89601B/BN-BHFカスタムOFDM 変調解析 89600B ベクトル信号解析ソフトウェア Technical Overview 主な特長 ● ● ● ● 複雑なカスタムOFDMシステムを容易に解析可能高度なカスタマイズが可能なパラメータ・セットアップにより、さまざまな信号に対応信号の特性評価やエラーのトラブルシューティングのための柔軟な測定表示 SISO/MIMOシステムの評価のためのチャネル／ストリーム／クロスチャネル測定 ● 製品ライフ・サイクル全体（シミュレーション、開発、デザイン、検証、テスト）で使用可能カスタムOFDM 変調解析 Agilentの高度なOFDM解析／測定ツールを使えば、2×2、3×3、4×4 のMIMOシステムを含む、カスタム OFDMフォーマットの解析が行えます。オプションBHFの高度なカスタマイズが可能なパラメータ・セットアップ機能には、変調方式の自動検出や、副搬送波へのユーザ割り当てなどの機能が備わっています。解析機能を利用すれば、搬送波またはシンボルの一部または全部に対して、時間／周波数選択測定を実行できます。MIMOシステムに対して、チャネル／クロスチャネル／ストリーム測定を行って、エラー解析が可能です。 89600Bベクトル信号解析（VSA）ソフトウェアは、カスタムOFDM以外にも70種類以上の信号規格や変調方式に対応し、複雑な無線機器の内部で何が起きているかを知るための強力な手段となります。89600Bのツールを使用すれば、問題のほとんどすべての側面を確認でき、問題の背後にある原因を特定することができます。最新の規格でも既存の規格でも、 Agilentの業界最高の89600B VSAソフトウェアを使用すれば、複雑な信号を詳細に解析できます。カスタムOFDMテクノロジーの概要 OFDMなどのマルチキャリア変調方式の物理層の検証には、大きな困難が伴います。ほとんどのOFDM信号はオープンな商業規格に基づいて設計され、テスト用のツールもそのような規格を前提としています。従来のスペクトラム解析では、周波数、パワー・レベル、スペクトラム・マスクなどの単純なパラメータは測定できますが、エラー・ベクトル振幅、搬送波フィードスルー、I/Q整合、バースト・パラメータなどの高度な品質測定は実行できません。このような測定に必要な機能を備えているのは、カスタムOFDMシステムに対応した柔軟性の高いベクトル信号解析ツールだけです。 OFDMは、マルチキャリア変調方式の1つで、間隔の狭い搬送波が近接しています。各搬送波のスペクトラムのヌルが、他のすべての搬送波の中心周波数と一致するようになっているので、搬送波間の干渉が発生しません。 OFDMは、マルチキャリア方式を使用することにより、従来のシングルキャリア方式（QPSK、QAMなど）よりも占有スペクトラム効率（帯域幅1 Hzあたりのデータ・レート）が向上し、一般的なチャネル障害への耐性が高くなっています。 OFDMは、スペクトラムのドロップアウトが発生しても、影響を受けるのは一部の搬送波だけのため、マルチパスに強いという特長があります。また、 OFDMの信号構造は強力なイコライゼーション方式にも適しており、マルチパスの影響をさらに軽減できます。チャネル数を増やし、MIMO信号処理手法を適用することにより、マルチパスへの耐性をさらに高めることができます。 OFDMなどのマルチキャリア信号は、さまざまな通信アプリケーションで優れた利点を提供しますが、信号とデザインが複雑になるという問題もあります。 OFDM信号に関して発生するデザイン上の問題は、他のベクトル変調信号の場合と共通ですが、問題の発見とトラブルシューティングは、OFDM専用の信号解析ツールがなければ困難です。購入前に試用できます 89600Bソフトウェアをダウンロードして14日間無料で試用できます。解析ハードウェアで測定を行ったり、記録済みのデモ信号を使用したり（ソフトウェアのツールバーでFile > Recall > Recall Demo> Custom OFDM >を選択）できます。無料の試用ライセンスは簡単に入手できます（www.agilent.co.jp/find/89600B_trial）。 2 解析とトラブルシューティング最大フォーマット・パラメータ制御最大64 KのFFT長と、任意のガード・インターバルを選択し、非対称な数の上側と下側のガード副搬送波を定義できます。パイロットの数と、任意の位置および変調方式を決定します。データ、パイロット、プリアンブルの副搬送波／シンボル変調方式は独立に選択でき、BPSKなどのシンプルなフォーマットから、1024QAMなどの複雑なものまでが使用できます。ユーザ・ベースのシステムでは、各副搬送波にユーザIDを割り当てることができます。さまざまなフォーマット・セットアップ・パラメータにより、信号の詳細な定義が可能です。Advancedタブのパラメータを使って、測定／表示設定パラメータを制御することもできます。容易なセットアップ信号の記述を容易に作成できます。手動によるメニュー選択とテキスト・ベースの構成ファイルを使用して、シンボルごとに副搬送波パラメータを定義できます。オプションBHFは、副搬送波の変調方式をリソース変調ファイルから読み取るか、フォーマットが同じ副搬送波のブロックの変調方式を自動検出します。Microsoft® Excelやメモ帳などの使い慣れたツールを使用して、リソース・マップやプリアンブルIQファイルなどを作成できます。リソース・マップシンボル番号 m … 3 2 1 0 搬送波−n … -1 0 1 … 搬送波＋n 搬送波番号副搬送波タイプユーザアンテナ番号 ID … LSB すべてのアンテナ MSB リソース・マップは、搬送波／シンボルごとに構成が異なる複雑なカスタムOFDMフォーマットの信号情報を提供するための強力なツールです。パイロットおよびプリアンブルのIQ値と変調方式を、よく似たフォーマットのテーブルで定義できます。 3 優れた測定の柔軟性さまざまなエラー解析ツールや測定表示を使用して信号の特性評価を行うことにより、信号のトラブルシューティングが行えます。オプション BHFには、エラーの原因を突き止めるためのさまざまなエラー・ツールが用意されています。搬送波／シンボルごとのEVM、EVM付きサマリ・データ、入力チャネルごとの周波数およびIQエラー、信号タイプごとのバースト情報などが利用できます。 CCDFなどの統計解析ツールは、コンポーネント仕様の決定に有効です。 IQコンスタレーションを表示して、89600Bツールバーの拡大ツールを使用することにより、プリアンブルやデータ・ビットをモニタできます。同じ機能をエラー・ベクトルに使用して、目的のシンボルを解析したり、エラー・ベクトル・スペクトラム・トレースに使用して、特定の範囲の搬送波を解析できます。強力な表示機能表示は変調方式またはユーザIDごとにカラー・コード化され、解釈が容易です。最大20個のトレースを同時に表示し、それぞれに20個のマーカを配置できるので、きわめてわかりやすい信号表示が得られます。カラー・コード化により、ユーザごとのエラー性能を簡単に表示できます。デジタル残光表示により、過去の信号状況をモニタできます。累積履歴には過去の性能が長時間にわたって表示されるので、エラーの発生頻度がわかります。 4 サポートされるマルチチャネル・ハードウェアを使った MIMO解析 89600Bソフトウェアでは、2×2、3 ×3、4×4のMIMO OFDMシステムを解析できます。入力チャネル・データ、ストリーム・データ、クロスチャネル・データを表示できます。共通パイロット・エラー、MIMOコンディション・ナンバー、エラー・サマリ・テーブルなどの重要な情報を使って、複雑なシステムを論理的な方法で包括的に解析できます。サポートされるマルチチャネル・プラットフォームの一覧については、（www.agilent. co.jp/find/89600B_hardware）を参照してください。さまざまな種類のトレース・データを利用して、マルチチャネルMIMOシステムの徹底した特性評価とトラブルシューティングが行えます。開発ライフ・サイクル全体で同じツールを使用して解析が可能オプションBHFとオプション105を組み合わせれば、開発の早い段階で Agilent EEsof ADSまたはAgilent SystemVueから動的にデータを入力できます。オプション300ハードウェア・コネクティビティを使えば、ロジック・アナライザ、オシロスコープ、シグナル・アナライザなどのハードウェアからデータを取得して、プロトタイプ開発におけるマルチドメインおよびクロスドメイン測定を実現できます。最後に、デザイン検証や量産テストの際には、リモート・プログラミング機能を使ってテスト・プログラムを開発できます。製品開発の初めから終わりまで、すべてのエンジニアが同じGUIと一貫したセットアップ／測定を使用できます。テスト・プログラムの開発には、使い慣れたSCPIプログラミングや、サポートされる.NETプログラミング言語が使用できます。単純な作業の場合は、マクロを使って一連の作業手順を自動化するコマンドを作成できます。 5 重要な信号の捕捉と再解析 89600B VSAには、信号捕捉／再生機能があります。バースト信号や過渡信号を捕捉して解析できます。オーバラップ処理などのツールを利用して詳細な「スローモーション」解析を実行したり、スペクトログラムと累積履歴トレースを使用して信号の周波数／振幅の時間変化を評価できます。ダイナミック・ヘルプには4,000ページ以上の有用な情報が収められ、オーバラップ処理など、カスタムOFDMや 89600Bの重要な操作の説明を読むことができます。 6 ソフトウェア機能信号収集必要な設定データシンボル・リソース・マップ、リソース変調情報、プリアンブルIQ、パイロットIQ サポートされる副搬送波タイプデータ、パイロット、未知パイロット、プリアンブル、ヌルサポートされるリソース変調方式 BPSK、QPSK、8-PSK、16-QAM、32-QAM、64-QAM、128-QAM、256-QAM、512-QAM、 1024-QAM、未知入力設定ファイルのフォーマット .txt、csv サポートされるMIMO空間ストリーム 2×2、3×3、4×4（サポートされるハードウェアを使用）フォーマット調整可能パラメータ信号フォーマット・パラメータ・セットアップ規格プリセット 802.11aをサンプルとして提供構成ファイル・セットアップパイロットIQ値のロード定義される各パイロットのターゲットIQ値を記載したテキスト・ファイルをロードプリアンブルIQ値のロード定義される各プリアンブル副搬送波のターゲットIQ値を記載したテキスト・ファイルをロードリソース・マップのロード副搬送波タイプ、ユーザID、アンテナ番号、各シンボル内の各副搬送波のすべてのアンテナを記載したテキスト・ファイルをロードリソース変調のロード各シンボル内の各副搬送波の予想されるコンスタレーションが記載されたテキスト・ファイルをロード手動設定パラメータ FFT長 OFDM伝送に使用するFFT長を設定。64K以内の2の累乗。ガード・インターバルガード・インターバル（巡回プレフィックス）を設定ガード下側副搬送波下側ガード副搬送波（結果では無視される）の数を設定ガード上側副搬送波上側ガード副搬送波（結果では無視される）の数を設定 OFDMシステム・サンプル周波数 OFDM FFTのサンプリング・レートを設定フォーマットの詳細パイロットIQ値パイロットと認識された副搬送波のそれぞれの理想I/Q値を指定プリアンブルIQ値プリアンブル・トーンと認識された副搬送波のそれぞれの理想I/Q値を指定 QAM識別子各エントリがQamLevels配列のインデックスを指定 QAMレベル配列内の各エントリが変調方式を指定リソース・マップ副搬送波リソース・タイプ（プリアンブル、パイロット、データなど）を指定リソース変調各リソース（副搬送波／シンボル時間）で使用される変調を指定リソース繰り返しインデックスアナライザがリソース・マップ・ファイルの末尾に達した後でどこへループするかを指定。同じフォーマットのシンボルの繰り返しパターンを含むリソース・マップの場合は、これを利用すれば、パターンを1回だけ定義すれば済みます。バースト信号ステータス信号がバースト（パルス）か連続かを指定トランスミッタ・アンテナ数トランスミッタ・アンテナの数を設定。最大4。トランスミッタ・ウィンドウβ トランスミッタでシンボル間の遷移をスムージングするために使用されたウィンドウの値を設定ブースト詳細 QAM識別子ブースト・レベル各QAM識別子に対するブースト・パワー・レベルを設定未知パイロット・ブースト・レベル未知パイロット副搬送波に対して使用されるブースト・レベルを設定ユーザ・ブースト・レベル各ユーザに対するブースト・パワー・レベルを設定 7 時間パラメータパルス検索長を選択し、表示とデータ解析の対象となる時間レコードを切り出すための信号捕捉設定パラメータ測定インターバルトレース・データ結果の計算と表示に使用する測定領域の時間の長さをシンボル単位で設定測定オフセットトレース・データ結果の計算と表示に使用する測定領域の時間オフセットをシンボル単位で設定結果長解析対象のシンボル（プリアンブル・シンボルを含む）の最大数を設定結果長選択結果長の自動判定をオン／オフ検索長測定収集の長さを秒単位で設定パルス検索詳細パルス検索および自動しきい値ステータス（オン／オフ）を設定。パルス検索しきい値をdB単位で設定イコライザ／トラッキングイコライザおよびパイロット・トラッキング・パラメータを指定イコライザ・トレーニングデータ、パイロット、プリアンブルのいずれかまたはすべてを使用したイコライザ・トレーニングイコライザ詳細イコライザ動作の詳細を設定アベレージング・モード複数のシンボルにわたるイコライザのアベレージングを行う際のアベレージング・モードを設定パイロット・トラッキング振幅、位相、タイミングのいずれかまたはすべてをトラッキング高度なパラメータ復調測定および表示を調整するための高度なパラメータ EVMの基準によるノーマライズ EVM計算をIQ基準信号パワーでノーマライズするかどうかを指定拡張周波数ロック・レンジ拡張周波数ロック・レンジおよびロック・レンジ幅を副搬送波単位で設定周波数スペクトルの鏡映反転タイム・ドメイン共役のオン／オフ。これは周波数ドメインを中心周波数に対して鏡映反転します。シンボル時間調整シンボル時間調整を使用して、有効シンボル時間（TFFT）をOFDM拡張シンボル時間（TS）の範囲内で調整同期モード信号の同期モードを時間相関または巡回プレフィックスに設定表示パラメータ次の項目の表示をオン／オフ：データ副搬送波、EVM （％）、パイロット副搬送波、プリアンブル副搬送波、ユーザIDに基づく副搬送波のカラー、同期相関（％）、ヌル副搬送波 IQトレースのノーマライズ IQ測定、IQ基準、エラー・ベクトルの各トレースのノーマライゼーションのオン／オフ 8 測定結果チャネル・データ測定プラットフォームのチャネル1 ∼ n（n＜4）のデータに関する結果 CCDF 選択した入力チャネルの相補累積分布関数（CCDF）を表示 CDF 測定インターバル内のデータの累積分布関数補正入力ハードウェアおよび入力デジタル・フィルタリングの周波数応答の補正に使用される補正曲線瞬時スペクトラムデータのアベレージング前に計算されたスペクトラム PDF 信号の確率密度関数（PDF）生メイン時間選択したチャネルに関して入力ハードウェアまたは再生ファイルから読み取られた生の（補正またはリサンプリング前の）時間データ検索時間パルス（またはバースト）の検索に使用されるリサンプリングおよび時間調整後の時間レコード・データスペクトラムアベレージ瞬時スペクトラム表示時間デジタル復調前、パルス検索後の時間レコード復調データ MIMOシステムの各空間ストリームに関する結果 ChNチャネル周波数応答指定した空間ストリームおよび測定ハードウェア入力チャネルN（ここでNはチャネル番号）のチャネル周波数応答 ChNイコライザ・インパルス応答選択したデータ・ストリームと入力チャネルNの間のイコライザ・インパルス応答（ここでNは選択したチャネル） ChN瞬時チャネル周波数応答アベレージングなしのChNチャネル周波数応答トレース・データ ChN瞬時イコライザ・インパルス応答アベレージングなしのChNチャネル・イコライザ・インパルス応答トレース・データコモン・パイロット・エラーパイロット副搬送波シンボルの測定結果と理想値との違いエラー・ベクトル・スペクトラム IQ測定ベクトル値とIQ基準ベクトル値の差の計算値。信号のEVM対周波数（副搬送波）を示します。これは各副搬送波の各OFDMシンボルに対応する複素エラー・ベクトル時間信号のEVM対時間（シンボル）。これは各副搬送波の各シンボル時間に対応する複素数値であり、 IQ測定値とIQ基準の間の差を示します。 IQ測定値副搬送波のIQシンボルの測定値。各副搬送波のバースト中の各シンボル時間に対して1つの複素数値が存在します。 IQ基準副搬送波のIQシンボルの基準値。各副搬送波のバースト中の各シンボル時間に対して1つの複素数値が存在します。 RMSエラー・ベクトル・スペクトラム IQ測定ベクトル値とIQ基準ベクトル値の差の計算値。これは各副搬送波の各OFDMシンボルに対応する複素数値です。RMSエラー・ベクトル・スペクトラムは、バースト内の各副搬送波のすべてのシンボルに関するEVMのRMS平均です。 RMSエラー・ベクトル時間各シンボル時間の平均エラー・ベクトル振幅シンボル検出された各OFDMシンボルおよび副搬送波に関する復調後のシンボル・データ（生バイナリ・ビット）クロス・チャネル・データこのデータは、すべての入力チャネルを対象とし、MIMO測定のデータを提供します。 MIMOチャネル周波数現在のMIMO測定のすべての個別ストリーム（N）、チャネル（N）の周波数応答トレース・データ結果の重ね合わせを表示します。各測定ストリーム（N）、チャネル（N）の周波数応答トレース・データ結果を1つの表示で容易に比較できます。数値です。応答 OFDMバースト情報バースト中に検出されたフィールドと、各フィールドのEVM、パワー・レベル、変調方式、リソース・ユニット数を示す表 OFDMイコライザMIMO イコライザ・チャネル周波数応答マトリクスの「コンディション・ナンバー」を含むベクトル。副搬送波ごとに1個ずつのコンディション・ナンバーが存在します。コンディション・ナンバー OFDMエラー・サマリさまざまなエラー情報を表示した表。物理チャネルごと、および全チャネルの平均。 9 主な仕様1 この技術概要には、指定したプラットフォームで測定を行う場合のソフトウェアの公称性能仕様を記載しています。公称値は予想される性能または製品の使用の際に参考となる性能を表し、製品保証の対象ではありません。すべての仕様の一覧については、測定プラットフォームのカタログを参照してください。 Xシリーズシグナルアナライザ確度 PXA＋オプションB1X MXA＋オプションB25 EXA＋オプションB25 確度条件サンプルIEEE 802.11a/g OFDM信号、64 QAMフォーマット、Fc＝2.412 GHz、スパン＝25 MHz、アベレージング回数20、入力レンジ＝−20 dBm、信号レベルはフル・スケールから2 dB以内残留EVM イコライザ・トレーニング＝＜−47 dB プリアンブルおよびデータおよびパイロット、パイロット・トレーニング＝タイミングおよび位相 1. ＜−46 dB データは変更される場合があります。 10 ＜−46 dB オーダ情報ソフトウェア・ライセンスと構成 2つのライセンス・タイプを用意しています： • PC/測定器ライセンス： PC/測定器上にライセンスを置く場合は、89601Bをオーダしてください。ライセンスは他のPC/測定器にいつでも転送できます。モデル−オプション PC/測定器ライセンスフローティング・ライセンス 89601B 89601BN 概要注記 89600B VSA 必須ソフトウェア 89601B-BHF 89601BN-BHF カスタムOFDM変調解析非標準、独自仕様、カスタムOFDM信号の変調解析に必要 89601B-200 89601BN-200 基本ベクトル信号解析必須 89601B-300 89601BN-300 ハードウェア・コネクティビティ必須 • フローティング・ライセンス：ソフトウェア・ライセンスをサーバ上に置いて、複数のユーザが一度に1人ずつ使用できるようにするには、89601BNをオーダしてください。ハードウェア構成 89600Bソフトウェアは、スペクトラム・アナライザ、オシロスコープ、ロジック・アナライザ、モジュラ測定器システムなど、30種類以上の測定器プラットフォームを、ハードウェア・コネクティビティ・オプション（89601B/BN-300）でサポートします。 89600B VSAの最新版を入手規格の急速な進化や信号解析の絶え間ない進歩に対応するために、 89601BU/BNUソフトウェア・アップデート／サブスクリプション・サービスを利用すれば、89600B VSAソフトウェアの新機能や機能拡張をただちに入手できます。 www.agilent.co.jp/find/89600B アップグレードが可能 89600Bのオプションはすべて、購入後に追加でき、ライセンス・キーによって有効となります。アップグレード www.agilent.co.jp/find/89600B_upgrades 11 その他のリソースカタログ『Agilent 89600Bベクトル信号解析ソフトウェア、Brochure』カタログ番号5990-6553JAJP 『89600B Vector Signal Analysis Software, Configuration Guide』カタログ番号5990-6386EN 『89600B Opt 200 Basic VSA and Opt 300 Hardware Connectivity, Technical Overview,』カタログ番号5990-6405EN 『Understanding the use of OFDM in 802.16, Agilent Measurement Journal,』カタログ番号5989-6649EN 『 Concepts of Orthogonal Frequency Domain Modulation, Microwave Journal, Dave Whipple, Agilent Technology:』 http://www.mwjournal.com/2008/DownloadablePDFs/Whipple_OFDM_Agilent.pdf Web www.agilent.co.jp/find/89600B www.agilent.co.jp/find/wlan www.agilent.co.jp/find/mimo 12 電子計測UPDATE www.agilent.co.jp/find/emailupdates-Japan Agilent からの最新情報を記載した電子メールを無料でお送りします。契約販売店アジレント・アドバンテージ・サービス、それはお客様の満足を第一に考えているアジレントの修理・校正サービスの総称です。修理・校正サービスを通じて、お客様のビジネスの成功に貢献できるよう努めます。エンジニアは専門知識を積極的にお客様に提供します。また、サービスの品質向上、サービス内容の充実、納期の短縮に継続的に取り組み、あらゆる面で業界のトップレベルを目指します。こうした取り組みは、機器のCost of ownership＝維持管理費の削減にも繋がると信じております。このような修理・校正サービスに支えられたアジレント製品を購入後も安心してお使いください。 www.agilent.co.jp/find/channelpartners www.agilent.co.jp/find/advantageservices www.lxistandard.org LXIは、GPIBのLANベースの後継インタフェースで、さらに高速かつ効率的なコネクティビティを提供します。Agilentは、 LXIコンソーシアムの設立メンバです。アジレント契約販売店からもご購入頂けます。お気軽にお問い合わせください。 MicrosoftはMicrosoft Corporationの登録商標です。 www.agilent.co.jp/quality アジレント・テクノロジー株式会社本社〒 192-8510 東京都八王子市高倉町 9-1 Agilent EEsof EDA IC-CAP 2010.08 早期段階より実情に合致した評価信号を供給実測モデル＋シミュレーション・モデルを用いた任意の信号形成（RF & Analog＋ベースバンド） SystemVue システムレベル評価環境（ESL ソリューション） http://www.agilent.co.jp/find/SV_update 計測お客様窓口受付時間 9:00-18:00（土・日・祭日を除く） TEL ■■ 0120-421-345 (042-656-7832) FAX ■■ 0120-421-678 (042-656-7840) Email [email protected] 電子計測ホームページ www.agilent.co.jp ● 記載事項は変更になる場合があります。ご発注の際はご確認ください。 © Agilent Technologies, Inc.2011 Published in Japan, April 7, 2011 5990-6625JAJP 0000-00DEP