欧州連合の新興無線通信規格に関する共同研究プロジェクトの最近の活動

Core Concepts

新興無線通信技術の製品検証のための正確で迅速かつ低コストの追跡可能な測定方法の開発

Abstract

本論文は、欧州連合の共同研究プロジェクト「新興無線通信規格のメトロロジー(MEWS)」の最近の研究開発活動について報告している。
プロジェクトの主な内容は以下の3つの側面に分かれている:

新無線(NR) Over-The-Air (OTA)メトロロジー

サブ6GHz帯および mmウェーブ帯の高次MIMO端末と2x2 MIMO端末のための効率的なOTA性能試験方法の開発
OTA RF特性測定ソリューションの開発

サブTHz帯電波伝搬メトロロジー

サブTHz帯(最大750GHz)の広帯域アンテナと電波伝搬チャネルの特性化
追跡可能な測定手法の開発
短/中距離無線通信と750GHzまでの能動サービスのための伝搬データの提供

新無線(NR)ばく露メトロロジー

5Gベースステーションからのパワー密度(PD)測定
5G端末からの比吸収率(SAR)と吸収パワー密度(APD)測定
NR信号の復調アルゴリズムの開発
測定システムの校正手法の開発
これらの開発成果は、関連する標準化委員会に反映され、将来の無線通信システムの品質と最終ユーザーの信頼性を確保することに貢献する。

Stats

5Gネットワークと6Gにより2035年までに12.3兆ドルの世界経済出力が実現される見込み
5G/6Gの製品検証には正確で迅速かつ低コストの追跡可能な測定方法が不足している
サブTHz帯(最大750GHz)の電波伝搬特性は十分に研究されておらず、標準化にも反映されていない

Quotes

"メトロロジーは、製品の品質と最終ユーザーの信頼性を確保し、ひいては通信産業の競争力を向上させる上で重要な役割を果たす。"
"新興無線通信技術の製品検証のための正確で迅速かつ低コストの追跡可能な測定方法の開発が喫緊の課題である。"
"サブTHz帯(最大750GHz)の電波伝搬特性の理解と標準化への反映が重要である。"

Key Insights Distilled From

Recent Activities of a European Union Joint Research Project on Metrology for Emerging Wireless Standards

by Tian Hong Lo... at arxiv.org 04-25-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.15798.pdf

Deeper Inquiries

5G/6Gの製品検証に必要な正確で迅速かつ低コストの測定方法をさらに発展させるためにはどのような技術的課題があるか

5G/6Gの製品検証に必要な正確で迅速かつ低コストの測定方法をさらに発展させるためには、いくつかの技術的課題が存在します。まず、新たな無線周波数帯域や複雑なアンテナ技術の採用に伴い、高度なMIMO技術や大規模MIMO技術の検証が必要とされています。これにより、従来よりも時間と手間がかかり、装置や手順が複雑化し、コストが高騰しています。特に、高容量のビーム再構成製品における検証は困難を伴うため、効率的かつ低コストな検証方法の開発が急務です。さらに、5G/6G製品のNR OTAテストやサブTHzチャネル特性の特性評価、RFばく露評価などにおいて、実用的なメトロロジーの不足が課題となっています。これらの課題に対処するためには、OTA性能テスト方法やOTA RFパラメトリック測定ソリューションの開発、高周波数帯域での無線ケーブルソリューションの拡張、MPACソリューションのテストゾーン検証、RC+CEメソッドの改善など、さまざまな技術革新が必要です。

サブTHz帯の電波伝搬特性を実際の利用シナリオに適用するためにはどのような課題があり、どのように解決できるか

サブTHz帯の電波伝搬特性を実際の利用シナリオに適用するためには、いくつかの課題が存在します。まず、サブTHz帯の広帯域アンテナや電波伝搬チャネルの特性を特定し、複雑さ、時間効率、コスト効率に関する追跡可能な手法を開発する必要があります。これには、サブTHz周波数帯域までの電波伝搬チャネルの特性評価や標準化活動への貢献が含まれます。サブTHz周波数帯域の採用が進む中、広帯域通信チャネルの電波伝搬特性に関する研究や実験検証が不足しており、これらを標準化団体に提供する必要があります。具体的には、サブTHz周波数帯域でのチャネルサウンダーの検証、屋内外の反射の少ない環境や多径豊富な環境での伝搬チャネルの特性評価、大規模な実験的データセットに基づくチャネルモデルとパラメータの確立などが重要です。

5G/6Gの無線ばく露評価の精度と信頼性をさらに向上させるためにはどのような新しい測定技術が必要か

5G/6Gの無線ばく露評価の精度と信頼性を向上させるためには、新しい測定技術が必要です。具体的には、5G基地局からの電力密度（PD）の測定やモバイル端末からの特定吸収率（SAR）や吸収電力密度（APD）の測定プロトコルの開発が重要です。これには、NR信号の復調のための正確な測定技術の開発、NR RFばく露測定システムのトレーサブルなキャリブレーションのためのテストベッドの構築、5G NR基地局周囲のPDばく露レベルの測定方法の開発、5G NRモバイル端末のSARとAPDの測定方法の開発などが含まれます。これらの活動は、技術的背景やノウハウの提供、測定の信頼性向上、測定速度の向上、トレーサビリティの確保などを目指しています。新しい測定技術の導入により、5G/6Gの無線ばく露評価の精度と信頼性が向上し、製品の品質とエンドユーザーの信頼性が確保されます。