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IoT/M2Mでは、さまざまな「モノ」にセンサを搭載し、取得した情報を無線通信でデータセンタに送信します。センサのようにデータサイズが小さな情報を収集・蓄積するようなサービスでは、広いエリアで通信が可能であり、低消費電力で長期間の運用ができるLPWA(Low Power Wide Area)が注目され、LoRaなど新しい無線方式が使われています。LoRaZigbeeなど無線通信では、電波の到達エリアを左右する性能である”受信感度”を定量的に評価することが重要です。

しかし“受信感度”を評価する際に、実際の通信機器を2台対向にしているケースがあります。

この場合以下のような課題があり「評価にならない」と相談を受けることが増えています。


「受信側のパケット数はカウントできるが、送信側のパケット数がわからない」(PER評価の場合)

「送信側の通信装置のレベルを調整できない」

PER



キャプチャ&プレイバック機能を用いた受信感度の測定(LoRaの事例)

キャプチャ&プレイバック機能にて受信感度の評価に対応  [必要構成:SA&SG拡張] 


キャプチャ&プレイバック



 キャプチャ&プレイバック機能のメリット

 p実際の通信機器の信号を記録&再現出力するので、実運用に近い信号品質で評価 

 p信号発生器のレベル設定にて、無線信号出力レベル(平均電力)を調整

 p信号発生器のトリガ機能により、信号の再生回数=送信パケット数を任意に調整



 


キャプチャ&プレイバック機能とは? 動作イメージ

キャプチャしたIQデータファイルからベクトル信号発生器の波形パターンを生成しRF信号として再出力

キャプチャ&プレイバック機能では、キャプチャしたRF信号とほぼ同等のRF信号を再現して出力します。

キャプチャしたデータから波形パターンを生成する際に平均電力(RMS値)を自動計算しますので、生成後は信号発生器で設定した出力レベル=平均電力として利用できます。


動作イメージ

ベクトル信号発生器オプションを内蔵していると、
以下②~④をキャプチャ&プレイバック機能自動実行

キャプチャ&プレイバック機能の動作イメージ

基準となるRF信号をシグナルアナライザへ入力
キャプチャのパラメータを適宜設定

RF信号をキャプチャしてIQデータを取得

IQデータをもとに信号発生器の波形パターンを生成

波形パターンを信号発生器の波形メモリにロード

信号発生器から、複製したRF信号を出力
周波数とレベルを適宜設定

(画像はクリックして拡大)



さらに、主要な送受信特性を1台で評価(電波法、多面解析にも対応)

 電波法                                        

電波法の送信特性評価に対応

主要な送信評価項目をカバー。認証取得前の確認評価に! [必要構成:標準構成]

シグナルアナライザ MS2830A/MS2840Aの基本機能である ”スペクトラムアナライザ” と ”周波数カウンタ機能” により、電波法の主要な送信特性を評価できます。


ベクトル信号発生機能にて、キャリアセンス評価のパルス信号出力に対応 [必要構成:SG拡張]

シグナルアナライザ MS2830A/MS2840A、オプションで ”ベクトル信号発生器” を内蔵できます。

ARIB STD-T108/TELEC-T245ではキャリアセンスの評価が規定されていますが、その試験に必要なパルス信号を ”ベクトル信号発生器” から出力できます


yajirushi_2.png 詳しくはこちら「サブGHz帯IoT/M2M用 無線設備の評価に。シグナルアナライザ/スぺクトラムアナライザ MS2830A」

 多面解析                                       

チャープ・ホッピングの解析に

シグナルアナライザ MS2830A/MS2840AにはFFT解析ができる ”シグナルアナライザ” を内蔵できます。(MS2830Aではオプション、MS2840Aでは標準搭載)

シグナルアナライザでは、設定した ”周波数幅×時間” の信号をシームレスに取込み、6つの解析画面で確認できます。


シグナルアナライザにて掃引時間短縮 [必要構成:SA拡張]

チャープやホッピングのように時間的に変動する信号の場合、掃引法のスペクトラムアナライザでは信号を正しく捉えることが困難です。例えば占有周波数帯幅や隣接チャネル漏洩電力で波形を表示させるためには長時間(数十秒)の掃引時間がかかります。

シグナルアナライザであれば、数個のバーストを取り込めば波形を表示できるので、数秒で同等の測定結果を得ることが可能です。認証取得前の最終評価はスペクトラムアナライザにて測定し、通常評価時にはシグナルアナライザで測定時間を大幅に短縮するなど用途に合わせて利用できます。


チャープ・ホッピングの周波数偏移/遷移を確認 [必要構成:SA拡張]

さらに、シグナルアナライザでは取り込んだ信号を対象に、後から解析する時間範囲を任意に選択してメイントレースにズーム表示できます。チャープ・ホッピングの偏移/遷移の周波数幅や時間を確認するだけでなく、立上り/立下りの過渡状態、波形のひずみや瞬断の有無などの確認にも利用できます。


 オーダリングインフォメーション                                      


評価内容ごとの必要構成
                              「○」の構成が必要です。

評価内容

標準構成

SA拡張

SG拡張

 受信感度(キャプチャ&プレイバック)

 電波法 (キャリアセンス除く)

 

 

 電波法 (キャリアセンス含む)

 

 多面解析(時間短縮、周波数偏移/遷移)

 



シグナルアナライザ MS2830A

形名

品名

備考

標準構成

 MS2830A-040

 3.6GHzシグナルアナライザ

いずれか一方を選択。920 MHz帯の5倍高調波までスプリアス測定する場合は、6 GHzモデルを推奨。

 MS2830A-041

 6GHzシグナルアナライザ

 MS2830A-002

 高安定基準発振器

エージングレート:±1x10^-7/

SA拡張

 MS2830A-006

 解析帯域幅10MHz

シグナルアナライザ機能によるキャプチャ、多面解析に必要

SG拡張

 MS2830A-020

 3.6GHzベクトル信号発生器

プレイバック信号、キャリアセンス用パルス信号の出力に必要。

 MS2830A-022

 ベクトル信号発生器用ローパワー拡張

出力レベル下限を-40 dBm à -136 dBmまで拡張。

その他

 MA24108A

 マイクロ波USBパワーセンサ

周波10 MHz8 GHzパワーセンサによる電力測定時に必要。

 MS2830A-066

 低位相雑音

将来的に、チャネル間隔が数kHz~数十kHzの狭帯域無線機の評価をする際に必要です。後付けできないオプションであり、測定器の有効活用のため搭載を推奨します。


シグナルアナライザ MS2840A

形名

品名

備考

標準構成

 MS2840A-040

 3.6GHzシグナルアナライザ

いずれか一方を選択。920 MHz帯の5倍高調波までスプリアス測定する場合は、6 GHzモデルを推奨。

 MS2840A-041

 6GHzシグナルアナライザ

 MS2840A-002

 高安定基準発振器

エージングレート:±1x10^-7/

SA拡張

 標準機能

 解析帯域幅31.25MHz

シグナルアナライザ機能によるキャプチャ、多面解析に必要

SG拡張

 MS2840A-020

 3.6GHzベクトル信号発生器

プレイバック信号、キャリアセンス用パルス信号の出力に必要。

 MS2840A-022

 ベクトル信号発生器用ローパワー拡張

出力レベル下限を-40 dBm à -136 dBmまで拡張。

その他

 MA24108A

 マイクロ波USBパワーセンサ

周波10 MHz8 GHzパワーセンサによる電力測定時に必要。







 さらに詳しく                                            


download.jpg IoT/M2M機器の受信感度評価を定量的に (LoRaやZigbeeなど) - RF信号のキャプチャ&プレイバック簡易手順書
  本ページのソリューションの簡易手順書です。 (PDFをダウンロード)

download.jpg  RF信号の再解析・再出力に - キャプチャ、リプレイ、キャプチャ&プレイバック簡易手順書 (PDFをダウンロード)

download.jpg  RF信号のキャプチャ&プレイバック 簡易手順書 (PDFをダウンロード)

download.jpg  920 MHz帯テレメータ無線設備の評価試験に(リーフレット)(PDFをダウンロード)


IoT/M2M機器の受信感度評価を定量的に

(LoRaZigbeeなど)

シグナルアナライザ MS2830A / MS2840A


【簡易手順書のご案内】
MS2830A_capturePlayback_7.png
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さらに詳しくまとめています。
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