信号発生器、シグナル・スペクトラム・ア ナライザから作られるコンパクト・チー ム
同時通信の自動検出による航空交通
の安全性の向上 従来の方向探知と TDOA に対応した ハイブリッド無線探知システム
UltraHD は
テレビの未来です
4K テレビはマーケットを制覇しつつあります。しかしながら、
従来の放送を介して超高解像度番組を提供するためには、製 作・送信チェーン全体をアップグレードする必要があります。
ローデ・シュワルツには、放送会社がこれを可能にするすべて の機材があります。
セキュア通信 無線モニタリング/無線探知 汎用測定器
NEWS 212/15
NEWS アプリケーションによって常に最新の状態を維持
タブレットユーザは、今では NEWS をデジタルの形で読むことが できます。iPad、アンドロイド・タブレット、およびアマゾン kindle と いったデバイスに使われる R&S®News アプリケーションは、それ ぞれのプロバイダのアプリケーション・ストアから無料でダウンロー ドすることができます。アプリケーションの言語は、内部で英語、ドイツ語、フランス語、またはスペイン語へ設定することができます。
最新の印刷された文書の他に、最近の 3 年間に刊行されたすべ ての記事へ秒単位でアクセスすることが可能で、しかもトピック毎 に分類された状態でそれを行うことができます。コンテンツは多 数のビデオを含みます。グラフィカル・サインはアプリケーション を最後にオープンしてからどの新しい記事が表示されたかをマー クし、新しい機能の選択的ガイドを提供します。
ユーザの利点
■トピック毎に分類されたすべての記事を直ちに入手すること が可能です。
■製品の新機能の情報がタイムリーに紹介され、次の印刷版 が出るまで待つ必要がありません。
■印刷版に載せることのできなかった追加記事を読むことがで きます。
■トピックに関連した詳細内容(アプリケーションノート、製品 カタログ、ビデオなど)へ短時間でアクセスすることができま す。
R&S NEWS またはローデ・シュワルツというキーワードを 使って、あるいは対応の QR コードをスキャンするだけで、
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NEWS
発行元:
Rohde & Schwarz GmbH&Co. KG Mühldorfstrasse 15-81671 München www.rohde-schwarz.com
地域別連絡先
■ヨーロッパ、アフリカ、中東:+49 89 4129 12345 [email protected]
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■アジア太平洋:+65 65 13 04 88
■中国:+86 800 810 8228 | +86 400 650 5896 [email protected]
編集者へのメール宛先: [email protected]
編集およびレイアウト:Redaktion Drexl&Knobloch GmbH (ドイツ)
英訳:Dept. GF-MC7 写真撮影:Rohde & Schwarz 印刷国:ドイツ
ボリューム:55
発行部数(ドイツ語版、英語版、フランス語版、スペイン語版、日本語版):約 75,000部
発行回数:年に約3回 ISSN 0028-9108
最寄りのローデ・シュワルツ販売店を通して無料で提供します。
出典が記載される場合には抜粋の転載も許可されます。コピーをローデ・
シュワルツ(ミュンヘン)までお送り下さい。
PD 3606.9604.72
R&S®はRohde & Schwarz GmbH & Co. KG の登録商標です。商標名は所有 者のトレードマークです。CDMA2000® は Telecommunications Industry Association(TIA-USA)の登録商標です。Bluetooth® のワードマークとロゴは Bluetooth SIG, Inc. が所有する登録商標であり、ローデ・シュワルツはライセンス の下で当該マークを使用しています。他のすべての商標はそれらの個々の所有者の 財産です。
民生用オーディオビジュアル電子機器の 世界では、次から次へと新しい製品が登 場しています。SD 媒体である DVD は 依然として販売の首位を占めていますが、
3D の波は既に減退し、HD 技術が我々 の生活に入ろうとしつつあります。4K と UltraHD(UHD)が現在における最新技 術です。比較的安価なカメラやテレビでは この分解能が既に使われていて、これが 標準となる可能性があります。イメージセ ンサやパネルの製作がもはや問題ではな くなっているためです。しかしながら、プ ロのビデオ制作に関しては、記録と再生と の間に依然として大きなギャップが存在し ます。
UHD 記憶媒体のマスマーケットへの登場 は 2015 年末までは実現しないと思わ れるため、この技術を早くから採用してい る場合、しばらくストリーミングサービス を使い続けなければなりません。ストリー ミングサービスには高速インターネットの 接続が必要ですが、韓国のような先駆者 は、地上波放送、衛星放送、および有線 放送の従来チャネルにおいても UHD コ ンテンツをどのように提供できるかを教え てくれます。しかしながら、これを実現す るためには、放送会社はそのリソースを全 面的にアップグレードしなければなりませ ん。ローデ・シュワルツは、放送会社がこ れを行えるすべての機材を保有しています
(44 ページ)。さらに、民生用電子機器 の分野ではファインチューニングが依然と して行われていて、UHD には HDMI 2.0 が不可欠です。インタフェースを簡単にテ ストできる方法については、52 ページを 参照してください。
© Loewe Technologies GmbH
表紙について
無線技術 汎用測定器
テスタ
■R&S®CMW500 ワイドバンド無線機テスタ
WLAN トラフィック・オフロード:混雑した無線通信ネッ トワークのバイパス ...10
テスト・システム
■R&S®TS7124 RF シールド電波暗箱
将来の開発/大量生産を見据えたテスト・システム ...16
ネットワーク解析
■ R&S®ZNBT8 ネットワーク・アナライザ
世界唯一: 24 のポート...18
■ R&S®ZND ネットワーク・アナライザ
伝送・反射測定および S パラメータ測定に対応した費 用効果の高いアナライザ ...22
信号の発生と解析
■ R&S®SGT100A ベクトル信号 発生器、R&S®FPS シグナル・
スペクトラム・アナライザ*
生産に対応した強力な製品群 ...24
オシロスコープ
■ R&S®RTO、R&S®RTE
信号解析に対応した 16 ビット垂直分解能 ...28
■ R&S®RTM2000
460M サンプルのデータ捕捉メモリを使用した長い 信号シーケンスの解析 ...31
データ・レコーダ
■ R&S®IQR I/Q データ・レコーダ
スペクトラムの記録と使用 ...34
テスト・システム
■ R&S®OSP オープン・スイッチ および制御プラットフォーム
新しい RF モジュールは使用範囲を拡大します...38
ワンボックスに 24 のポートを備えたネットワーク・アナライザ
(各ポートが高速の2ポート・アナライザの性能を有している)
は、ローデ・シュワルツ以外では見ることができません(18 ページ)。
新しく、かつ入手しやすい価格の R&S®ZND ネットワーク・アナライザは、ケーブル、アッテ ネータ、アンテナ、またはフィルタの生産テストに適したソリューションです(22ページ)。
概要 NEWS
212/15
放送およびメディア
EMC/電界強度 セキュア通信 無線モニタリング/無線探知
その他
基準
■ R&S®EMC32 EMC 測定ソフトウェア
Fujitsu Technology Solutions GmbH で使われ
ています ...40
フォーカス
UltraHD はテレビの未来です ...44テストおよび測定
■ R&S®VTC、R&S®VTE、 R&S®VTS ビデオ・テスタ 最新の HDMI 2.0 6G をサポート ...52航空交通管制
■ R&S®Series4200 ソフトウェア内蔵の無線装置 航空交通の安全性が向上: 同時送信を自動的に検知 ...56暗号製品
■ TopSec Mobile あらゆる電話アプリケーションに対応した最新の暗号 化を行います ...60方向探知
■ ハイブリッド無線探知システム 従来の方向探知(AoA)と TDOA を使用したハイブ リッド無線探知を提供 ...64マストヘッド ...2
NEWS コンパクト ...6
ニュース ...68
ITU に準拠したモニタ リング、方向探知、およ び TDOA に基づく送 信源の特定に使われる コンパクトなアウトドア R&S®UMS300 モニ タリング・ラジオロケー ション・システム( 6 4 ページ)
R&S
®TS8997 でISM バンド製品を最新 EMC 規格に準拠した試験を実現
2 0 1 5 年 1 月に、2 . 4 G H z および5GHz の ISM バンドの電波を送信するす べての製品に対して ETSI EN 300 328 規格と 301 893 EMC 規格の改訂版が 発効となりました。これらの規格はより厳 しい内容となっていて、新しい要求事項が 入れられています。変更は、無線技術の広 い範囲の帯域(高速データと低速データ、
広帯域または狭帯域、MIMO、周波数ホッ パ)を占めてコンフリクトを及ぼし合う度 合いが増えてきている WLAN/Wi-Fi、
Bluetooth®、およびリモート制御アプリ
ケーションの普及の拡大によってもたらさ れたものです。今回の規格の改訂は、これ らの多様なサービスが将来において干渉 を起こすことなく共存できるようにするこ とを目的とするものです。R&S®TS8997 テスト・システムは R&S®EMC32 ソフト ウェア・プラットフォーム(40 ページ参照)
によって制御され、すべてのテストを全自動 で実施します。このテスト・システムは、併せ てアンテナカプラである R&S®DST200 RF 診断チャンバと併用することで特に有 効なものとなります。
CISPR、EN、VDE、ANSI、FCC、および MIL STD 461F に準拠した 妨害電圧測定用の新型 4 ライン V ネットワーク
電源によって作動する負荷の EMC 測定
(規格に従って実施)では、ライン・インピー ダンス安定化ネットワークが使われます。こ れらのネットワークは正確に規定された電 気特性を有し、T&M の目的に必要な精度 と再現性を保証します。R&S®ENV432 の登場によって、ローデ・シュワルツの製品 群に大半の負荷の測定に理想的なモデル が加わりました。R&S®ENV432 は、単相 および多相のデバイスへ接続することがで きます。多相のデバイスは 1 相当たりで 最大 32A の電流を連続して流すことがで
き、また、短時間なら 50A の電流も流すこ とができます。自動ファンはすべての運転 条件下において温度を安全な値に保ち、パ ルスリミッタは測定レシーバの入力を保護 します。自動テスト・システムでは、相の選択 のリモート制御に TTL 制御入力が用いら れます。それらはローデ・シュワルツのコント ローラまたは測定レシーバによって作動さ せることができ、それらのファームウェアは R&S®ENV432 と併用できるよう構成さ れています。
最大で 8 つの独立したベースバンドを有する R&S
®SMW200A ベクトル信号発生器
T&M 機器の開発者は、着実に複雑さを増 していく現代の無線システムに対応できる よう、常に革新を進めてゆく必要がありま す。1 台の信号発生器で 8 つの独立した ベースバンドを有する機種は以前には存 在しませんでした。R&S®SMW200A の マルチ・エンティティ・オプションによって、以前は膨大な労力を必要としたために性 能が限定されてしまっていた非常にコンパ クトなセットアップを有するアプリケーショ ンを実施することが可能となります。複数 の規格の基地局のテスト、干渉シナリオの
シミュレーション、および集合 LTE キャリ アの生成からビームの形成、MIMO、およ びレーダ信号まで、R&S®SMW200A は 最高品質のシグナルミックスをわずか 2
~3 の動作ステップで提供します。この計 測器は 2 つの内部 RF パスを装備できる とともに、I/Q インタフェース経由で外部 R&S®SGT100A RF ジェネレータ(図と 24 ページも参照)を接続することができ、
最小スペースで最大 8 つのパスを有する 完璧なソリューションを構築することが可能 となります。
費用効果の高いネットワーク・アナライザの自動 4 ポート校正
R&S®ZN-Z153 自動校正ユニットは、8.5GHz 以下のローデ・シュワルツ製ネッ トワーク・アナライザの校正を短時間で容 易に行うことを可能にします。これは、ロー デ・シュワルツの自動校正ユニット製品群 の中のもう 1 つの経済的な 4 ポートモ デルです。ポートの配置は、もう一方の 4 ポートモデルである R&S®ZN-Z51 とを 差別する主要な選択基準となっています。
R&S®ZN-Z153 のポートは一列に配置 され、一方、R&S®ZN-Z51 は各側に 2 つのポートが配置されています。最も有効 なポート配置は、ユーザのテスト・セットアッ
プに従って決定します。ユニットは、ユーザ 固有の校正データを完全な構成で記録す るための内蔵メモリを備えていますが、簡 単に着脱のできるマイクロ SD も使用す ることができます。これによって、容易に作 業を整理できるとともに容易に結果を保管 することができます。ローデ・シュワルツの R&S®ZNB/R&S®ZNBT/R&S®ZNC/
R&S®ZND ネットワーク・アナライザと R&S®ZVA/R&S®ZVT ネットワーク・アナ ライザは、USB 経由で校正ユニットを接続 した時点で速やかにその校正ユニットを識
別します。
性能と測定簡便性が向上した新しいパワーセンサ
ロ ー デ・シュワ ルツは 、まったく新しいパワーセンサ・ファミリ――3 つのパス を有するダイオード・パワーセンサであ る R&S®NRPxxS/SN シリーズ――
を販 売して います 。以 前 の モ デ ルも 十 分に高度な設計がなされていましたが、
R&S®NRPxxS/SN シリーズははるかに 優れた機能を提供します――すなわち、高 い測定スピード、広いダイナミックレンジ、
高い感度、ならびにより多くの構成オプショ ンを有しています。たとえば、SN モデルの 追加 LAN インタフェースは、あらゆる距 離に渡ってブラウザ制御によるリモート測 定を可能にします。また、双方向トリガ・ポー トも有し、タイムクリティカルなセットアッ プにおいて測定を適切に同期させること
が可能です。ステータス LED によって計 測器の動作状態を一目で把握することが できます。これは、生産に複数のセンサを 使用している場合に有効な機能です。測定 ノイズは感度、ダイナミックレンジ、および 測定スピードなどの重要な品質パラメー タに大きな影響を与えるので、低測定ノイ ズの達成に開発の焦点が置かれました。
20nW の代表的なノイズレベルにおいて、
R&S®NRPxxS/SN センサはセンサの分 野で最高の値を実現します。周波数の上限 値として 8GHz、18GHz、および 33GHz を得ることができます。現在、さらに高性能 のモデルの開発が進められています。
ターゲット・シミュレータと FMCW 信号解析を使用しての 自動車用レーダの包括的テスト
ローデ・シュワルツは、今では ITS や miro- sys のターンキー自動車用レーダ・ターゲッ ト・シミュレータの独占的ディストリビュー タとなっています。R&S®FSW シグナル・
スペクトラム・アナライザとその FMCW チャープ信号用解析オプションを組み合わ せることで、ARTS は自動車用レーダ・セ ンサの開発と生産にとって革新的なテスト・
ソリューションを提供します。R&S®FSW はチャープレート、チャープ長さ、および チャープレート偏差などのパラメータに 従って 、自 動 車 用レー ダ では 一 般 的 な チャープ信号の特徴付けを自動的に行い
ます。ARTS は、移動ターゲットの距離、速 度、サイズを調整でき、現実的なシミュレー ションを可能にします。構成に応じて、パラ メータの違う異なるターゲットを 4 種類ま でリアルタイムで表示することができます。
この計測器のコンビは開発、生産、品質保 証、および承認に大きな利点を与えます。
これまでではじめて、妥当なテスト深度と 100% のテスト・カバレッジの下で生産の 連続テストを行うことが可能となりました。
テスト・ソリューションは、共通の 24GHz と 77GHz の自動車用レーダ・バンドで作 動します。
各種機能を備えた R&S
®HMC 電源
ト ラ ッ キ ン グ 、シ ー ケ ン ス 処 理 、およ び F u s e L i n k ― ― こ れら の 用 語 は 、ロ ー デ・シュワ ル ツ が そ の 新し い R&S®HMC804x 電源シリーズへ搭載 した最も興味を引く追加機能の一部を表 しています。ロギング機能とエネルギー メータモードも EUR 1000 の下で使 用可能な装置に対応する明白な革新的 機能です。ローデ・シュワルツの子会社で ある HAMEG Instruments が開発し た R&S®HMC 電源は、1 つ、2 つ、また は 3 つのチャネルを備えています。これら のデバイスはすべて最大 100W の電力 を供給し、0~32V の間を 1mV 間隔で 調整することができます。トラッキング機能 は、組合せチャネルに同期させて電流/電
圧リミットを変更することを可能にします。
FuseLink は類似の考え方をベースとして います。FuseLink は、複数のチャネルに安 全切断電流リミットを組み合わせていま す。シーケンス処理により、最大で 10 秒 の時間に渡って個々のチャネルを連続的に オンにすることが可能です。ロギング機能 は、すべての電流、電圧、および時間の値を 保存します。エネルギーメータモードは、接 続された負荷へ供給される電力をワットで 連続的に表示します。多彩で高度な機能を 魅力のある価格で手に入れることができま す。それこそが、R&S®HMC804x モデル を代表的な高価値計測器としている理由で す。
ブラウザベースのウェブ・ヘルプによるマニュアルおよび説明への容易なアクセス
ローデ・シュワルツは、ユーザにフレンドリーであることを重要視しています。それ こそが、ローデ・シュワルツがユーザ・インタ フェースのエルゴノミックデザインに多く の努力を傾注している理由なのです。最も 洗練された GUI でも、わかりやすく作成さ れた文書の代わりにはなりません。このた め、多くの計測器は内容に応じたヘルプ機 能を用意していて、このヘルプ機能へは専 用ボタンを使っていつでも速やかにアクセ スすることができます。ただし、このソリュー ションは、小さなディスプレイしか装備して いないまたはディスプレイを装備していな い計測器では役に立ちません。これが、ウェ ブ・ヘルプが文書や PDF ファイルに対し
て使用可能な場合、有効な代替機能であ る理由です。ウェブ・ヘルプは、完全な計測 器説明文書を索引と検索機能を有する構 造化 HTML フォーマットの形で提供しま す。ある計測器でウェブ・ヘルプが利用可能 であれば、そのウェブ・ヘルプへは関連の製 品ページのダウンロード領域からアクセス することが可能です。ただし、ダウンロード する必要はありません。ウェブ・ヘルプはオ ンラインで機能し、ユーザはマウスを 2~
3 回クリックするだけで製品の詳細を知る ことができます。ホームページのアドレスを ユーザのブラウザのお気に入りへ追加して ください。
DOCSIS 3.1 信号を解析できる最初のソリューション
新しいケーブルによるデータサービスのインタフェース標準(DOCSIS)3.1 は、既 存のハイブリッドファイバ同軸(HFC)ケー ブルテレビ・ネットワークを介して高速デー タ転送を行います。この標準の計画的な投 入に合わせて、ケーブルヘッドエンド、ケー ブルモデム、およびネットワーク機器の製 造者やケーブル・ネットワークのオペレータ は、R&S®DSA PC 解析ソフトウェアを利 用することができます。R&S®DSA PC は R&S®FSW シグナル・スペクトラム・アナラ イザとの組み合わせで機能し、OFDM ベ クトル・シグナル解析を使って信号を記録 します。このソフトウェアは記録された I/
Q サンプルを解析し、さまざまな MER 値
とDOCSIS 3.1 信号の品質を総合的に記 述するビットやコードワードのエラー統計 を出力します。R&S®DSA ソフトウェアは MER とサブキャリアの関係をそのまま表 示して、送信チャネルにおける干渉やその 他の負の影響を容易に検出できるようにし ます。この解析ソリューションは、ラボ条件 下で実施するすべてのネットワーク・セグメ ントのテストにも使用することができます。
このソフトウェアとローデ・シュワルツが昨 年に登場させた R&S®CLGD DOCSIS ケーブル・ロード・ジェネレータと組み合わせ た場合に、そのテストを極めて容易に行うこ とが可能となります。
無線監視の容易なオールインワンの革新的アンテナ・システム
新しい R&S®AU600 無指向性アクティブ受 信アンテナ・システムは、市 場に出 ているアンテナ・システムの 1 つです。
R&S®AU600 は、主に VHF と UHF の 周波数範囲のすべてならびに ITU 勧告に 従った SHF スペクトラムの一部のモニタ リングを管轄する規制当局のために設計さ れた製品です。オールインワンのソリュー ションである R&S®AU600 は、この形式 ではこれまでに存在しなかった方法でこの タスクを実行します。このシステムは、耐候 性のレドームで覆われた 4 つの分離した 無指向性受信アンテナから構成されていま す。耐候性は文字通りの意味を持っていて、
レドームは 275km/h までの風速に耐え ることができ、他のすべての要因に対して 高い耐摩耗性を発揮します。その内部機能
はさらに印象的なものです。このシステム は水平偏波信号と垂直偏波信号に適した 設計となっていて、20MHz~8GHz の範 囲――この種のアンテナでは他に類を見な いスペクトラム――をカバーします。無線 帯域などの臨界周波数に対応する内蔵の 切り替え可能な帯域阻止フィルタが不要な 相互変調積を低減します。アクティブ/パッ シブの切り替えによって、状況によって生じ た要求事項に基づいて感度調整を行うこと ができるので、出力の大きな送信機の近く でもアンテナを運用することが可能となり ます。このシステムは、R&S®OSP120/
R&S®OSP130 オープン・スイッチ制御プ ラットフォームを経由して制御するかある いは LAN インタフェースを経由して手動 で制御します。
ビデオ・ポストプロダクションのための高性能モジュラ記憶ソリューション
放送スタジオとポストプロダクションの IT環境では、リアルタイム帯域幅とビデオ・
サーバの信頼性に高い要求が課せられま す。新しい R&S®SpycerBox Cell は、
他に類を見ない形でこれらの要求に対応 します。わずか 1 ハイトユニットのこの測 定器は、最大 36Tbyte(最先端の需要に 適応)の総容量を有する 30 枚の SAS エンタープライズ・ハードディスクまたは SSD エンタープライズ・ハードディスクと 3Gbyte/秒の転送速度を持っています。柔 軟なスケーラビリティによって性能と容量 をカスタマー・ニーズに合わせることができ るので、8K(UHD 2)のビデオデータでも 処理することができます。データは RAID 1 と RAID 5 または RAID 6 の組み合
わせによって保護され、データ損失の可能 性はほとんどありません。(可逆の)ディス クエラーが発生した場合には、エラーを起 こしたディスクをわずか 2~3 分で運用中 に交換することができます。2 つのスライ ドイン・ディスクユニットを特徴とする洗練 された設計がこれを可能にし、ディスクへ のアクセスは計測器の前部と後部の両方 から容易に行うことができます。ファン、電 源、およびコントローラもホットスワップが 可能です。R&S®SpycerBox Cell は、プ ロのビデオ製作ニーズのすべてに対応する ソリューションを持つ記憶装置の階層ファ ミリに属しています。詳細についてはwww.
dvs.deを参照してください。
複雑な信号シナリオに対応した新しい高速スキャン方向探知機
R&S®DDF5GTS は、ローデ・シュワルツの方向探知機ファミリの新しいフラッグ シップモデルです。R&S®DDF5GTS は 速度、精度、および多様性の新しい基準を 確立するものです。この方向探知機の優 れたフィーチャーは、濃密なスペクトラム 占有帯域、大きな反射、および大きなレベ ル差を特徴とする厳しい信号環境に対し て特に有効です。VHF/UHF/SHF の周 波数範囲に対応した非常に高速の3チャネ ル・アーキテクチャと 80MHz リアルタイ ム帯域幅は、最大 60GHz/秒の DF ス キャン速度のベースを提供します。この高 速性によって、インターセプト信号の周波 数アジャイルと低確率の検出および方向 探知が可能となります。独立したデジタル・
ダウンコンバータ・チャネルのおかげで、
R&S®DDF5GTS は方向探知と受信を同 時に行うことができます。たとえば、復調さ れた信号を使って下流のアナライザへの 供給を行うことができます。オプションとし て、R&S®DDF5GTS は ITU に準拠した 測定方法への対応が可能です。この方向探 知機は広範なアプリケーションを提供し、多 くの DF アンテナの選択が可能という事 実がそれを示しています。興味深いフィー チャーの 1 つとして、アクティブモード~
パッシブモード間でのアンテナの切り替え はマウスをクリックするだけで行え、現在存 在する信号環境へフレキシブルに合わせる ことができます。
WLAN トラフィック・オフロード:
混雑した無線通信ネットワークの
バイパス
LTE または WLAN?
WLAN AP に おける 電界強度
オフロード しきい値
WLAN LTE
時間 WLAN への
オフロード
LTE への 復帰
WLAN トラフィック・オフロード――移動通信のデータトラフィックを WLAN ネットワークに迂回させること――は、
コンスタントに増え続けているデータ量へ対応するために、ネットワーク・オペレータが注目すべき代替手段です。仕 様は確立済みなので、新しい機能のテスト運用を行うことが、正式な運用を前にして次の大きな障害となります。こ れらの複雑なシステムで使われる各種の異なる機器の円滑な相互運用が確実に行えなければならないので、テスト・
システムが重要な役割を果たします。
最先端の移動通信ネットワークでも近い 将来にはその容量の限界に達することが 予見されます。これは、主としてスマート フォンやタブレットを経由したビデオの消 費が増加していることによるものです。結 果として生じるデータ量の大部分は建物 の中で発生するので、アクセスポイントが 使用可能である限りは、WLAN を経済的 な代替手段および移動通信ネットワーク への追加手段として使用することができま す。2 種類のネットワークが理想的にお互 いを補完します。移動通信ネットワークが 移動通信サービスを包括的にカバーする 一方で、広帯域 WLAN が屋内利用におけ る移動通信ネットワークへかかる負荷を軽 減します。
基礎となる技術は WLAN トラフィック・
オフロードと呼ばれ、基本的にはいずれ かの移動通信規格(GSM、WCDMA、
CDMA2000®、LTE など)との組み合わ せで機能します。
ネットワーク事業へ与える利点は明白で す。現代の移動通信装置のほとんどすべ てが WLAN インタフェースを備えてい ます。アクセスポイント(WLAN アクセス ポイント(WLAN AP))の取得コストは比 較的安価です。加えて、WLAN は、移動 通信規格に割り当てられている周波数ブ ロックの外にある ISM バンドの中にある、
2.4GHz と 5GHz の 2 つのライセンス フリーの周波数ブロックを使用します。
WLAN トラフィック・オフロードの運用の 前に、3GPP と IEEE の標準化組織は多 数の標準化されたプロトコルと手順を拡張 しなければなりませんでした。以下の文章 では、LTE との併用によってこの機能がい かに有効に働くかについて重点的に説明 します。
認証と認可
WLAN を経由して移動通信ネットワーク・
オペレータのコアネットワークへアクセス する場合、アクセスが認証されているこ とを確認しなければなりません。移動通 信規格と同様に、この確認は移動通信装 置の中の SIM カードを使って行います。
パスワード入力の必要性をなくし、シーム レスな移行を容易にするために、安全な WLAN AP で使用したものと同じ手順が 適用されます。SIM カードのデータをネッ トワーク・オペレータの認証サーバ(拡張 認証プロトコル(EAP))を使って WLAN 経由で自動的に比較し、多様な移動通信 規格へ組み込むことができるように多数 のプロトコルが定義されています。
ポリシー:ネットワーク・オペレータの 規則
ネットワーク・オペレータは、ポリシーという 名で知られる一組の規則を使ってそのネッ トワークにある負荷のバランスを取るこ とができます。このために、たとえば、どの データサーバ(オーディオ・テレフォニー/
ビデオ・テレフォニーやインターネットサー ビスなど)のオフロードに対してどこでい つどのような WLAN AP を使用できるか が移動通信装置へ通知されます。これに よって、特に大都市圏においてオフロード に適した WLAN AP を見つけることが容 易になるとと同時に、スマートフォンのエ ネルギー消費を抑えることができます。ポ リシーは、アクセス・ネットワーク発見選択 機能(ADNSF)サーバによってオープン・
モバイル・アライアンス(OMA)のデバイ ス管理を経由して移動通信装置へ送られ、
加入者は必要なときに情報の問い合わせ を行うことができます。WLAN AP に存 在する信号電界強度も、LTE~WLAN ト ラフィック・オフロードの使用基準となりま す。WLAN AP が存在するというだけで は不十分で、指定された最小電界強度が 得られていなければなりません(図 1)。必
要な電界強度が存在しない場合には、接続 が中断され、移動通信装置は LTE へ戻り ます。
暗号化
盗聴に対する防護も必要です。移動通 信の加入者が自由なアクセスが可能な WLAN AP を経由して LTE ネットワー ク内の加入者へビデオ電話の呼び出しを 行ったと仮定します。データを確実に保 護するためには、LTE コアネットワーク内 のファイアウォールを起点として、WLAN AP 経由でスマートフォンに対して IPsec トンネルを確立して追加の暗号化を実施 します(図 2)。
図 1:WLAN アクセスポイントに最小の信号電界 強度が存在する場合のみ WLAN トラフィック・オフ ロードが機能します。
IPsec トンネル経由による暗号化
ANDSF: アクセス・ネットワーク発見選択機能; PCRF: ポリシー課金規則機能
IPsec: インターネット・プロトコル・セキュリティ; HSS: ホーム加入者サーバ; WLAN: 無線 LAN UE: ユーザ機器(移動通信装置); MME: モビリティ管理エンティティ; PDN GW: PDN ゲートウェイ AAA: 認証、認可、アカウンティング; ePDG: 高度パケットデータ・ゲートウェイ
WLAN 3GPP
モビリティ/
コントローラの ゲートウェイ
WLAN AP
UE IPsec
トンネル
WLAN AP
ネットワーク EPC
SWm
SWx HSS SWn
SWa
ANDSF
S2b, S2c
LTE ePDG
MME 使用中の GW
eNodeB S7
Rx+
S5
S6
S1-U S1-C
PCRF
IP/IMS PDN GW SGi
IMS
3GPP AAA サーバ
通信の流れ
ビーコン
複数の BSSID、インターワーキング、
広告プロトコル、ローミング・コンソーシアム、
非常警報識別子
WLAN
ANQP クエリ, 基礎をなす原理につい ては、802.11u の表 11~15 を参照 してください。
GAS 初期応答
応答, 基本原理については、802.11u の表 11~15 を参照してください。
認証(WPA2 EAP)
ここからは 802.11u プロトコルの 変更はありません。
連係 GAS 初期要求
自動で高速の WLAN アクセス
IEEE 802.11 標準化グループは、ア クセス・ネットワーク・クエリ・プロトコル(ANQP)を組み入れることができるよ うに新バージョン(Amendment IEEE
802.11u)で WLAN アクセス・プロトコ ルの拡張を行いました。このプロトコルは、
スマートフォンから移動通信ネットワーク への WLAN アクセスを自動的且つ高速 で行うことができます。WLAN AP との 実際の接続が行われる前であっても、ス マートフォンは WLAN AP 経由でアクセ ス可能な 3GPP 移動通信ネットワークま たはローミング・コンソーシアムに関する 情報を受信します。Wi-Fi アライアンスは、
新規格を一律に実施するとともに認定済 みの WLAN 機器の相互運用性を最大限 まで引き上げることができるように証明書
(Wi-Fi Hotspot 2.0(Passpoint™ と しても知られている))を発行します。
Amendment IEEE 802.11u は、
WLAN AP が 100 ミリ秒毎に送信する ビーコンに対してさらに情報を追加してい ます(図 3)。WLAN AP との接続(この 接続は認証連係手順の後に実施される)
が実際に確立される前に、スマートフォン は ANQP を使って新しい一般広告サー ビス(GAS)経由でオフロードに WLAN AP を使用するか否かを決めることができ ます。
図 3:ビーコン内の追加情報は、WLAN アクセス ポイントがトラフィック・オフロードに適しているか否 かに関する評価基準をスマートフォンに提供します。
図 2:不正アクセスからの通信の防護:LTE コア ネットワーク内のファイアウォールを起点として、
WLAN AP 経由でスマートフォンに対して IPsec トンネルを確立して追加の暗号化を実施します。
ネットワークの変更:
加入者に気づかれないことが理想的
WLAN トラフィック・オフロードを容認する ための重要な前提条件は、無線通信ネット ワーク~WLAN 間でシームレスな移行が 行われることです。加入者側でのインタラ クションまたは入力が一切不要でなければ なりません。理想的なケースでは、加入者 は移行にまったく気づきません携帯電話の変更または無線アクセス技術
(RAT)の変更を行った後に IP ベースの サービスを間断なく継続するためには、IP フローモビリティが必要です。通信がクラ イアント/サーバ・アーキテクチャをベース としている世界では、ダイナミック IP アド レス割当を伴う高度なアドレス管理が必要 となります。これは、3GPP と高度 IP アド レッシング指定による多数の修正プロトコ ルを使って実現します。
■WLAN エンドから LTE コアネットワー クへ入る入口にあるゲートウェイ/ファ イアウォール
■ビデオまたはスピーチ・テレフォニなどの リアルワールド・アプリケーションを実施 するための IMS サーバ
■DUT、WLAN AP、および LTE 基地局 の間のすべてのプロトコル・メッセージを 記録するためのメッセージ・アナライザ 個々のコンポーネントは、テスト・システム を形成するためにネットワーク化される か、あるいは R&S®CMW500 広帯域無 線機テスタ(図 4)のように 1 つの装置へ 組み込まれます。一般原則として、テストの 再現性が得られるように、専用の計測器を 使用するとともに市販のシステム機器の 数を最小限に抑える必要があります。
図 4:ワンボックスで構成される R&S®CMW500 は、LTE~WLAN トラフィック・オフロード機能の検証テストを実施するために必要となるすべてを提供します。
高い要求が課せられる 検証テスト・システム
システムのすべての機器が一律に作動し、
規格に適合していることを確認するために は、包括的なテストを実施する必要があり ます。とりわけ、修正規格の重要要素とし て移動通信装置のテストに焦点が置かれ ます。ユーザとの特に重要なインタフェー スを有するテスト対象機器(DUT)は、この シナリオで極めて大きな重要性を有して います。テストでは、WLAN と LTE の両 方を介して DUT をテスト設備へ接続しま す。
LTE~WLAN トラフィック・オフロード用 のテスト・セットアップは、以下の主要コン ポーネントを備えています。
■LTE 基地局のエミュレーション(LTE コ アネットワークを含む)
■WLAN AP(HotSpot 2.0または Passpoint)のエミュレーション
すべてのテスト要求事項に対応した カスタム・ソリューション
LTE と WLAN のプロトコル・スタックの 統合については、開発の初期の段階でプ ロトコルの下位レイヤに関するテストを実 施する必要があります。必要な信号テスト は、R&S®CMW500 と適切なミディアム レベル・アプリケーション・プログラミング・
インタフェース(MLAPI)テストシナリオを 使って実施できます。
R&S®CMW-KF650 オプションは、約 50 のテストシナリオの入ったパッケー ジを有しています。パッケージ内のシナリ オは、LTE コアネットワーク(ePDG)の ゲートウェイとの接続を確立するテストか ら認証テストや IP サービスを LTE から
WLAN へ変更するテストならびに同サー ビスを WLAN から LTE へ戻すテストま
図 5:R&S®CMW500 用の R&S®CMWcards グラフィカル・ユーザ・インタフェースにより、信号テストを仕様に従って極めて容易に編集することができます。
でをカバーします。対応するソースコード やインタフェース・ディスクリプションも用 意されていて、テストシナリオを個々のテ スト要求事項に合わせて修正することがで きます。
M L A P I テストシナリオを使 用するこ とで 、プ ロトコ ル の 下 位レイ ヤに 対し て極 めて広 範 なテストオプションを提 供 することが できますが 、プログラミ ング に 関 す る 専 門 知 識 が 必 要 となり ます。代替製品は R&S®CMWcards
(R&S®CMW-KT022)で、これはカー ドゲームに似たグラフィカル・ユーザ・イン タフェースです。このツールは、特別なプ ログラミング技術を要求することなく信号 テストを編集することを可能にします(図 5)。
そのネットワーク内で円滑な通信をでき るよう、ネットワーク・オペレータは、サー ビスを使用したいすべての装置が合格 となるテストケースを指定します。多くの ネットワーク・オペレータに対して、ローデ・
シュワルツは LTE~WLAN トラフィッ ク・オフロード機能を検証するオプション
――たとえば、R&S®CMW-KO576 と R&S®CMW-KO569 ――を用意してい ます。
R&S®CMW500 は、WLAN トラフィッ ク・オフロード機能の開発と検証に対する 電話ボックスとして使うことができます。こ の場合、DUT の RF 特性を検証するテス トから機能テスト(LTE と WLAN のプロ トコル・メッセージの解析を含む)までが網
羅されます。
WLAN~LTE 間で発生しうる干渉
2300 MHz 2400 MHz 2500 MHz 2600 MHz 2700 MHz
2620 MHz 2690 MHz 2590 MHz
2483 MHz 2401 MHz
LTE バンド 7 UL (FDD)
LTE バンド 7 DL (FDD) LTE
バンド 38 (TDD) LTE
バンド 40
(TDD)
WLAN チャネル 1~13 図 6:2.4GHz ISM バンドの WLAN と
LTE バンド 7 および 40 との間の 相互干渉は非常に重大な干渉です。
プロトコルの解析
LTE と WLAN のプロトコル・シーケン スを同時に記録できる機能は、プロセス が規格に従って機能しているか、エラー の発見を行っているか、あるいはプロセ スの最適化を行っているかについて検 証する場合に非常に有効なものとなりま す。たとえば、スマートフォンが Hotspot 2.0 に準拠した接続を WLAN AP と 確立しているか否かを検証する場合に、
R&S®CMWmars メッセージ・アナライザ を使用することができます。このメッセー ジ・アナライザは、ISO OSI モデルのい くつかのレイヤの全体に渡って存在する データメッセージとプロトコル情報を記録し ます。必要な場合には、正確な記録を行うた めにフィルタを設定することができます。
パケット損失と性能テスト
ビデオ電話の呼び出しなどのデータサー ビスの LTE から WLAN への変更は、可 能な限り中断が生じることなく、またデー タパケットの損失を生じることなく行わ れなければなりません。この変更は、目視 検査の他にメッセージ・アナライザ――エ ラーの補正にも有効なツールです――を 使って詳細に検証することができます。さ らに、データサービスの場合には、さまざ まな条件および動作モードの下で規定の
データ転送速度に関する最小要求事項を 検証する必要があります。大まかに言え ば、ラウンドトリップ時間を含むそのような サービス品質(QoS)基準は、包括的 IP データ解析の一部を構成します。
デバイス内共存テスト
WLAN トラフィック・オフロード機能のテ ストを実施する場合、規格に従った動作 を確保することだけが重要な問題という わけではありません。移動通信装置の中 で同時に使われる 2 つの無線規格の間 の干渉を確認することと、この干渉をでき る限りなくすことがもう 1 つの解決すべ き問題となります。デバイス内共存テスト を実施して、スマートフォン内で LTE 送 信機が WLAN 受信機へ及ぼす干渉と WLAN 送信機が LTE 受信機へ及ぼす干 渉を測定します。このためには、たとえば、
WLAN チャネル 13(LTE バンド 7 か ら 17MHz しか離れていません)を使っ て受信機品質テスト(PER 測定)を実施し ながら、スマートフォンから同時にビデオ を LTE バンド 7 へ送信できるようにしま す。理想的なケースの場合には、ここで相 互作用が検出されることはなく、PER 測 定からは LTE 送信のないときと同じ結 果が得られます。図 6 で見られるように、
2.4GHz ISM バンドの WLAN と LTE
周波数帯域 7 および 40 との間で発生しう る相互干渉は非常に重大な干渉です。LTE バンド40~WLAN チャネル間の相互干渉 は調査する必要がありますが、LTE バンド 7 からの送信による干渉は WLAN の受信に のみ影響を与えると推定できます。
サマリ
今日の移動通信ネットワークの中におい ては Shannon に従って理論的に可能な データ転送速度をフルに活用しても、使用 できる容量が増大するデータ・スループッ ト要求事項を満たせなくなるのは時間の 問題です。代替ソリューションを見つけな ければなりません。WLAN トラフィック・オ フロードは有望なテクノロジで、移動通信 ネットワーク上における負荷を大幅に低 減することができます。仕様と標準化の確 立は終わっていて、現在は投入前のテスト フェーズに入る段階となっています。この フェーズでは、何よりも適切なテスト・シス テムが必要となります。R&S®CMW500 はシステム全体を現実的にシミュレート し、すべての関連テストを実施することが
できます。
Thomas A. Kneidel
将来の開発/大量生産を見据えた RF シールド電波暗箱
図 1:R&S®TS7124 RF は信号発生器およびスペクトラム・アナライザとともに、さまざまの規格に適合する無線インタフェースを有する DUT のテストに用い られる、コンパクトなテスト・セットアップを形成します(写真は、手動タイプのテストボックス、R&S®SMBV100A 信号発生器、および R&S®FSV スペクトラム・
アナライザのものです)。
同クラス最高のシールド効果を有する新しい R&S
®TS7124 RF シールド電波暗箱は、信頼性と再現性の高い測 定を可能にします。手動タイプと自動タイプがあり、開発環境でも生産環境でも測定条件は同じです。
新しい R&S®TS7124 RF シールド電波暗箱(図 1)は、移動無 線、RFID、Bluetooth®、ZigBee、WiMAX™、NFC、ISM、GPS、
および WLAN などのさまざまの規格に対応する無線インタ フェースを有するデバイスのテストに使用できます。テストにおい て、これらのシールド電波暗箱はあらゆる要求事項とアプリケー ションをカバーします。製品設計時の診断ツールとしての使用時 にも、あるいは生産シナリオ時の RF テストボックスとしての使用 時にも、これらのシールド電波暗箱は遮蔽された再現性のあるテ スト環境が必要なときに理想的な製品となります。
コンパクトかつ大容積なテスト装置
内 部 容 積 の 大きな R & S®T S 7 1 2 4 R F テストボックス は、これまで小型の R&S®TS7121 RF テストボックスや R&S®TS7123 RF テストボックスから構成されていた製品範 囲をカバーします。19 インチ幅の新しいボックスはラックに装
着することができ、コンパクトなテスト・セットアップを保ちながら DUT を収納できる大きな容積を提供します。
小さな RF テストボックスの重要パラメータとなるのがカップリン グ係数です。アンテナカプラとDUT との間に十分なスペースが あるため、R&S®TS7124 RF を使用することでこの係数は最 適なものとなります。
高いシールド効果
RF テストボックスで最も重要なパラメータであるシールド 効果に関しては、R&S®TS7124 RF シールド電波暗箱は 300MHz~6GHz の周波数範囲で 80dB という極めて高い値 を実現します。この優れた特性は、非常に低い反射レベルも提供 する最高品質のアブソーバによって達成されます。
図 2:アンテナリングは複数の可調アンテナに対応可能なので、
選択した方向で放射電力を測定することができます。
図 3:RF テストボックスのアンテナはあらゆる要求事項に対応します。
あらゆるアプリケーションに対応したアンテナ構成
再現性を有するテスト結果は、類似の測定を実施する上で欠くこ とのできないものです。ここでは、アンテナが重要な役割を果た します。R&S®TS7124 RF シールド電波暗箱には、異なるアン テナ構成を使用することができます。複数のアンテナをボックス 内に置くことで、ユーザは自身の放射パターンを作り、選択した 方向で放射電力を測定することができます。複数のアンテナに適 合する新開発のアンテナリング(図 2)は、アンテナを希望の位置 へ配置できるブラケットを備えています。さらに、その材料特性は RF 測定にほとんど影響を与えません。ビバルディアンテナ(図 3)は、広帯域スパイラルアンテナへの追加製品として高いゲイン と優れた再現性を提供します。大量生産環境に対応した堅牢さ
RF テストボックスは、その強固な構造のおかげでシールド効果に 顕著な影響を与えることなく百万回の開閉サイクルに耐えること ができます。これが、高性能の閉鎖メカニズムを持つシリンダと耐 衝撃性を備えた自動タイプのモデルが大量生産環境の中で確実 に作動できる理由です。
あらゆるアプリケーションに対応できる フレキシブルな構成
ラボ環境用の手動タイプと生産環境用の自動タイプは、いずれ も測定条件が同等で同じ測定シナリオを使用できるようになっ
ています。さらに、RF テストボックスはイーサネットまたは RS- 232-C インタフェースを経由してリモート制御することができま す。アプリケーション毎に要求事項が異なるので、RF テストボッ クスは、イーサネット、USB、光ファイバ、および空圧系統との接続 に対してさまざまな方法で構成することができるシールド・フィー ドスルーとともにインタフェース・パネルを前部と後部に持ってい
ます(図 4)。
R&S®TS7124 RF シールド電波暗箱は、入手可能な価格でラ ボ環境および生産環境の両方において高い品質と信頼性を提供 します。このシールド電波暗箱は、2015 年の第 1 四半期から 販売される予定です。
Iratxe Fernández Antón
図 4:構成可能なイン タフェース・パネル(こ こでは後部)は、あらゆ るニ ー ズ に 対 応した フィードスルーを提供 することができます。
世界唯一:24 のポートを
備えたネットワーク・アナライザ
図 1:右:24 のポートを備えた新しい R&S®ZNBT8 ネットワーク・
アナライザは最高の性能基準を保ちながら同時マルチポート測定 を行えます。測定スピードの観点から言えば、R&S®ZNBT8 は ローデ・シュワルツが提供する高速スイッチマトリクスベースのソ リューション――R&S®ZNB と R&S®ZN-Z84(左側に表示)――
より優れています。
R&S
®ZNBT8 トゥルー・マルチポート・ネットワーク・アナライザ
測定レシーバ 基準レシーバ
ポート 24 反射率計 24
測定レシーバ 基準レシーバ
測定レシーバ 基準レシーバ
ポート 2
ポート 1 反射率計 2
反射率計 1 信号発生器
信号発生器
信号発生器 信号発生器
ワンボックスに 24 のポートを備えたネットワーク・アナライザ(各ポートが高速の 2 ポート・アナライザの性能を有 している)は、ローデ・シュワルツ以外では見ることができません。これより、開発と生産においてまったく新しい選択 肢への道――たとえば、単一の掃引において 24 のポートを使い、DUT に対し高速で正確な測定を行うこと、ある いは複数の DUT に対して同時測定を行うためにポートをグループに分割することなど――を開きます。
スマートフォンやタブレットに使用するマルチポート機器の開発お よび生産において、測定精度とスループットに対して増大し続け る要求を満たすこの R&S®ZNBT8(図 1)は、24 のポートを備 えた最初の市販ネットワーク・アナライザです。R&S®ZNBT8 は 9kHz~8.5GHz の周波数範囲をカバーします。R&S®ZNBT8 は、移動無線、GPS モジュール、WLAN モジュール、および Bluetooth® モジュールなどに用いられるアクティブ・マルチポー ト機器やパッシブ・マルチポート機器の開発および生産に使われ
るよう設計されています。
マルチポート測定が容易に
R&S®ZNBT8 は自動化システムで使われる設計となっており、
GPIB または LAN などを経由してリモート制御することができ ます。モニタ、マウス、およびキーボードを接続すれば手動制御も 可能です。ユーザは、R&S®ZNB ネットワーク・アナライザに実装 されているものと同じ直感的なユーザ・インタフェースを利用す ることができ便利です。R&S®ZNBT8 ソフトウェア・アーキテク チャの各アスペクトは、マルチポート・アプリケーションに対応した 設計となっています。ユーザは、S パラメータ、波、およびウェーブ レシオなどの測定量をユーザ・インタフェースで直接選択します。
S パラメータと電力レベルに対応するテストポート・インデックス を直接入力することができるため、多数のポートを使って DUT のテストを行っている間でも、3 つ以下の操作ステップでアナラ イザのすべての機能へアクセスすることができます(図 2)。
プラットフォーム間の適合性
R&S®ZNBT8 は R&S®ZNB アナライザと同じプラットフォー ムをベースとしているため、同じユーザ・インタフェースとリモー ト制御コマンドを持っています。R&S®ZNBT8 はR&S®ZVA、
R&S®ZVB、および R&S®ZVT のアナライザ・ファミリのリモー ト制御コマンドもエミュレートできるので、面倒なシステム・ソフト ウェアの変更を行うことなくアナライザの交換またはテスト・シス テムのアップグレードに使用することができます。
最大限の性能を引き出せる
トゥルー・マルチポート・アーキテクチャ
テストポート毎に反射率計を 1 台備えた R&S®ZNBT8 の妥協 のないトゥルー・マルチポート・アーキテクチャは、優れた RF 特性 を発揮します。この設計は、テストポートとスイッチマトリクスベー スのマルチポート・システムで一般的に見られる受信機との間の
図 2:テストポート・インデックスの直 接入力による迅速な S パラメータの 選択
電子スイッチをなくし、RF 特性を低下させる関連損失を排除しま す。この精巧なアーキテクチャのおかげで、ユーザは広いダイナ ミックレンジ、高い出力電力、および極めて優れた電力処理能力 を得ることができます。R&S®ZNBT8 を用いたマルチポート測 定では、高い安定性、再現性、および精度が得られます。
4 つのテストポートを有するベースモデルは、生産環境内におけ る測定タスクの要求事項を厳格に満たすことを目的として、オプ ションを使って最大で 24 の追加ポート(図 3)を持てるよう拡張 することが可能です。
図 3:トゥルー・マルチポート・アーキテクチャは、R&S®ZNBT8 の優れた RF 特性を発揮させるための重要要素です。
DUT 1 DUT 2 24
20 16 12 8 4
DUTのポート数
N ポート に対する掃引数 500 400
300 200
100 0
R&S
®ZNBT8 とマトリクスベースのマルチポート・ソリューションの測定時間の比較
44 12
824 56
12 60
132
16 112
240
20 180
380
24 264
552
24ポートの R&S®ZNBT8
ベクトル・ネットワーク・アナライザと 4 つの N ポート・マトリクス ベクトル・ネットワーク・アナライザと 2 つの N ポート・マトリクス
最短の測定時間
計測器のマルチポート・アーキテクチャによって、DUT のすべて のポートで測定を同時に行うことができます。すべてのポートか ら得られたデータは同時に捕捉され、RF テストポートから IF ス テージを通ってディスプレイまでの間で並列処理されるので、マ トリクスベースのマルチポート・システムに比べて測定時間を大 幅に短縮します。たとえば、24 ポート DUT のすべての S パラ メータを測定するのに要する掃引数はわずか 24 に過ぎません。
これとは対照的に、4 ポート・ネットワーク・アナライザを使ったマト リクスベースのソリューションは複数のスイッチング操作を必要 とし、掃引の総数は 264 になります。たとえば、1 つの掃引に 5 ミリ秒*の測定時間がかかる場合、マトリクスを有する 4 ポートの R&S®ZNB ネットワーク・アナライザでは 1.3 秒が必要となりま す。一方、R&S®ZNBT8 の処理速度は約 4 倍で、時間はわずか 340 ミリ秒となります。図4 に、マトリクスベースのソリューショ ンと比較した場合の R&S®ZNBT8 の処理の速さを示します。
* ポイント数は 201、100kHz の IF 帯域幅を使用し、800MHz で開始し、1GHz で終了します。
図4:R&S®ZNBT8 と マトリクスベースのマ ルチポート・ソリューショ ンの測定時間の比較
図5:R&S®ZNBT8 を使用しての複数 DUT の並列測定
R&S®ZNBT8 は、従来のマルチポート・ソリューションより 10dB 高いダイナミックレンジを有しています。これは、ダイナ ミックレンジが同じ場合、R&S®ZNBT8 が従来の装置と比べて 10 倍大きな IF 帯域幅を提供し、10 倍速い速度で測定を行え ることを意味します。たとえば、201 個のポイントをカバーしてい る 1MHz の IF 帯域幅で 80dB のダイナミックレンジを使って 掃引を行う場合、R&S®ZNBT8 が要する時間は 6 ミリ秒以下 となります。
ワンボックスに 12 台のネットワーク・アナライザを 有し 12 個の DUT の並列測定を実施
1 個の DUT で複数のパスあるいは複数の DUT を並列測定 するために、R&S®ZNBT8 のアーキテクチャはすべての DUT ポートを同時に刺激することが可能です(図 5)。このアナライザ はそのテストポートをグループに編成し、各グループの測定を並 列で実行します。たとえば、24 ポートの R&S®ZNBT8 は、各々 が 4 つのポートを有する DUT を 6 個同時にあるいは各々が 2 つのポートを有する DUT を 12 個同時にテストすることがで きます。これは、時間とメモリを節約するだけではなくテスト設備 のスペースも節約します。