Test and Measurement Forum

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El informe detalla los hallazgos clave del Foro de Pruebas y Medidas 2024, centrado en el panorama en evolución de las redes móviles, especialmente con la llegada de 5G, las Redes No Terrestres (NTN) y la Red de Acceso por Radio Abierta Open RAN. Destaca las crecientes complejidades en pruebas y medidas debido al cambio hacia redes abiertas, desagregadas y centradas en software. Se enfatiza la necesidad de automatización, aprendizaje automático e inteligencia artificial para mantenerse al día con los rápidos cambios en las redes. El foro abordó tanto el estado actual de implementación 5G No Independiente como el camino hacia 5G Independiente, así como la búsqueda de redes más inteligentes y herramientas de red. Las empresas de pruebas y los operadores de redes están dedicando esfuerzos a integrar IA y gemelos digitales para validar y optimizar las redes de manera más efectiva. NTN y Open RAN se identifican como puntos focales importantes que generan complejidades masivas en pruebas y medidas. El informe subraya la necesidad de enfocarse en la experiencia del usuario final en lugar de solo la conformidad con estándares, debido a que la innovación a menudo supera la estandarización. La prueba de NTN es un área de creciente interés, con importantes operadores participando en comunicaciones por satélite para comunicaciones directas al dispositivo y cobertura adicional. El informe también discute las complejidades involucradas en la prueba de Open RAN, una red de acceso por radio desagregada. En general, el informe destaca los desafíos y tendencias en la industria de pruebas y medidas mientras navega por el panorama de redes móviles en rápida evolución, impulsado por tecnologías como 5G, NTN y Open RAN. De igual forma, se abordan los desafíos y requisitos de prueba para tecnologías emergentes en la industria de las telecomunicaciones, como las NTN y Open RAN. Resalta las complejidades involucradas en la prueba de sistemas NTN debido a factores como tipos de satélites variables, órbitas y tecnologías de comunicación (NB-IoT, 4G, 5G). Para Open RAN, se enfatiza la necesidad de pruebas de interoperabilidad entre componentes de diferentes proveedores, dada la naturaleza desagregada de la arquitectura. El informe menciona la subvención de $50 millones del Departamento de Comercio de EE. UU. a DISH Wireless para establecer el Centro de Integración y Despliegue de Open RAN (ORCID) para probar interoperabilidad. Igualmente, meciona la importancia de pruebas de extremo a extremo para aplicaciones emergentes como juegos móviles y realidad extendida (XR), donde medir la latencia y el desempeño en múltiples nodos es decisivo. En general, se destaca la creciente demanda de soluciones avanzadas de pruebas y medidas para abordar las complejidades de las tecnologías emergentes de telecomunicaciones y garantizar un desempeño óptimo y calidad de experiencia para los usuarios finales.

El problema de intermodulación pasiva (PIM) es significativo para los operadores de redes móviles, puesto que causa interferencias y afecta el desempeño de la red. PIM puede originarse tanto de fuentes internas, como equipos defectuosos, como de fuentes externas, como dispositivos de consumo. La identificación adecuada de PIM y su mitigación son permiten evitar gastos innecesarios e interrupciones del servicio. Dennis McColl, un Asociado Fello de Verizon, enfatizó la importancia de abordar PIM para controlar los gastos operativos, debido a que los problemas relacionados con PIM aumentan de manera no lineal con la complejidad de la red. Recomendó diseñar sitios con hardware libre de PIM, desplegar antenas lejos de estructuras que causen PIM y contratar contratistas certificados para la resolución externa de PIM. Danny Sleiman de EXFO destacó su enfoque de analizar el impacto de PIM en el desempeño de RF y la red al acceder a la conexión CPRI entre la estación base y la radio. Este método permite la resolución de problemas sin desconectar las conexiones de RF, reduciendo el riesgo de introducir nuevo PIM y permitiendo la monitorización en tiempo real de mejoras. Sleiman delineó un proceso paso a paso para la resolución de problemas de PIM, comenzando con la identificación de fuentes de PIM internas o externas y siguiendo un diagrama de flujo para resolver el problema eficientemente. Mediante el uso de las herramientas adecuadas y siguiendo los procedimientos correctos, los operadores pueden cerrar tickets relacionados con PIM sin costos ni reemplazos de equipos innecesarios, al tiempo que mejoran el desempeño de la red y reducen las visitas a sitios. El papel de la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (ML) en la resolución de problemas de intermodulación pasiva (PIM) en redes inalámbricas es un tema de discusión. Si bien la IA tiene algunas aplicaciones potenciales, los expertos sugieren que muchos problemas de PIM se pueden resolver mediante cálculos matemáticos simples, y existen preocupaciones sobre el uso de IA para reemplazar a los trabajadores humanos. En otra instancia, el reporte cambia el enfoque hacia la importancia de probar y medir la sincronización en las redes Open RAN. Open RAN, que implica sistemas de radio interoperables de varios proveedores, se ha vuelto convencional, y existe la necesidad de pruebas y medidas rigurosas para garantizar una sincronización adecuada entre diferentes componentes. El reporte describe métricas relevantes de sincronización, como Error de Alineación de Tiempo (TAE) y Error de Tiempo (TE), y resalta los requisitos crecientes de sincronización para servicios inalámbricos avanzados. Finalmente, el reporte describe el flujo de trabajo para probar y medir toda la cadena de tiempo y sincronización, incluida la verificación de la instalación GNSS/GPS, la medición del retardo del cable de la antena y la entrada del valor de sesgo.

 

El análisis detalla tres desafíos clave en las pruebas de radiofrecuencia (OTA) para frecuencias de ondas milimétricas (mmWave) y cómo National Instruments (NI) los ha abordado. En primer lugar, la mayoría de los instrumentos de prueba requieren interruptores externos para combinar las pruebas de transmisión y recepción, lo que conduce a pérdida de señal. NI diseñó cabezales de prueba mmWave más cerca de la antena, permitiendo pruebas bidireccionales sin desconectar. En segundo lugar, cambiar entre formas de onda continuas (CW) y moduladas generalmente requiere equipos diferentes. El equipo de NI puede manejar tanto pruebas de CW como de formas de onda moduladas. En tercer lugar, más puntos de prueba significan tiempos de prueba más largos debido a la necesidad de detener y reiniciar el movimiento. NI logró una mejora de cinco veces en el tiempo de prueba utilizando el barrido 3D autónomo, que captura señales de RF mientras se mueve continuamente. Además, el reporte discute el futuro de las pruebas y medidas, incluidas las redes no terrestres (NTN), 5G-Avanzado y la preparación para la comercialización de 6G en la década de 2030. NTN abarca las comunicaciones basadas en satélites, incluidos IoT, banda ancha y comunicaciones directas a celda. Asimismo, se abarca varios temas clave relacionados con la evolución de las redes inalámbricas y los desafíos asociados de prueba y medida. Se explora la integración de las Redes no Terrestres (NTN) con las redes 5G, que incluyen comunicaciones basadas en satélites y desafíos como el manejo de cambios de Doppler y latencias. Probar NTN requiere equipos especializados y emular las interacciones de equipos de usuario (UE) con satélites. 5G-Avanzado, que comienza con la 3GPP Release 18, tiene como objetivo mejorar la conectividad de tipo máquina y admitir nuevos casos de uso como la posicionamiento interior y servicios críticos en tiempo real. El reporte destaca la necesidad de que los operadores sean cautelosos con el gasto adicional y aprovechen la IA/ML para operaciones de red más automatizadas y rentables. En cuanto a 6G, se están llevando a cabo investigaciones y desarrollos, con frecuencias en la banda media-alta (FR3) entre 7 GHz y 24 GHz emergiendo como un rango probable para cobertura de áreas extensas. Los esfuerzos de prueba se centran en aprovechar este espectro y explorar técnicas de IA/ML para la optimización de redes y nuevas funciones. Siendo así, el documento enfatiza el paisaje inalámbrico en constante evolución, los desafíos planteados por nuevas tecnologías como NTN y 6G, y la importancia de las metodologías de prueba y medida para facilitar su despliegue y operación exitosos.

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