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» 2014年05月29日 11時15分 UPDATE

WTP2014:IEEE802.11adの信号解析を従来比1/10のコストで構築可能な評価システム (1/2)

テクトロニクスは、スペクトラムアナライザ機能搭載オシロスコープ「MDO4000Bシリーズ」と、東京都立産業技術研究センターが開発したダウンコンバータ、日立製作所が開発した60GHz帯性能評価用ソフトウェアを使用したIEEE802.11ad対応評価システムを「ワイヤレス・テクノロジー・パーク2014」(WTP2014、2014年5月28〜30日)で参考展示した。従来、高額だった同評価システムを「1/10程度のコストで構築できる可能性がある」という。

[竹本達哉,EE Times Japan]

 テクトロニクスは、「ワイヤレス・テクノロジー・パーク2014」(WTP2014、2014年5月28〜30日)で60GHz帯を使用する高速無線通信規格「IEEE802.11ad」(以下、11ad)に対応した計測、解析ソリューションを参考展示した。東京都立産業技術研究センター(以下、都産技研)が開発した小型のミリ波ダウンコンバータや日立製作所が開発した60GHz帯性能評価用ソフトウェア*)と、スペクトラムアナライザ機能搭載オシロスコープ「MDO4000Bシリーズ」を組み合わせるなどし、「従来ハイエンドな装置が必要だった11adの計測、解析システムを低コストで実現できる」とした。

*)60GHz帯性能評価用ソフトウェアは、総務省の委託研究「電波資源拡大のための研究開発」における「超高速近距離無線伝送技術等の研究開発」の一環として開発したもの。

 11adは、60GHz帯の無線周波数帯を活用した高速無線通信規格。チャネル幅2.16GHzという広帯域幅を使用する点も大きな特長。現在、Wi-Fiアライアンスがデータ伝送速度最大7Gビット/秒の「WiGig」として、製品の接続性を検証するプログラムを策定するなどしながら、高精細動画の無線伝送用途などに対し普及拡大を図っている。

 ただ、従来のIEEE802.11a/b/gや最新のIEEE802.11acといったWi-Fiが、2.4GHz帯、5GHz帯の無線周波数帯を、20M〜160MHzのチャネル幅で使用しているのに対し、11adは周波数帯、チャネル幅ともに大きく異なり、要求される技術領域も異なる。11ad対応機器の評価、試験を行う計測システムも、超高周波、超広帯域対応が求められる。

製品設計開発現場に導入可能なコスト

 現状、11adに対応する計測システムは、信号生成側では数GHzクラスの周波数帯の信号を信号発生器で生成した後、アップコンバータで60GHz帯の高周波に変換し、11adの信号を作り出す。同様に、信号解析側でも、11adの60GHz帯の信号を、ダウンコンバータを使用して数GHz帯に変換した後、アナライザで解析する構成の計測システムを用いている。ただ、この場合、アップコンバータ、ダウンコンバータともに価格が1000万円を超えるため、「11ad自体の研究開発用途では導入できるものの、11adに対応した製品の開発設計現場では、導入コストが高すぎる」(テクトロニクス)という。

tt20140529THT001.jpg 60GHz無線品質評価システムの構成イメージ (クリックで拡大) 出典:日立製作所/東京都立産業技術研究センター

 加えて、アナライザも、2.16GHzという広帯域対応が必要なため、一般的なスペクトラムアナライザは使用できない。広帯域対応のハイエンドオシロスコープを用いなければならず、さらにコスト高を招く要因となっている。

 これに対し、今回テクトロニクスがWTP2014ブースで紹介した11ad対応計測・解析ソリューションは、「(ハイエンドな機器で構成した)従来のシステムより1/10ぐらいのコストで構築できる可能性のある画期的なソリューション」(テクトロニクス)だ。

tt20140529THT002.jpg 「ワイヤレス・テクノロジー・パーク2014」で紹介したIEEE802.11ad対応評価システム (クリックで拡大)

 このシステムの特徴は、大きく2つあり、1つはダウンコンバータだ。

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