适用于5G时代的波形测试分析系统是怎样的？

现如今，5G技术作为新一代通信技术热点，面临众多的研究难题，其中之一就是需要对数量众多的波形、频率和带宽加以分析，除了传统的6GHz以下频率的波形以外，还包括了微波、毫米波等波形，有些波形甚至还涉及到大带宽。所有这些因素对 5G 信号的生成和分析提出了新的测试挑战，因此灵活性是当今 5G 研究的关键要求。这里小编将结合是德科技（Keysight）基于5G波形信号生成及分析系统软件，以射频、毫米波两个单独案例作为例子，为大家具体讲解5G 波形应用场景中如何进行软硬件结合，并对不同波形进行测试分析的。

实施 5G 测试对网络软硬件、技术要求如何？

早期的5G研究及测试对于灵活性提出了三点要求：①能够生成与分析新的波形；②支持从几 MHz 到几 GHz 的广泛调制带宽；③支持从射频到微波再到毫米波的广泛的频率范围。是德科技推荐测试台通过软硬件实现对5G 测试的灵活性要求。

目前，国家对5G 研究呈现出 6 大技术特征：

-每个地区的移动数据流量增加 1000 倍

–连接的设备数量增加 10 到 100倍

–典型的用户数据速率提高 10 到 100 倍

–能耗降低 10 倍

–端到端时延 < 1ms

–5G 接入无所不在，覆盖低密度区域

5G 对测试系统提出多种波形、支持新技术、设备及实现方法提出更高的要求。

5G 新波形要求设备能够支持更高密度的用户群、更高的数据吞吐量以及对所分配频谱更高效的利用。需要应用 MIMO 等多天线技术以支持高数据吞吐量，还要研究大规模 MIMO 和自适应波束赋形等先进技术。

另外，5G 测试平台必须支持传统和全新无线接入技术（RAT）的多个频段，包括用于高数据吞吐量应用的 5G 毫米波频段扩展。需要支持多种接入模式，包括非正交多址接入（NOMA）模式，以及随机、定期和混合模式。

最后，新的波形、多频段、宽带宽和更高阶调制可能对功率放大器（PA）设计提出全新挑战，并可能需要应用新的 PA 数字预失真（DPD）技术。

是德科技（Keysight）创新灵活 5G 波形测试平台

是德科技（Keysight）提供一套创新、灵活的5G测试系统。该测试系统由经过验证的现成的软件和硬件组成。在信号开发阶段有两个关键的软件：一个是 SystemVue 软件，用于实施仿真、假设分析和算法开发；另一个是 Signal Studio 软件，用于在研发测试初期生成测试信号。生成测试信号的硬件使用 M8190A 任意波形发生器（AWG），它可以生成信号来驱动 E8267D PSG 矢量信号发生器的宽带 I/Q 调制输入。使用 89600 VSA 软件、X 系列信号分析仪和宽带 Infiniium 示波器执行信号解调和分析任务。

Keysight 5G波形测试台，通过软件创建和分析 5G 波形及定制波形，与两个硬件——精密型 AWG 和具有宽带 I/Q 输入的矢量信号发生器相结合，能够生成调制带宽高达 2 GHz、频率高达 44GHz（使用上变频器可以达到更高）的宽带测试信号。另外，VSA 软件也能够驻留在仿真软件中使用，或在信号分析仪、示波器以及负责控制各种仪器或数字转换器的 PC 上运行，以实施信号解调和分析。下图显示了软件和硬件元素的概念性配置。

是德科技（Keysight）5G测试台软硬件概念性配置

是德科技（Keysight）推荐5G波形测试软硬件配置

软件

在测试台硬件中，M8190A AWG 任意波性发生器与嵌入式控制器一起安装在 AXIe 机箱中。有两个软件在该控制器上运行： SystemVue（配有W1906 5G基带探测程序库）和用于定制调制的 N7608B Signal Studio 软件。

SystemVue 支持仿真候选的 5G 波形以及定制的 OFDM 和 I/Q 波形，这些定制波形可以用于测试定制算法或专有算法。虽然 SystemVue 主要用于系统设计和算法开发，但它也能下载波形至 M8190A AWG。

Signal Studio 定制调制软件具有参数化的图形用户界面（GUI），使用户可以非常轻松地创建定制的 FBMC、I/Q 和 OFDM 波形。定制 OFDM 和定制 I/Q VSA 设置文件可以保存到存储设备中，以便在使用各种是德科技信号分析仪和示波器执行 EVM 测试时调用。Signal Studio 还可用于为 M8190A AWG 生成波形，并下载波形至三个矢量信号发生器中： E8267D 微波 PSG、N5182B 射频 MXG 和 N5172B 射频 EXG。

89600 VSA 软件提供定制 I/Q （选件 BHK）和定制 OFDM （选件 BHF）解调分析。前面提到过，它可以在 SystemVue 中使用，或在各种是德科技信号分析仪和示波器中运行，或在连接各种是德科技仪器的独立 PC 上运行。Signal Studio 定制调制软件可以作为信号生成和