無線モデムチップセットは、次世代ネットワークを構成する5Gデバイスおよびアクセスポイントの主要コンポーネントです。 当社の5Gチップソリューションは、設計およびシミュレーションツール、物理層測定、高速デジタル規格テスト、チャネルエミュレーション、ネットワークエミュレーション、ユーザー機器(UE)エミュレーション、無線(OTA)テストなど、ネットワークスタックにまたがっています。

5G設計とオートメーションソフトウェア

デザイン/オートメーションソフトウェア

キーサイトのエレクトロニック・デザイン・オートメーション(EDA)ソフトウェア製品は、アプリケーション分野全体を対象とし、高速デジタル、ミックスドシグナル、RF、マイクロ波、ミリ波アナログデザインなどに対応しています。 複雑な回路の電気/電磁界/熱シミュレーションをソフトウェアエコシステム内で行うことで、テストや測定のデザインと性能検証が容易になります。 5Gチップのスピンや基板回転のリスクを低減します。

エミュレーションによる5G設計テスト

ビームフォーミング、プリコーディング、IQ復元、または大規模MIMO展開のためのIFFTなどのO-RAN機能を維持するよう5G無線ユニットASICあるいはシステムオンチップ(SoC)を設計するには、実装やテストのための膨大な作業が必要です。 設計テストの早い段階で問題を発見することは、コストのかかるチップの再設計を回避し、堅牢なチップセットを迅速に提供するために不可欠です。

IxVerify 5G O-RANは、最新のO-RAN仕様に準拠しており、完全な仮想環境で業界標準に準拠した5G O-RU ASIC/SoCの設計テストを行うことが可能です。 キーサイトはEDAパートナーとの協業によりエミュレーターとのスムーズな相互作用、優れた操作性を保証し、市販の他のどのソリューションより何百倍も速いテストサイクルを確保します。

5G New Radio(NR)ソリューション

5G New Radioソリューション

5G New Radio(NR)の初期規格が承認されて、最初のチップセットがリリースされ、大規模なトライアルと商業展開のための舞台を整えています。 新しいミリ波運用バンド、広い伝送帯域幅、新しいテクノロジーのために、5G製品のデザイン、テスト、最適化の課題が生じます。

キーサイトは、早くから業界のリーダーと協力して5Gテクノロジーの複雑さを理解し、シミュレーション、開発、設計検証、コンフォーマンス、受け入れテスト、製造までのワークフロー全体をカバーするソリューションを開発しています。

グローバル・チップセット・ベンダーが5Gの商用化を加速する

大手チップセットメーカーは、規格やテスト方法が完成する前に、5G NRデバイスを検証するためのサブ6GHzからミリ波までの周波数帯域におけるOTAテストソリューションを必要としていました。 ネットワークプロトコルをエミュレートし、さまざまな条件下でチップセットの応答を測定しながら、実際のテスト環境を提供できるソリューションも必要でした。 キーサイトの5Gネットワークエミュレーションソリューションを使って、お客様は基地局プロトコルを生成し、プレシリコンおよび最終チップセットでの5GシグナリングとRFの最適化を実現することができました。

5Gチップの性能を最大限に引き出す高速デジタルインタフェース

高精度高速デジタルインタフェース

モバイルデバイスのチップセットとコンポーネントの統合は、一群の高速デジタル仕様に依存しています。 アンテナ、チップセット、周辺機器、プロセッサは、さまざまなデジタル規格に準拠することで、消費電力や電磁波障害(EMI)が過大になることを防ぎながら、広帯域のデータ伝送を実現しています。

モバイルデバイスで使用されているデジタル規格の世代が変化するたびに、デバイスの性能や製品発売のスケジュールに潜在的リスクが生じます。 キーサイトは多くの規格団体の運営委員会や理事会に参加しており、インターコネクト規格テストに関して豊富な経験を有しているので、このようなリスクを軽減して、迅速な製品開発を支援することができます。

最新のインターコネクト規格に従ってデザインをテストすることで、デザインリスクを最小化し、チップセット性能を最大化することができます。 キーサイトでは以下の規格向けのソリューションを用意しています。

RF/無線リソース管理テスト

5Gモバイルデバイスでは、従来の6 GHz未満バンドで新たなMIMOアンテナシステムが採用されるのに加えて、高い周波数のミリ波(mmWave)バンドで高度集束化ビームステアリングが用いられます。 スペクトラムの割り当ては世界各地で異なる上、デバイスはノンスタンドアロンとスタンドアロンの両方のユースケースで動作する必要があるため、チップセットのテストマトリクスは膨大になります。 デバイスの設計者が、キャリアのアーキテクトやチップセット設計者と同じチャネル/トラフィックエミュレーションを使用できれば、デバイスのRFテストの時間をかなり短縮できます。

作成済みのキャリア準拠テストシナリオを使用することで、デバイスのデザイン検証テスト、無線リソース管理(RRM)、RFプリコンフォーマンステストの時間をさらに短縮できます。 キャリアと同じエミュレートされたネットワーク/チャネルを使用して、デバイスのチップセットのパラメトリック性能、物理層、プロトコル機能を徹底的にテストすることができます。

エラーベクトル振幅(EVM)は、ノイズ、干渉信号、ノンリニア歪みの測定に関する多くの主要指標のうちの1つです。 この種の指標を測定する場合、5G R&Dテストベッドの性能は、測定対象のデバイスよりも大幅に優れていることが必要です。 デザインにおける重要な数値に関しては、モバイル通信事業者が採用しているネットワーク機器のメーカーと同程度に詳細な測定を行うことが重要です。

5Gプロトコルテスト

新しい5Gチップセットを内蔵するすべての新たなデバイスには、実行しなければならないテストのリストがあります。機能ブリングアップ、ファンクションテスト、ネガティブテスト、連続テスト、KPIテスト、データ・スループット・テスト、総合的なデバイス性能テストなどです。

プロトコル・テスト・ソリューションは、必要なプロトコルスタック一式をソフトウェアプラットフォーム上で利用でき、完全に開発済みのキャリアベースのテストケースを備えている必要があります。 1つのシステムでRF、中間周波数(IF)、ミリ波周波数に対応し、現実の環境をきわめて忠実に再現できることが必要です。

5Gチップメーカーの早期のイノベーション

Qualcomm Technologiesは、同社のSnapdragon™ X50 5Gモデムチップセットによる業界初の5Gデータ接続を実現するために、Keysight 5Gプロトコル研究開発ツールセットを採用しました。 強力な5Gエミュレーションプラットフォームを使用することで、開発者は複雑なチャネル条件をより詳細に解析して、予期しない動作を短時間でデバッグできました。

「この重要なマイルストーンの達成は、2019年に予定されている5Gの商業展開に向けた両社の専門知識の融合の成果です。」と語るのは、Qualcomm Technologies, Inc.のシニア・バイス・プレジデントで製品管理を担当するSerge Willenegger氏です。「キーサイトとの共同作業のおかげで、高度なモバイルブロードバンドの体験を早急にお客さまにお届けする準備が進んでいます。」

5Gチップメーカー向けプロトコル研究開発ツールセット
キーサイト 5Gチャネル・エミュレーション・ソリューション

実環境の無線チャネル条件のエミュレート

障害のない理想的なチャネル条件で安定性と高いデータレートを実証できたら、次の課題として、実環境下でのモバイルデバイスや基地局の性能を検証する必要があります。実環境では、チャネルは理想的でなく、複雑で、フェージングがあり、干渉に満ちています。

したがって、実環境の複雑な3Dフェージングや干渉チャネルの条件をラボ内でエミュレートすることが必要で、基地局とモバイルデバイスのエンドツーエンドのシステム性能を、5G NRのすべての信号帯域幅とCA方式で評価できる信頼性の高いツールが必要です。

ご要望、ご質問はございませんか。