R&S O-RAN 無線電單元(O-RU)能效驗證解決方案
精準驗證 O-RAN 無線電單元的能源效率
開放式無線接取網路(O-RAN)的無線電單元(O-RU)是 5G 網路高功耗的主要來源之一,因此在不犧牲 O-RAN 架構創新優勢的前提下,提升 O-RU 的能源效率成為首要任務。
儘管 5G 的資料傳輸效率普遍認為遠高於 4G,但由於蜂巢式網路必須支援更高的資料傳輸速率,預期總體能耗仍將顯著上升;在無線接取網路(RAN)的總功耗中,O-RU 是最關鍵的因素,約佔 60% 至 80%,因此整體的優化目標,是在不犧牲 O-RAN 的雲端化與分散式架構等創新優勢下,最佳化其能源效率,同時,一個高能源效率的 O-RAN 仍需為網路使用者提供高品質的服務(QoS,Quality of Service)。

使用 R&S®RTO6 示波器追蹤 O-RU 的快速負載變化,當 5G NR 訊號從同步訊號區塊(SSB,低流量負載)切換至全部分配與 TX 模擬高流量負載時,功率會隨之提升(綠色曲線)(上方圖表)。
Rohde & Schwarz 解決方案
Rohde & Schwarz 與 VIAVI Solutions 攜手合作,開發出一套全自動化測試解決方案,用以精準驗證 O-RU 的能源效率,此解決方案採用 R&S®RTO6 示波器與 VIAVI 的 TM500 O-RU 測試儀,並可搭配其他 Rohde & Schwarz 的儀器擴充測試能力。
在此測試配置中,VIAVI 的 TM500 O-RU 測試儀用來模擬分散式單元(DU),負責同步與配置 O-RU,並提供多種測試腳本,以驗證 O-RU 在不同負載條件下的能源效率,接著,Rohde & Schwarz 的設備便可監測動態的裝置行為與其對應的功耗變化,其中 R&S®RTO6 示波器是追蹤快速負載變化的理想工具,能與 R&S®RT-ZC31 電流探棒和 R&S®RT-ZHD07 高壓差動探棒完美搭配。
根據您的具體應用,您可能還會需要 R&S®RT-ZVC 高動態功率探棒,它具備多達八個電壓與八個電流通道,是進行 O-RU 內部各個元件功耗除錯的理想選擇,若要進行與射頻訊號品質分析時間關聯的功率量測,可嘗試將 R&S®RTO6 搭配 R&S®VSE 軟體,觀察 O-RU 在不同情境下的性能表現。
R&S®NGP 系列電源供應器是為 O-RU 供電的絕佳選擇,它們能為待測物(DUT)提供穩定的輸出,並以 8 ms 的時間解析度精確量測整體功耗,這項功能大幅降低了測試配置的複雜性,並節省機櫃或工作台的空間,量測到的資料也能夠被記錄下來,以供深入分析與文件製作。
此外,測試配置中也可選配 R&S®FSVA 頻譜分析儀,用以檢查 O-RU 的發射器特性,例如誤差向量幅度(EVM,Error Vector Magnitude)。
整套測試配置由 VIAVI O-RU 測試管理器應用程式進行控制與全自動化操作,只需一鍵即可執行 ETSI ES 202 706-1 V1.6.1 (2021-01) 標準的測試案例或使用者自訂的測試腳本。
O-RU 能效測試配置
- R&S®RTO6 示波器搭配 R&S®RT-ZC31 電流探棒與 R&S®RT-ZHD07 高壓差動探棒,可選配 R&S®RT-ZVC 多通道功率探棒
- R&S®NGP 系列電源供應器
- R&S®FSVA 頻譜分析儀(選配)
- VIAVI TM500 O-RU 測試儀
- VIAVI O-RU 測試管理器應用程式
量測 O-RU 功耗最具經濟效益的方案是使用電源供應器,它同時提供了高量測解析度與準確度,另一種選擇是使用示波器搭配電流和電壓探棒,這種配置除了能監測各種流量條件下的能源動態,還能捕捉極短的脈衝與雜訊尖峰,所有測試皆可透過 VIAVI O-RU 測試管理器應用程式實現全自動化,此解決方案支援預先定義的 ETSI ES 202 706-1 V1.6.1 (2021-01) 測試案例,並能產生使用者自訂的測試腳本。

使用 R&S®FSVA 訊號與頻譜分析儀進行時間關聯的功率量測與射頻訊號品質分析。

用於全自動化 O-RU 功耗量測的測試配置。
焦點產品
R&S®RTO6 示波器
R&S®RTO6 是一款值得您信賴的示波器,專為提供可靠的結果而設計,它如同一個精密的實驗室夥伴,能協助您快速解決量測問題,確保專案進度,R&S®RTO6 示波器系列充分運用工程師的專業知識,並在需要時提供深度洞察,建立您的量測信心。
R&S®RTO6 示波器系列為您的應用提供從優異訊號到深度洞察的完整分析能力,其大型 15.6 吋觸控螢幕與全新的圖形化使用者介面,結合了高波形更新率、卓越的訊號保真度、數位觸發以及反應靈敏的深度記憶體,為頻率、協定與邏輯分析提供了一套完全整合的測試解決方案,R&S®RTO6 示波器系列豐富的量測工具組與流暢的使用者介面,幫助您快速解決從簡單到複雜的電路問題。
主要特點
- 最高 6 GHz 頻寬
- 每秒一百萬次波形更新率
- 9.4 ENOB(有效位元數)實現極致的訊號完整性
- 最大 2 Gpoints 記憶體
- 獨家的頻域觸發功能
R&S®RTP 示波器
R&S®RTP 高效能示波器結合了頂級的訊號完整性與快速的擷取率,客製化的前端 ASIC 與即時處理硬體,使其能在小型化的機身中,以空前的速度實現高精確度的量測。
- 750,000 waveforms/s 的更新率,可快速發現故障
- 無頻寬限制的高精度數位觸發
- 即時去嵌入(De-embedding)功能,用於觸發與快速擷取
- 小型化設計與靜音運作,完美適應任何實驗室環境
- 平坦的頻率響應(+/- 0.25 dB),確保精準量測
主要特點
- 頻寬:4 GHz 至 16 GHz
- 最大取樣率:40 Gsample/s
- 最大記憶體深度:每通道 3 Gpoints
- 解析度高達 16 bit
- 所有觸發事件皆在全頻寬下運作
R&S®FSVA3000 訊號與頻譜分析儀
無論在實驗室還是生產線上,R&S®FSVA3000 都是應對嚴苛訊號分析任務的理想儀器,高達 1 GHz 的分析頻寬、–120 dBc/Hz 的出色相位雜訊以及高動態範圍,賦予 R&S®FSVA3000 訊號與頻譜分析儀滿足嚴苛 5G NR 量測應用所需的一切能力,其高速的量測能力與簡易的操作性,使其成為實驗室與生產線上進行高要求訊號分析的理想選擇。
主要特點
- 頻率範圍:2 Hz 至 4、7.5、13.6、30、44、50/54 GHz
- 分析頻寬高達 1 GHz
- 在 10 kHz 偏移(1 GHz)下的 SSB 相位雜訊為 –127 dBc/Hz
- 具備多點觸控、SCPI 記錄器與事件觸發功能的圖形化使用者介面
- 提供包含 5G NR 在內的類比與數位訊號分析選配項目
R&S®NGP800 系列電源供應器
四核心電源,提升您的效率,R&S®NGP800 DC 電源供應器系列包含五款 400 W 或 800 W 的型號,能在多樣的操作點提供最大功率,其兩個或四個 200 W 輸出通道,每個通道可供應高達 64 V 或 20 A 的電力,這些電氣等效且電流隔離的輸出可以串聯或並聯連接,以達到最高 250 V 或 80 A 的輸出能力,R&S®NGP800 DC 電源供應器系列是汽車、研發、製造與一般用途等多種測試與量測情境的理想選擇。
主要特點
- 最大輸出功率:800 W
- 每通道最大電壓:32 V 或 64 V
- 每通道最大電流:10 A 或 20 A
- 在串聯或並聯操作下可達 250 V 或 80 A
- 直覺、價格透明的線上產品配置器
TM500 網路測試儀
使用 TM500 網路測試儀加速 5G 基地台的部署,該儀器是全球射頻網路測試的標準,深受全球基地台製造商的信賴,TM500 系列支援 4G 與 5G 基地台的早期功能測試、系統整合、容量、效能與迴歸測試。
- 5G 測試:支援全面的 4G 與 5G 網路測試。
- 應用情境:Open RAN、非地面網路(NTN)、多使用者多輸入多輸出(MU-MIMO)、增強型行動寬頻(eMBB)、超可靠度低延遲通訊(URLLC)、私有 5G 網路、安全性、巨量物聯網(Massive IoT)、軍事通訊(MilComm)。
- 裝置模擬:可模擬數千個行動裝置。
- 多樣化解決方案:提供入門級與高階型號,並提供「測試即服務」(Test as a Service),滿足從晶片製造商、網路設備製造商(NEMs)、系統整合商到服務供應商等各類客戶的需求。
- 進階功能與能力:10 個載波聚合(CC)、嵌入式快速衰落移動模型、真實資料應用、16 層 MU-MIMO、混合子載波間隔(Mixed Numerologies)、FR1 與 FR2。
TM500 提供橫跨整個協定堆疊的全面測試,從實體層到非接入層(NAS)及應用層,提供來自協定堆疊各層的詳細統計資料與日誌,並結合先進的資料處理能力,這使您能夠快速解決問題,並降低部署延遲的風險。