Test di coesistenza segnali wireless irradiati

Una guida passo per passo su COME FARE i test di coesistenza wireless manuali e automatizzati

A fine anno 2020 esistevano, nel mondo, oltre 20 miliardi di prodotti collegati a Internet delle Cose (IoT) che utilizzavano le bande di frequenza con e senza licenza. Si prevede che questo trend di crescita si manterrà costante nei prossimi anni, visto che un numero sempre maggiore di persone adotterà uno stile di vita più intelligente e connesso. Ciò si tradurrà in un ambiente RF molto più impegnativo e affollato di quello attuale. Per comprendere la complessità dello spettro RF, nel 2021 è stato pubblicato un white paper di Rohde & Schwarz che presentava l'occupazione dello spettro RF in diverse località osservata in differenti momenti della giornata. Le località sono state selezionate in base alla densità della popolazione, nonché alla quantità di trasmettitori RF conosciuti e alle loro frequenze attive in quelle località. Una delle conclusioni a cui si è giunti è che le bande ISM presentano, in media, un utilizzo più elevato dei canali, poiché la maggior parte dei dispositivi IoT sfrutta lo spettro senza licenza. Il documento raccomanda che, durante l'esecuzione dei test di coesistenza wireless, le condizioni di prova riflettano l'ambiente operativo RF in cui il dispositivo sarà destinato a operare. Altrimenti, la caratterizzazione delle prestazioni RF rispecchierebbe solo un caso ideale che non esiste nel mondo reale. Poiché non è sempre possibile provare tutti i dispositivi nel mondo reale, è necessario definire metodologie di test pertinenti affinché tale mondo reale possa essere replicato quanto più fedelmente possibile in laboratorio.

Ciò aiuterà a capire meglio come il ricevitore di un dispositivo RF si comporterà in diverse condizioni di radiofrequenza. Si raccomanda, inoltre, di eseguire misure per comprendere il comportamento del dispositivo in futuro, quando lo spettro diventerà ancora più impegnativo. Pertanto, è interessante anche una caratterizzazione completa della capacità del ricevitore RF di gestire i segnali di interferenza in banda e fuori banda.

In termini di requisiti di conformità normativa, per garantire le prestazioni di coesistenza wireless, il documento ANSI C63.27 è attualmente l'unico standard di test pubblicato che fornisce indicazioni su come eseguire i test di coesistenza sui dispositivi. La complessità del test si basa sul rischio imposto alla salute dell'utente in caso di guasto causato da uno o più segnali di interferenza. Lo standard, inoltre, fornisce ai costruttori dei dispositivi indicazioni riguardanti le configurazioni dei test, gli ambienti di misura, i tipi di segnali di interferenza e la strategia, i parametri di misura della qualità delle prestazioni per il livello fisico utilizzando degli indicatori prestazionali (KPI) e i parametri del livello applicativo per le prestazioni funzionali wireless end-to-end (FWP).

In questa nota applicativa sono state seguite le indicazioni fornite dalla versione ANSI C63.27-2021 dello standard in termini di configurazione del test, parametri di misura e segnale di interferenza. Essa fornirà al lettore un'idea chiara di come configurare gli strumenti di test standardizzati di R&S per generare il segnale desiderato e i segnali di interferenza indesiderati e per effettuare misure per monitorare le prestazioni del dispositivo in termini di PER, latenza di ping e throughput dei dati.

Questa nota applicativa fornisce istruzioni passo passo su come eseguire le misure utilizzando la metodologia per i segnali condotti e per quelli irradiati. In questo documento viene illustrato l'approccio alla configurazione dello strumento sia manuale che automatizzato.

Gli script di automazione sono scritti utilizzando il linguaggio di scripting python e possono essere scaricati gratuitamente insieme con questa nota applicativa. Ufficiale I pacchetti python R&Snecessari per l'esecuzione dello script sono disponibili nel database PYPI.