W-CDMA通信システムデザインTOテスト ソリューション

APPLICATION SHEET MAR '99

99年4月よりcdmaOneの本格的なサービスが開始され、さらに2001年のサービス開始を目標にW－CDMAの標準化、研究・開発も本格化してきています。同時に、移動体通信市場も世界的なメガ・コンペティションの時代に入ってくるといえます。このような激変する市場環境において、企業の市場命題は新しくまた複雑なテクノロジ／製品を短期間に且つ低コストで開発・設計することといえます。

アジレント・テクノロジーのW-CDMA デザイン TO テストソリューションアジレント・テクノロジーではこのような急速な市場の立ち上がりが予想される日本のW－CDMA市場向け機器の最短・高効率開発・設計に貢献する、EDAツールのHP ADS（アドバンスト・デザイン・システム）ソフトウェアと測定器によるデザインTOテストの環境をご提案いたします。【最短・高効率の開発・設計ができる理由】１．さまざまな“待ち”を防ぐ＊W-CDMA動作・伝送モデルの提供により設計に直接関係しない複雑な仕様を読み取り理解するなどの事前準備時間を削減できます。

＊ADSと測定器のリンクによるシミュレーションとエミュレーションは担当サブモジュールの前後のモジュール完成を待たないで試験を行ったり、逆に前後の完成したモジュールと計測器を通じて信号をやり取りし

て回路シミュレーョンで検証が行え他モジュールの進行具合による“待ち”時間を低減できます。

＊W-CDMA信号発生をこのW－CDMAモデルと測定器リンクで実現できます。これにより専用の標準変調器などの完成“待ち”をせずに開発が進められます。

２．最適設計で再設計・試作回数を低減＊トップダウン設計・ボトムアップ検証の行えるADSの統合化されたデザイン環境は、システムレベルからコンポーネントレベルまでのブレークダウン、コンポーネントレベルのより正確なシミュレーション結果のシステムレベルへのフィードバックを通じてより精度の高い設計・検証が

できます。＊アナログ・デジタルの混在シミュレーションは放送送受信機のベースバンドから変調、RFまでの信号パス全体の性能検証を可能とし、性能のボトルネックや過剰仕様となっているサブモジュールを明らかにしてくれます。

＊現実の信号劣化を考慮した検証をADSでは可能にします。増幅器の歪みや雑音、マルチパス、移動体フェージング、隣接チャンネル妨害などのモデルを用意し、ビットエラー試験機、変調解析機、スペクトラムアナライザ、オシロスコープなどの仮想測定器で性能把握できます。

W-CDMA通信システム、サブモジュールの設計から試作試験までを最短、高効率で実現するAgilent Technologiesソリューション

１．さまざまな“待ち”を防ぐW-CDMA動作・伝送モデル

日本のARIBの規格であるW-CDMAの伝送モデルの提供によりご担当のモジュール以外の部分は規格を忠実に再現した動作モデルを利用することにより設計作業を進めることができます。これにより複雑な規格を全て把握し、あるいは検証のために前後のモジュールまでの設計まで行わなくてはならないような事態を避けることができます。

ADS測定器リンクによるシミュレーション・エミュレーションシステムの設計を進める上で担当のサブモジュールは完成し動作確認をしたいのだが前後のシステムが完成していなかったり、受信機はできたものの規格にあった標準の送信機が無いためお仕事が進まないといったことが新製品開発ではありがちです。ADSの測定器リンク機能はこのようなシグナルパスをエミュレートまたはシミュレートでき、お仕事を進めることができます。

左記例では設計中の符号化・変調部分の信号をADS上でシミュレートし、任意信号発生のできるデジタル変調標準信号発生器にダウンロードして試作したコンバータ部分に信号を入力します。出力は高速ADコンバータ、デジタル信号処理機能内蔵のベクトルシグナルアナライザで測定しADSに取り込み、次段の設計中のパワーアンプの実信号評価検証に使用できます。

左記例では担当のサブモジュールがまだ設計中であるが、前後のモジュールは試作完成している場合です。ADS上で設計ができていればそのシミュレーションモデルを計測器と受け渡しすることで、他モジュールの設計者を待たせることがありません。また、実際の信号を基に動作検証できるので、試作前に設計精度を上げることができます。

検証・計測　評価項目例隣接チャネルパワー、ピーク・平均電力歪み、雑音レベル、変調（EVM）解析、位相雑音、BER対ノイズ・出力スペクトラム、累積分布関数(CDF)、コード・ドメイン・パワー(CDP)、フェージング、エラーコレクション機能など

チャネル・コーディングモデル■ターボ／コンボリューショナル・エンコーダ

■インタリーバ

■変調器

■チャネル

■復調器

■ターボ／コンボリューショナル・デコーダ

■デインタリーバ

準備 設計

設計

設計 他完成待ち 検証

検証設計

試作

試作

２．最適設計で再設計・再試作回数を低減設計段階で実際の使用状況に近い設計、検証ができればその製品の試作時の完成度は高まり、再設計や、再試作をしなければならないケースを低減することができます。システム全体での検証は性能上のボトルネックや過剰スペックとなっている箇所を明らかにして最適な設計ができ、製品化時の歩留り向上やコスト減にも貢献します。

トップダウン設計、ボトムアップ検証初期のシステムレベル設計においては各モジュールレベルの動作モデル（アンプのゲイン・雑音指数・歪み等）を想定し適当な性能の割付けを行えます。各モジュールの設計が進み、コンポーネントレベルでの設計が終了した時には動作モデルをコンポーネントレベルに置き換えることで、より正確なシステム検証が行えます。このような担当エンジニア間での設計段階でのデータのやり取り、検証は完成度の高い製品設計に貢献します。

アナログ・デジタルの混在シミュレーションW－CDMAシステムにおいてはDSPなどのデジタル回路、変復調回路のようなアナログ・デジタル混在回路、アンプ、コンバータのようなアナログ・RF回路が信号パスとしてつながり、当然各モジュールの性能が密接に関係してきます。今までの検証ツールの様にデジタル、アナログ（SPICE）、高周波・RFと別々のシミュレーションをしていたのではシステムとしての最適な性能評価は困難です。ADSの混在シミュレーションの機能は各モジュールで高精度・高速の手法を用いそれを全体の信号パスとしてつなげて評価できます。

現実の信号劣化を考慮した検証初期の設計からいかに現実に近い状況を再現して検証するかがその後の各モジュール設計を順調に進めるポイントとなります。ADSではさまざまな現実に近いサブモジュールレベルの動作モデルや移動体のフェージング、マルチパス、アンテナ伝搬、干渉チャンネモデル等を用意しています。

設計 再設計 再試作

検証

検証

設計

試作

試作検証

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W-CDMA通信システム設計からアナログ・デジタル回路の統合・検証最適化までの設計環境を提供

＊Agilentアドバンスド・デザイン・システムAgilent ADSコミュニケーションシステムデザイナ （E8851A/AN）（Agilent ADS使用にはEWSまたはPCが必要です）

＊Agilent W－CDMA デザイン･ライブラリ（E8855A/AN）

Agilent ADSとリンクすることでW-CDMA仕様のデジタル変調信号を発生

＊ESG－Dシリーズデジタル変調標準信号発生器＃H97 W-CDMAパーソナリティ＃H99 W-CDMA ACP改善機能＃UND内蔵型デュアル任意波形発生器＃UN8リアルタイムIQベースバンド発生器＃UN9 UN8用拡張7Mメモリ＃1E5高安定度タイムベース

Agilent ADSとリンクしてW-CDMA信号のRF、変調ドメインの信号を解析

＊ベクトル・シグナル・アナライザAgilent 89441A＃B73 W-CDMAコード･ドメイン＃AYAベクトル変調解析＃AYBスペクトログラム＃AYHデジタルビデオ解析＃AY7 2番目の10MHz入力チャネル＃AY9 拡張タイムキャプチャー＃UTH 20Mバイト拡張RAM＃ＵG7 アドバンスドLANサポート

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