schwarz nutzte seine langjährigen engen Geschäftsbeziehungen mit Analog Devices , um sicherzustellen, dass man die Leistungsfähigkeit der entscheidenden Komponenten maximieren konnte.
«Wir haben R&S bereits in der Anfangsphase des Entwicklungsprozesses unsere Konzepte erläutert», so Bosworth weiter. «Wir hatten viele Diskussionen und daran waren auch unsere besten Leute beteiligt.» Dieses partnerschaftliche Vorgehen stellte sicher, dass beide Unternehmen stets das zu erreichende Ziel im Auge behielten, so dass Rohde & Schwarz darauf vertrauen konnte, dass die ADI-Lösung die extrem hohen Leistungsanforderungen des Projektes auch erfüllt.
Testinnovationen auf den Markt bringen
Rohde & Schwarz entwickelte in diesem Projekt den Vektorsignalanalysator R&S SMW200A und den Signal- und Spektrumanalysator R&S FSW. Beide Messgeräte ermöglichen das Testen hoher Frequenzen mit sehr geringem Grundrauschen, wodurch sie sich für sehr vielfältige Anwendungen eignen. Beide Messgeräte wurden dazu entwickelt, die Herausforderung von 5G anzunehmen, da sie Millimeterwellensignale mit bis zu 2 GHz Modulationsbandbreite generieren und analysieren können. Die dabei erzielten Rauschpegel übertrafen die von den Herstellern der Endgeräte geforderten bei weitem. Diese beiden Messgeräte prüfen die Bausteine für die nächste Generation von 5G-Ausrüstungen, sowohl bei Millimeterwellenfrequenzen als auch bei traditionellen zellularen Funkfrequenzen unter 6 GHz. Beide Produkte setzen die Datenwandler und HF-Komponenten von Analog Devices ein.
Den Kunden helfen, ihren Kunden zu helfen
Die Anforderung an die Messgeräte von Rohde & Schwarz, höhere Frequenzen und signifikant grössere Bandbreiten handhaben zu können, bedeutete, dass der Fokus auf der Leistungsfähigkeit der HF-Komponenten und Datenkonverter von ADI lag.
Mit den ADI-Wandlern und HF-Komponenten erreicht der Vektorsignalgenerator R&S SMW200A mit einem internen Basisband eine Modulationsbandbreite von bis zu 2 GHz, um die Standards der vierten und fünften Generation zu erfüllen. Er ist mit seiner skalierbaren, modularen Architektur auch dazu ausgelegt, künftige Anforderungen zu befriedigen. Diese erlaubt es den Anwender auch, den Generator optimal an ihre Anwendungen und, wenn nötig, auf künftige Bedürfnisse anzupassen.
Der Signal- und Spektrumanalysator R&S FSW nutzt die fortschrittliche schnelle ADI-Konvertertechnik, die hilft, ZF/HF-Frequenzen mit herausragender Geschwindigkeit und Linearität abzutasten. Sie erlaubt es dem R&S FSW, standardmässig den Bedarf an steigenden Analysebandbreiten bis zu 2 GHz zu erfüllen.
Die Zukunft prüfen
Für die Kunden von Rohde & Schwarz beginnt das Realisieren von Ideen der nächsten Generation damit, sicherzustellen, dass sie auch funktionieren. Das bedeutet, dass das Testequipment besser sein muss als die damit geprüften Geräte. Dabei ist der Blick in das Datenblatt nur der erste Schritt. Der grosse Unterschied liegt in der engen Zusammenarbeit mit einem Lieferanten, der dabei helfen kann, das Optimum aus den Produkten herauszuholen. «Die enge Zusammenarbeit und offene Kommunikation waren wesentlich Vorteile für uns», bestätigt Christoph Pointner, Vice President Signalgeneratoren, Audioanalysatoren und Leistungsmesser bei Rohde & Schwarz. «Deswegen waren wir auch sicher, dass uns die von ADI versprochenen Leistungseigenschaften auch geliefert werden. Und das geschah auch.» All dies bedeutete, dass Rohde & Schwarz seine Ressourcen darauf konzentrieren konnte, einen grösseren Mehrwert für sich und seine Kunden zu kreieren.
Unterschiedliche Lösungen für unterschiedliche Kunden
Nicht alle ETM-Hersteller besitzen jedoch die nötigen Ressourcen, um alle Teile einer Signalkette selbst zu entwickeln. Stattdessen müssen sie dazu sowohl die Produkte als auch das Know-how ihrer Lieferanten nutzen. Analog Devices hat ein besonders grosses und vollständiges Portfolio von schnellen Wandlern und HF-Produkten für die nächste Generation von Breitband-Messgeräten und ermöglicht damit Bandbreiten über 4 GHz hinaus. Das Unternehmen besitzt auch eine tiefgreifende Fachkompetenz im ETM-Markt und bietet diese seinen Kunden an. «Wir wollen nicht nur innovative Technologien und Produkte entwickeln, sondern suchen auch nach innovativen Wegen, unseren Kunden zu helfen, diese auch zu nutzen», berichtet Bosworth. Dies kann eine ganze Reihe an Hilfen einschliessen. «Unsere Systemingenieure können mit ihrer Unterstützung, Dienstleistungen und der Entwicklung kompletter messtechnikgeeigneter Signalketten Ressourcenlücken ausfüllen.»
Die Zukunft gemeinsam gestalten
Für viele Unternehmen ist die 5G-Zukunft nicht mehr allzu fern. Da sie immer näher rückt, liegt der Fokus auf den elektronischen Test- und Messgeräten, deshalb ist 5G für die ETM-Hersteller bereits Realität. Die bisher noch nicht dagewesenen Technologien des 5GÖkosytems steigern die Nachfrage nach ETMProdukten, um die Leistung über ein deutlich weiteres Frequenzspektrum und dies auch mit wesentlich grösseren Bandbreiten exakt zu messen.
Für ETM-Firmen bedeuten die Herausforderungen von 5G nicht nur neue Produkte mit verbesserten Leistungsmerkmalen zu entwickeln, sondern auch das Eingehen neuer Beziehungen, um die damit einhergehende Expertise und Zusammenarbeit zu nutzen. Rohde & Schwarz hat das Wissen, die Kompetenz und Fähigkeit, die für den 5G-Markt benötigt wird. Man kann sich dabei ebenfalls auf die Partnerschaft mit Analog Devices stützen, stets die benötigten Komponenten und umfassenden Support zu erhalten. Die Zusammenarbeit von Rohde & Schwarz und Analog Devices resultiert in marktführenden Produkten, um damit zuverlässige Messungen der künftigen Bausteine von 5G auszuführen.
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