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5G通信、802.11axに官可Δ淵愁侫肇Ε┘▲戞璽垢RFR定_(d│)をNIが発売

National Instrumentsは、帯域幅1GHzと広い無線通信の設・テストを行う2世代のVST(ベクトル信(gu┤)トランシーバ)R定_(d│)「NI PXIe-5840」を発売する。帯域幅が広いため、5世代の携帯通信(5G)やIEEE802.11ac/axに拠するデバイスのテストなどRFトランシーバやチップをテストする。

図1 バンド幅1GHzと広い5G通信/802.11ax向けR定_(d│) 出Z:National Instruments

図1 バンド幅1GHzと広い5G通信/802.11ax向けR定_(d│) 出Z:National Instruments


1世代のVSTR定_(d│)の帯域が200MHzだった (参考@料1)。今vのは5倍の帯域をeつため、5G通信だけではなくO動Zの77GHzミリSレーダーのR定にもミリSp信機さえ{加すればR定できる。基本的なR定周S数J(r┬n)囲は、9kHz〜6.5GHzと広げている。1世代版では65MHz〜6GHzだった。このR定_(d│)は、PXIシャーシに最j(lu┛)8のNI PXIe-5840を設できるため、8×8MIMOの実xも可Δ任△襦PXIシャーシに8分収めるためにNI PXIe-5840の幅を2スロット分に小さくした(図2)。2012Qに発売した1世代は3スロット分あったため、幅を2/3に狭めたことになる。


図2 今vの新はモジュールの幅を来の2/3に小さくした 出Z:National Instruments

図2 今vの新はモジュールの幅を来の2/3に小さくした 出Z:National Instruments


NIが発売したVST無線v路R定_(d│)は、1世代のVSTの時に導入した、ソフトウエアベースで設するR定_(d│)(Software-designed instrumentation)コンセプトを引きM(f┬i)いだ。このため、LabVIEWを使ってVSTのハードウエアをFPGAでプログラムすることによって、VSTをカスタマイズできる。価格はまだo開していないが、1世代のVSTの200MHz版が701万5000万だった。同レベルだと推Rできる。200MHzのx販の専R定_(d│)だと1000万もする、と述べているからだ。

今vの2世代は、XilinxのFPGA「Virtex-7」を内鼎靴討り、12.5Gbpsの高]シリアルインターフェースを{加している。1のVSTには、信(gu┤)発昊_(d│)、信(gu┤)アナライザ、FPGA、高]パラレルインターフェースなどを1世代と同様、搭載している。

周S数帯域が1GHzもあるというインパクトはj(lu┛)きい。LTEの周S数帯域は最j(lu┛)200MHzだが、その地域向けのテストでさえ、1GHzの帯域があれば5レーン並`にテストできる。その分R時間を](m└i)縮できる。

さらに、新しいWi-Fi格である、IEEE 802.11axに官する\術にも△┐討い襦サッカーのワールドカップや東Bオリンピックのスタジアムやコンサート会場などj(lu┛)勢の人が集まる場所では、Wi-Fiエリアの中で接するユーザーの密度は極めて高い。これまでの格ではj(lu┛)勢の人々がk斉に使うとデータレートは格段に落ちた。そのスループットを確保しようという格が802.11axである。802.11ax のODFMAとして1024QAMへの官がIけられている。

この格では、802.11に官するJTのチャンネル(20/40/80/160MHz幅)をもっと小さなサブチャンネルに分割する。サブキャリヤ間隔はわずか78.125kHzしかない。そこで、サブキャリヤ間のJ渉EVM(エラーベクトル振幅)を可Δ文造蟆爾欧覆韻譴个覆蕕覆ぁ64QAMでは-27dBだったが、256QAMでは-32dB、1024QAMでは-35dB 以下が求められている。

そこで、デジタルプレディストーション(DPD)(図3)と}ばれる、線形性のをリアルタイムで実行する\術を導入した。これは、パワーアンプに信(gu┤)を入するiに、リニアリティが劣化して歪が現れてくる現(j┫)に瓦靴董⇒修甬佞力弔鮗{加して、リニアリティを改する(sh┫)法。この逆の歪を作り出すためのDPDモデルを抽出する。この機Δ砲茲辰董▲僖錙璽▲鵐廚鰊確に見積もることができるようになる。


図3 リアルタイムDPDでJ渉を(f┫)らす 出Z:National Instruments

図3 リアルタイムDPDでJ渉を(f┫)らす 出Z:National Instruments


加えて、パワーアンプの消J電を下げるために、最終段のパワートランジスタに印加する電源電圧を信(gu┤)の振幅に合わせて変化させるエンベロープ\術にも官できる。いわば最新の送信機機Δ鯔載している。

参考@料
1. NIがワイヤレス分野に本格参入、ハンドヘルドの802.11acR定_(d│)を開発 (2012/08/09)

(2016/07/13)
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