MRA International Workshop 2019 新たな無線 LAN 技術 New wireless LAN technology ~5GHz 帯レーダー更新に伴う新 DFS 要求について ~ On the new DFS requirement accompanying 5 GHz

MRA International Workshop 2019

新たな無線LAN技術

New wireless LAN technology

～5GHz帯レーダー更新に伴う新DFS要求について～

On the new DFS requirement accompanying 5 GHz band radar update

2019.3.7 株式会社ディーエスピーリサーチ 富樫 浩行

Topics

Topics 1

情報通信審議会 陸上無線通信委員会

5GHz帯無線LAN作業班におけるDFSに係る検討について

Study on DFS in 5 GHz band wireless LAN working group of Council for

Information and Communication, Land Wireless Communication Committee

Topics 2

検証用DFSパルスパターンにおける実機試験について

About actual AP equipment test in DFS pulse pattern for verification

Topics 3

審議中の

DFS技術基準について

Topics 1

情報通信審議会 陸上無線通信委員会

5GHz帯無線LAN作業班におけるDFSに係る検討について

Study on DFS in 5 GHz band wireless LAN working group of Council for Information

and Communication, Land Wireless Communication Committee

5.3GHz帯無線LANのDFSに係る技術的条件検討の背景

Background to the technical condition study on DFS of 5.3 GHz band wireless LAN

5.3GHz帯無線LANのDFSに係る技術的条件検討の背景

Background to the technical condition study on DFS of 5.3 GHz band wireless LAN

出展元：情報通信審議会陸上無線通信委員会5GHz帯無線LAN作業班アドホック第4回会合資料より抜粋

気象レーダー側によるパルスパターンの修正案

Proposal: Modification of pulse pattern by

meteorological radar side

平成29 年度の技術試験事務において報告された、

気象レーダー側が想定する諸元

Reported in the technical study work of fiscal year 2017,

the parameters assumed by the meteorological radar side

5.3GHz帯無線LANのDFSに係る技術的条件検討の背景

Background to the technical condition study on DFS of 5.3 GHz band wireless LAN

5.3GHz帯無線LANのDFSに係る技術的条件検討の背景

Background to the technical condition study on DFS of 5.3 GHz band wireless LAN

出展元：情報通信審議会陸上無線通信委員会5GHz帯無線LAN作業班アドホック第4回会合資料より抜粋

レーダー運用側の見解

- 長パルス又は短パルスのどちらかに反応すればレーダーへの干渉は回避可能と考えられる。

- 長パルスは、無線LAN の送信電波よりも長いものを含んでいるため、これに対応しようとする場合、レー

ダー波と無線LAN の電波との区別が難しいと考えられることから、今後の無線LAN が反応すべきパターン

は、短パルスに着目して検討する。

無線LAN 側の検討状況

- 机上検討の段階では、技術的には概ね対応可能。

- しかし、実際の無線LAN 側への影響を正確に確認するため、実機による確認試験が必要。

- 実機による確認試験は、同一環境による試験を実施。試験環境、条件等は関係者間で調整。

- レーダー側から提供されたパルスパターンの例を基に、試験用波形データを作成

5.3GHz帯無線LANのDFSに係る技術的条件検討の背景

Target and Purpose of 60GHz band Radio Facilities Working party

出展元：情報通信審議会陸上無線通信委員会5GHz帯無線LAN作業班アドホック第4回会合資料より抜粋

欧州のETSI規格（EN 301 893)の#1、

#2の値をベースとし、かつ固体素子

レーダーに対応できるよう、短パル

スと短パルスの間に長パルスが送

信されることをNOTE7に、１バース

トあたりのパルス数は最小値を意

味することをNOTE8に注釈として追

加した。

Topics 2

検証用DFSパルスパターンにおける実機試験について

Schedule of actual AP equipment testing:

Company A: 2018.10.22~23

Company B: 2018.10.29～30

Company C: 2018.11.5～6

被供試機器の最大受信感度方向の決定

被供試機器と対向機間で通信を開始

通信負荷条件： 誤り訂正及び制御信号を含めない信号伝送速度で、

無線設備の最大伝送信号速度の50％

被供試機器に向けてレーダー波を照射

VSGからアンテナ端で-62dBmとなるように調整を行う

被供試機器のレーダー波検出有無を監視

スペクトラムアナライザ及びプロトコルモニターを用いる

各レーダー波毎に検出確率を記録する

20回繰り返す

検証試験の実施手順

特定無線設備の特性試験方法（平成16年総務省告示第88号）

別表第45号一三

http://www.tele.soumu.go.jp/resource/j/equ/tech/betu/45.pdf

運用中チャネル監視状態で試験を実施

最大受信感度方向探索時

被供試機器

ターンテーブル

ホーンアンテナ

電波暗室内

スペクトラムアナライザ

R&S FSV

①

②

③

1 被供試機器（アクセスポイント

(AP)）①より、ビーコンを送出

2 ターンテーブル②の高さを可変

し、電力値をスペクトラムアナライ

ザ③で計測し、最大となる高さで固

定する

3 ②を5度刻みで回転させ、各角

度における電力値を③で計測・記録

する

4 1回転終了後、最大電力値を記

録した角度

+/-15度の範囲を1度刻み

で回転させ、各角度における電力値

を③で計測・記録する

5 4における最大電力となる角度

を求め、②をその角度で固定する

DFS測定時

被供試機器

ターンテーブル

ホーンアンテナ１

電波暗室内

スペクトラムアナライザ

R&S FSV

無指向性アンテナ

ホーンアンテナ２

ベクトル信号発生器

R&S SGT100A

対向機器

制御用PC

AC Power Controller

パケットモニター

①

②

③

④

⑦

⑧

DIVIDER

⑤

⑥

In-Service Monitoring （ISM）

1 対向機器⑧を被供試機器①に接続し、制御PC⑥から所定の通信負荷となるよう制御する

2 所定の通信負荷となっていることを確認し、ベクトル信号発生器④から所定のレーダー波を照射し、①が

レーダー波を検出し、通信が停止することをスペクトラムアナライザ③で確認する

通信が停止しない場合

は検出できなかったと判断し、上記

1より繰り返す

3 CAC後に他の周波数に移行することを③により確認し、上記1から2を繰り返す

4 ①の上記3における周波数移行が、所望の周波数帯域外であるときは、AC Power Controller⑤により①の電

源を

OFFし、①が保持しているレーダー検出の情報をリセットし、再度上記1より試験を開始する

DFS Radar Pattern for the verification

No.

Time/Period［μs］ Shape of Long Pulse

# of pulse

Note Short Pulse width

(W1)

Blank 1 (T1)

Long Pulse width (W2) Blank 2 (T2) α γ B Type Category of Radar Pulse PRF 1 2.5 0 0 3028 － － － 10

Klystron Variable Length Pulse

330 2 1 0 0 1063 － － － 27 940 3 1 0 0 1329 － － － 21 752 4 2 0 0 3844 － － － 10 260 5 2 0 0 2379 － － － 15 420 6 1 0 0 892 － － － 32 1120 7 1 0 0 1189 － － － 24 840 8 1 72 64 825 0 1.48 1.2 28

Solid State Variable Length Pulse w/ chirp modulation 1040 9 1 72 64 1065 0 1.48 1.2 23 832 10 1 108 100 2291 0 1.48 1.67 20 400 11 1 108 100 2916 0 1.48 1.67 30 320 12 1 72 64 2762 0.45 1.48 2 10 345 13 1 40 32 1031 0.45 1.48 2 26 906 14 1 40 32 1252 0.45 1.48 2 22 755 15 0.5 20 20 585 0.1 1.48 2 10 1600 16 0.5 20 20 585 0.89 1.48 2 10 1600 17 5 200 200 2928 0.1 1.48 1 10 300 18 5 200 200 2928 0.89 1.48 1 10 300 19 15 400 400 4185 0.1 1.48 1 15 200 20 15 400 400 4185 0.89 1.48 1 15 200

•Connect DUT and Loading PC with RJ45. (It is necessary that EUT has LAN some interfaces)

•If necessary, connect DUT and DUT Control PC.

•DUT, Loading PC and Client PC are in the same network.

Ex) DUT IP Address :

192

.

168

.

150

.100

Loading PC IP Address :

192

.

168

.

150

.101

Client PC IP Address :

192

.

168

.

150

.102

It is necessary that Loading PC can establish a connection with Client PC.

•It is preferable that DUT has a function that display the log of radar detection.

DUT Setting for efficient measurement

•Set CAC(Channel Availability Check) Time to 10 seconds even if

the time is long.

•Be able to reset the DUT after radar detection on all channels of

W53.

(It is preferable that DUT has a function that can clear the status

of detected radar.)

Contents of advance guidance to companies participating in

the verification test

Result of Company A

No.

Time/Period［μs］ 1st_{trial 2}nd_Trial

Short Pulse Blank 1 Long

Pulse Blank 2 # of detected/tested (%) result # of detected/tested (%) result 1 2.5 0 0 3028 3/20 15 否 2 1 0 0 1063 16/40 40 否 3 1 0 0 1329 9/20 45 否 4 2 0 0 3844 19/40 47.5 否 5 2 0 0 2379 25/40 62.5 合 6 1 0 0 892 10/20 50 否 7 1 0 0 1189 23/40 57.5 否 8 1 72 64 825 26/40 65 合 9 1 72 64 1065 22/40 55 否 10 1 108 100 2291 6/20 30 否 11 1 108 100 2916 27/40 67.5 合 12 1 72 64 2762 0/20 0 否 13 1 40 32 1031 18/20 90 合 14 1 40 32 1252 23/40 57.5 否 15 0.5 20 20 585 0/20 0 否 16 0.5 20 20 585 0/20 0 否 17 5 200 200 2928 0/20 0 否 18 5 200 200 2928 0/20 0 否 19 15 400 400 4185 5/20 25 否 20 15 400 400 4185 1/20 5 否

Result of Company B

No.

Time/Period［μs］ 1st_{trial 2}nd_Trial

Short Pulse Blank 1 Long

Pulse Blank 2 # of detected/tested (%) result # of detected/tested (%) result 1 2.5 0 0 3028 20/20 100 合 2 1 0 0 1063 20/20 100 合 3 1 0 0 1329 18/20 90 合 4 2 0 0 3844 20/20 100 合 5 2 0 0 2379 19/20 95 合 6 1 0 0 892 20/20 100 合 7 1 0 0 1189 20/20 100 合 8 1 72 64 825 15/20 75 合 9 1 72 64 1065 15/20 75 合 10 1 108 100 2291 29/40 72.5 合 11 1 108 100 2916 15/20 75 合 12 1 72 64 2762 30/40 75 合 13 1 40 32 1031 20/20 100 合 14 1 40 32 1252 19/20 95 合 15 0.5 20 20 585 20/20 100 合 16 0.5 20 20 585 19/20 95 合 17 5 200 200 2928 7/20 35 否 17/20 85 合 18 5 200 200 2928 15/20 75 合 19 15 400 400 4185 0/20 0 否 13/20 65 合 20 15 400 400 4185 7/20 35 否 12/20 60 合

No.

Time/Period［μs］ 1st_{trial 2}nd_Trial

Short Pulse Blank 1 Long

Pulse Blank 2 # of detected/tested (%) result # of detected/tested (%) result 1 2.5 0 0 3028 15/16 93.75 合 15/15 100 合 2 1 0 0 1063 15/16 93.75 合 15/15 100 合 3 1 0 0 1329 15/15 100 合 15/15 100 合 4 2 0 0 3844 15/16 93.75 合 15/17 88.24 合 5 2 0 0 2379 15/15 100 合 15/15 100 合 6 1 0 0 892 15/15 100 合 15/15 100 合 7 1 0 0 1189 15/15 100 合 15/15 100 合 8 1 72 64 825 15/15 100 合 15/15 100 合 9 1 72 64 1065 15/15 100 合 15/15 100 合 10 1 108 100 2291 15/15 100 合 15/16 93.75 合 11 1 108 100 2916 15/16 93.75 合 15/15 100 合 12 1 72 64 2762 15/16 93.75 合 15/17 88.24 合 13 1 40 32 1031 15/17 88.24 合 15/15 100 合 14 1 40 32 1252 15/19 78.95 合 15/16 93.75 合 15 0.5 20 20 585 10/20 50 否 15/15 100 合 16 0.5 20 20 585 15/19 78.95 合 15/16 93.75 合 17 5 200 200 2928 28/40 70 合 15/19 78.95 合 18 5 200 200 2928 15/20 75 合 15/19 78.95 合 19 15 400 400 4185 15/15 100 合 15/15 100 合 20 15 400 400 4185 15/15 100 合 15/15 100 合

Result of Company C

検証結果を踏まえた再検証用のDFSレーダーパターン

DFS radar pattern for re-verification based on verification result

Code No.

Time period［μs］ shape of Long Pulse

PPB (L pairs)

PRF [Hz] Short Pulse width

(W1)

Blank 1 (T1)

Long Pulse width (W2) Blank 2 (T2) α γ B(MHz) F01 1.1 56.2 30.5 808.7 0.89 1.48 1.63 30 1116 F02 1.1 235.2 30.5 808.7 0.89 1.48 1.63 25 930 F03 1.0 61.0 32.0 1032.0 1.1 1.2 2 24 888 F04 1.0 61.0 32.0 1257.0 1.1 1.2 2 20 740

Fixed Radar Pulse Pattern

Code No.

Time Period［μs］ shape of Long Pulse

PPB (L pairs)

PRF [Hz] Short Pulse width

(W1)

Blank 1 (T1)

Long Pulse width (W2) Blank 2 (T2) α γ B(MHz) V11 1.0 0.0 0.0 1062.8 － － － 27 940 V12 1.0 0.0 0.0 1328.8 － － － 21 752 V13 1.0 0.0 0.0 1189.5 － － － 24 840 V14 2.0 0.0 0.0 3844.2 － － － 10 260 V15 2.0 0.0 0.0 2379.0 － － － 15 420 V16 2.5 0.0 0.0 3027.8 － － － 10 330 V21 1.0 0.0 0.0 891.9 － － － 32 1120 V31 0.5 80.0 64.0 875.9 0.45 1.48 2 26 980 V32 1.0 72.0 64.0 1064.9 0 1.48 1.2 23 832 V33 1.0 108.0 100.0 2116.6 0 1.48 1.67 23 430 V34 1.0 108.0 100.0 2568.8 0 1.48 1.67 28 360 V35 1.0 108.0 100.0 3263.2 0 1.48 1.67 22 288

Topics 3

審議中のDFS技術基準について

5.3GHz帯無線LANのDFSに係る技術的条件案

Proposed technical condition on DFS of 5.3 GHz band wireless LAN

Ref.: Extracted from tentative report of 5 GHz band Wireless LAN Working Group, Information and Communications Council, Land Wireless Communication Committee

試 験 信 号 パルス幅(W1) [μS] 注1 パルス繰り返し周波数 (PRF)[Hz] 1つのバー ストにおける 周期(PRFの 数) 1周期あたり のパルス数 の最小値 備考 最小値 最大値 最小値 最大値 1 0.5 5 200 1000 1 10 2 0.5 15 200 1600 1 15 3 0.5 5 200 1000 1 0.015 PRF 注2 4 0.5 15 200 1600 1 0.015 PRF 5 0.5 1.5 1114 1118 1 30 注3 6 0.5 1.5 928 932 1 25 7 0.5 1.5 886 890 1 24 8 0.5 1.5 738 742 1 20 注1 パルス幅（W1、W2）は下図に示すとおり半値角で定義し、パルス間の間隔（T1、T2）も このパルス幅に基づいて定義する。 注2 ±0.5～1.0MHzの周波数偏差を有するチャープ変調を使用するものであり、右図におけるT1 の最小値は70μs、W2の値は20~110μs（許容誤差を±5%とする。）とする。なお、デュー ティー比（パルス幅にPRFを乗じて得た値）は10%未満とする。 注3 ±0.5～1.0MHzの周波数偏差を有するチャープ変調を使用するものであり、右図における T1の最小値は50μs、W2の値は30~32μs（許容誤差を±5%とする。）とする。

•

現在市場に投入されているアクセスポイントは、実機検証の結果、新たなレー

ダーパターンに対応しているとは言い切れない結果が出た

•

検証用のDFSレーダーパターンをレーダー運用者側と再度検証し、両者が譲

歩できるパターンにて再度検証を行う