¿Qué es un analizador de espectro de radiofrecuencia?

Los analizadores de espectro de radiofrecuencia se encuentran entre las herramientas de pruebas y aseguramiento de comunicación inalámbrica más potentes y ampliamente utilizadas, con una lista de aplicaciones y funciones que no deja de crecer. La puesta en marcha de la tecnología 5G ha agudizado los desafíos de análisis a lo largo del ciclo de vida de la red, ya que las ondas aéreas están más concurridas y se emplean técnicas avanzadas de transmisión y modulación.

A medida que el panorama se transforma, el analizador de espectro de radiofrecuencia típico de una sola función ya no es suficiente. Las herramientas de análisis RF especializadas están dando paso a plataformas de pruebas portátiles con las funciones necesarias para resolver la complejidad de la tecnología 5G y otras tecnologías inalámbricas emergentes.  

VIAVI ha desarrollado las soluciones de pruebas de radiofrecuencia portátiles más completas del sector gracias a décadas de experiencia y conocimientos en análisis de espectro de radiofrecuencia para abordar las necesidades cambiantes de las redes inalámbricas de hoy. 

La tecnología de análisis de espectro en tiempo real (RTSA) desarrollada por VIAVI proporciona una base para todo un elenco de nuevas funciones portátiles de análisis RF. Estas funciones avanzadas, junto con flujos de trabajo automatizados, conectividad en la nube y reportes extremadamente simplificados, responden a las necesidades cambiantes de los proveedores de servicios de radiofrecuencia, los técnicos de campo y los contratistas.  

• Análisis de espectro de persistencia: utiliza algoritmos avanzados para medir de forma precisa y en el tiempo la presencia de una determinada frecuencia dentro de la señal. Este método permite que salgan a la luz y se puedan cuantificar “señales ocultas” que, de otro modo, podrían no detectarse. Con la transmisión de duplexación por división en el tiempo (TDD) obligatoria para las portadoras 5G por encima de 3 GHz, el análisis de espectro de persistencia constituye una herramienta extraordinaria para caracterizar las señales 5G con intervalos temporales precisos de enlace ascendente y descendente en la misma frecuencia.  

  Real-time Spectrum Analysis

  
• Análisis de señal: se ha desarrollado como una derivación del análisis de espectro de radiofrecuencia que proporciona información detallada sobre las relaciones de amplitud y fase entre las señales y sus características de modulación. Las funciones de análisis de señal en un analizador de espectro de radiofrecuencia portátil son esenciales para el análisis de modulación de las tecnologías 5G y LTE, el mapeo de canales y las pruebas de conformidad con los estándares del proyecto 3GPP.
• Análisis de interferencias: convierte los datos de espectro en información significativa sobre la fuente y el tipo de señales no deseadas que afectan a las redes móviles. Las características de reproducción del analizador de espectro de radiofrecuencia, las herramientas de búsqueda de interferencias y el software avanzado de mapas de calor se pueden utilizar para localizar fuentes de interferencias de forma rápida y sencilla.
• Radiofrecuencia sobre CPRI (RFoCPRI): estas funciones, un avance pionero de VIAVI, proporcionan un método útil de medición de la radiofrecuencia a través de la red fronthaul, que es el enlace entre la unidad de banda base (BBU) y el cabezal de radio remoto (RRH) en una red inalámbrica. La RFoCPRI permite analizar, a la perfección y cómodamente desde la base de la torre, las interferencias y las señales de enlace ascendente de los dispositivos móviles de la parte superior de la torre.
• Análisis de haces: es una función del analizador de espectro de radiofrecuencia portátil desarrollada para pruebas de desempeño por radio (OTA, del inglés Over-the-Air) en aplicaciones de conformación de haces 5G. Un analizador de haces 5G puede caracterizar el perfil de transmisión de cada identificador de haz individual, lo que incluye la potencia del haz y la relación señal/ruido (SNR).  

• Tecnología MIMO masiva: los grupos de antenas de esta tecnología que permiten una cobertura dinámica basada en usuarios y la transmisión de la onda milimétrica plantean desafíos únicos para la validación de las antenas y la cobertura. Las herramientas de análisis de espectro de la tecnología 5G diseñadas para interpretar de forma precisa el comportamiento de las señales en el espectro FR2 (onda milimétrica) y proporcionar mapeo de cobertura en tiempo real son funciones nuevas básicas para las implementaciones de la tecnología MIMO 5G.

  

Los analizadores de espectro de radiofrecuencia se emplean en campo para medir la utilización y las interferencias de las frecuencias dentro y entre redes de telecomunicaciones. Un analizador de espectro de radiofrecuencia portátil también puede determinar la precisión de una transmisión inalámbrica comparando las frecuencias y los anchos de banda de una señal de salida con una señal de entrada recibida. El analizador de espectro se ha convertido en una valiosa herramienta para aplicaciones de laboratorio y fabricación a medida que se desarrollan e implementan componentes y topologías de radiofrecuencia. 

• Operaciones de estaciones base: utilizan análisis de espectro de radiofrecuencia para ampliar el alcance de los servicios inalámbricos de la tecnología 5G y verificar los indicadores clave del desempeño en la puesta en marcha. El análisis de espectro en tiempo real con espectro de persistencia es imprescindible para analizar opciones avanzadas de transmisión 5G como la duplexación por división en el tiempo (TDD) y el uso compartido dinámico del espectro (DSS). Con kilómetros de fibra nueva y especificaciones de nuevos grupos de antenas con cada nueva instalación, las mejores soluciones de pruebas de radiofrecuencia integrales de VIAVI incluyen también útiles funciones de verificación de fibra y antenas.  
• Blindaje de radiofrecuencia: es un problema continuo para las redes de cable heredadas que conectan empresas y domicilios, así como para las conexiones de antenas de radiofrecuencia de tipo coaxial. El blindaje de radiofrecuencia dañado o ausente puede derivar en interferencias inducidas de señales de escapada (salida) o fugas en el cable que interfieren con la transmisión cableada (ingreso). Cada uno de los escenarios saca partido de las soluciones de monitoreo del espectro de radiofrecuencia para localizar y eliminar fuentes de fugas. Un analizador de espectro de radiofrecuencia portátil puede verificar emisiones de equipos electrónicos y la conformidad con los estándares de compatibilidad electromagnética (EMC).
• Campos electromagnéticos (EMF): son perjudiciales para las personas por encima de ciertos umbrales. Los proveedores de servicios móviles deben realizar continuamente mediciones de radiación para garantizar el cumplimiento normativo, así como la seguridad personal de los empleados y los clientes. 

El analizador de espectro de radiofrecuencia se distingue del osciloscopio en que cuantifica el comportamiento de la señal en el dominio de la frecuencia y en el dominio del tiempo. El analizador de espectro de radiofrecuencia de tipo heterodino (con sintonización por barrido) fue el estándar del sector durante décadas. La medición tradicional de la amplitud frente a la frecuencia se realizaba llevando a cabo una conversión descendente de las señales entrantes y barriéndolas a través de un filtro de ancho de banda de resolución (RBW). A continuación, otro detector calculaba el valor de la amplitud de cada frecuencia que aparecía en la pantalla. 

• Análisis de espectro en tiempo real 
  Un analizador de espectro de radiofrecuencia de sintonización por barrido convencional solo proporciona una captura de la amplitud de la señal en un punto determinado en el tiempo. Este método funciona muy bien para señales estables o uniformes, pero resulta menos útil para diagnosticar componentes de ruido y señales de carácter transitorio, intermitente e impredecible. Para superar estas limitaciones, la tecnología de RTSA utiliza potencia de procesamiento digital para incrementar la frecuencia de muestreo y almacena continuamente los resultados, de modo que proporciona un análisis más completo.
• Análisis de espectro 5G 
  Las interferencias en las frecuencias de radio es un problema común de las redes RAN 5G que deriva en problemas de desempeño, lo que incluye una capacidad de datos menor y que la calidad de la voz se vea comprometida. La fuente de interferencias puede a menudo ser transitoria en el tiempo y en la frecuencia. El RTSA es una herramienta eficaz para el análisis de espectro 5G, junto con una visualización del espectro de persistencia que muestra miles de puntos de datos a la vez. El color y el brillo se emplean para representar gráficamente la probabilidad de que aparezca una determinada señal. 

• OneAdvisor 800 
  El sistema OneAdvisor 800 de VIAVI es un analizador de espectro de radiofrecuencia portátil y multiusos ideal para verificar y solucionar problemas en redes RAN. En la impresionante lista de funciones de análisis de espectro de radiofrecuencia cabe destacar el espectro de persistencia en tiempo real de 9 KHz hasta 44 GHz, el análisis de interferencias de RFoCPRI, la verificación de fronthaul de O-RAN y características avanzadas de localización de interferencias. El sistema OneAdvisor 800 también realiza pruebas de reflexión de antenas y cables, inspección de la fibra óptica y pruebas de OTDR empleando flujos de trabajo de pruebas previamente configurados.  
• CellAdvisor 5G
  El dispositivo CellAdvisor 5G es el analizador de espectro 5G portátil más completo y fácil de usar del sector, y se ha diseñado para abordar con confianza la complejidad del análisis de espectro 5G. Las funciones de RTSA, análisis de interferencias y visualización de persistencia son compatibles con los rangos de frecuencias FR1 y FR2 (onda milimétrica). El escaneado de portadoras 5G mide la potencia de hasta ocho portadoras a la vez, mientras que el análisis de haces 5G caracteriza la identificación de haces individuales, el nivel de potencia y la SNR. Las funciones de pruebas de fibra y cable coaxial complementan las funciones avanzadas de fronthaul, interferencias y detección de PIM sobre CPRI.

• InterferenceAdvisor 
  InterferenceAdvisor es una solución de búsqueda de interferencias de radiofrecuencia completamente automatizada que se ha diseñado para ofrecer una integración perfecta con un analizador de espectro OneAdvisor 800. El software InterferenceAdvisor, cargado en una tableta Android, analiza los datos de potencia y el espectro de radiofrecuencia mientras están en tránsito. Un intuitivo mapa de calor guía de manera eficaz al técnico de radiofrecuencia hasta el área identificada como el epicentro probable de las interferencias.