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5G モバイルネットワーク 設置・保守(I&M)のテスト ソリューション

5G Mobile Network Installation and Maintenance Testing

5G Network I&M Testing with Anritsu

5G モバイルネットワークでは、「低遅延」、「高速大容量」、「同時多接続」を実現するため、イノベーションが起ころうとしており、ネットワークの安定動作および予防保全が重要になります。 アンリツは、これまでお客様とともに、高速インタフェース測定、光・IP データ通信測定、高周波測定、Protocol 試験/RF 測定をともなう移動体無線測定での技術と経験を培い、高品質な測定ソリューションを提供してきました。5G の開発では、UE の初期開発へタイムリーで高品質な最先端測定ソリューションを提供することにより、5G端末の商品化に貢献しています。

アンリツは、5Gモバイルネットワークの設置・保守(I&M)においても、
  • Wired からWireless の幅広いラインナップと豊富な経験で培ったコアテクノロジ
  • 5G の最先端測定ソリューション
をベースに、ネットワークの設置・保守に最適な、安心かつ信頼される測定ソリューションを提供し、これから起きる5Gモバイルネットワークのイノベーションに貢献します。
Update
本ページにRF測定器(フィールドマスタ プロ MS2090A)を追加しました。
【動画】5G Network I&M Testing with Anritsu  UPDATED

5Gモバイルネットワークにおける設置・保守(I&M)

5Gモバイルネットワーク設置・保守(I&M)の実現

5G モバイルネットワーク 設置・保守の実現

自動運転、重機の遠隔制御、高精細映像サービス、スポーツイベントの臨場感あふれる体験などは、5Gの3大要素である「低遅延」「高速大容量」「同時多接続」により実現が期待されているアプリケーションです。しかし、実際には、この5Gの特長である「低遅延」「高速大容量」「同時多接続」を利用したアプリケーションを実現するためには、4Gから5Gの無線通信の技術革新だけでなく、4G(LTE)モバイルネットワークから5Gモバイルネットワークへの技術革新も同時に必要であり、現在、5Gモバイルネットワークの検討、そして、実証実験が行われています。5Gモバイルネットワークが実現されるまでに、5Gモバイルネットワークの設置・保守時、モバイルフロントホール、コア、メトロなどのネットワークの安定動作および予防保全のため、測定ソリューションを準備する必要があります。

5Gモバイル ネットワーク イノベーション

5G モバイルネットワーク

5Gの特長である「低遅延」「高速大容量」「同時多接続」を背景に、5Gモバイルネットワークには、下記のイノベーションが起こります。

  1. 通信技術eCPRI/RoE appicon-mobilef
    高速大容量のデータを処理する5G基地局では、アンテナと信号部の通信処理も従来のCPRIでは処理できないため、新たにeCPRI/RoEという通信技術が登場。
  2. 光ネットワークの拡大 appicon-mobilef appicon-mobileb Core Metro
    「高速化」「低遅延」「同時多接続」による大容量化により、さまざまなところで、光ネットワークが拡大。
    • 5G端末の高速化:モバイルフロントホールの5G基地局のデータ量増加。
    • 5G基地局(ミリ波)の増設:5Gのミリ波帯の電波は、LTEと比較し、障害物に弱く届きにくいため、1台の基地局がカバーするエリアが狭くなります。LTEと同じ面積をカバーするためには、5Gスモール基地局を増やす必要があります。
    • データトラフィック量の増大:モバイルフロントホール、コア・メトロのネットワーク高速化・増設。
  3. ミリ波(アクティブアンテナシステム)によるビームフォーミング(Beamforming)技術 appicon-mobilef
    5G端末と5G基地局間の電波周波数は、28G、39GHzのミリ波と呼ばれる周波数が使用されます。ミリ波の特徴として、電波の減衰が大きい、指向性がある、障害物に弱いなどがあります。この特徴の一つである、“指向性”(ビーム上の信号、少しずれると電波を受信できない)の問題があり、5Gスモール基地局には、5G端末に電波を届けるためにビームフォーミング(Beamforming)技術が必要です。
    このため5Gスモール基地局は、指向性の高いアクティブアンテナが使用されています。
5G モバイルネットワーク イノベーション

無線通信技術が4Gから5Gに代わることで、5Gを支えるモバイルネットワークにも大きなイノベーションが起こります。そして、5Gの実用化にともなって、実際に5Gスモール基地局の設置、光ファイバ化が進むと、それぞれ以下の需要が予想されます。

  1. 基地局設置、保守で新しい通信技術eCPRI/RoEに対応した測定
  2. 光ファイバの高確度な測定
  3. アクティブアンテナシステムにおけるビームフォーミング(Beamforming)信号の正確な測定
  4. 光ネットワーク(光ファイバ)の敷設、保守の機会も増加し、100G/25Gイーサネットや光線路の効率的な測定

このように、5Gの実用化によって、基地局や光ネットワークの設置・保守(I&M)も、大きく変わります。いままでよりも、より効率的で確実なネット―ワークの測定が求められます。

5Gモバイルネットワーク設置・保守(I&M)における具体的な測定とは

そのため、5G モバイルネットワークの設置・保守(I&M)には、下記の測定が必要不可欠となります。

Transport
トランスポート測定
モバイルフロントホールと局舎(BBU)間のeCPRI/RoEフレームでのBER試験、高精度な遅延時間測定など
Optical Fiber
光ファイバ測定
モバイルフロントホールのWDM・PON装置や、コア・メトロネットワークなどの光線路の診断
RF
RF測定
OTAによるチャネルパワー、占有周波数帯域幅、スペクトラムエミッションマスク(SEM)測定。実環境で基地局を評価する等価等方輻射電力(EIRP)測定。変調品質、RSRP/RSRQなどの5G復調測定。

「トランスポート測定」「光ファイバ測定」「RF測定」の導入により、5Gネットワークの信頼性を確保し、予防保全に役立ちます。

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Transportトランスポート測定

5Gモバイルネットワークの設置・保守(I&M)に必要なトランスポート測定項目

  • 5GモバイルネットワークのeCPRI/RoE測定
  • 5Gモバイルネットワークの遅延測定
  • 5Gモバイルネットワークの時刻同期測定

測定ソリューション:5Gモバイルネットワーク(I&M)の高速化と低遅延化

5Gモバイルネットワークの設置・保守に必要なトランスポート測定器

5Gモバイルネットワークの設置・保守(I&M)に必要なトランスポート測定項目

5GモバイルネットワークのeCPRI/RoE測定
3GからLTEまで、モバイルフロントホールの無線信号を光デジタル信号へ変換するにあたり、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠したインタフェースが使われています。CPRIは、無線電波をデジタル化するため、無線の伝送速度の約16倍が必要と言われています。5Gでは、LTEより100倍程度、伝送速度が高速であるため、市場に多く普及しているEthernetをベースとしたeCPRI/RoEの高速インタフェースが採用されています。5Gの特長である「高速化・大容量」において、モバイルフロントホールの通信品質を確保するため、eCPRIもしくはRoEフレームに対応したビットエラー測定での疎通試験および遅延時間測定が必要です。

5Gモバイルネットワークのレイテンシ(遅延)測定
一般的なEthernetは、最低通信速度を保障していないため、5GモバイルネットワークのeCPRI/RoEを含めたネットワーク全体の遅延時間を厳しく管理する必要があります。モバイルフロントホールの5Gアンテナからからコア・メトロネットワークまでの遅延時間を抑えるため、ネットワーク機器の遅延も最小限に抑える必要があります。5Gの特長である「低遅延」を実現するにあたり、2台の測定器を使用して、遠く離れた2点間の片方向遅延を高精度に測定する必要があります。

5Gモバイルネットワークの遅延測定

5Gモバイルネットワークの時刻同期測定
5Gのミリ波は、飛距離の短い高周波数帯の電波を使用するため、LTEより、数多くの基地局が必要になります。これらの基地局間の時刻同期を行うために、グランドマスタから周期的にタイムスタンプを配信するPTP(Precision Time Protocol)が用いられています。PTPを用いた時刻同期では、時刻の誤差が許容範囲内に収まっているどうかを、ネットワーク全体として、時刻同期を厳密に評価することが重要です。5Gの特長である「低遅延」をより正確に評価するために、GPSレシーバ を搭載した測定器で、時刻同期精度の評価(Time Errorの測定)が必要です。

5Gモバイルネットワークの時刻同期測定(PTP)

測定ソリューション:5Gモバイルネットワークの高速化と低遅延化

アンリツ ネットワークマスタ プロ MT1000A eCPRI/RoE試験

5Gモバイルネットワークの高速化と低遅延化を実現するため、ネットワークマスタ プロ MT1000Aは、5Gモバイルネットワークの構築に必要なeCPRI/RoEや高精度な遅延時間測定およびPTPによる時刻同期の評価をサポートします。
詳細は5Gモバイルネットワークの高速化と低遅延化

5Gモバイルネットワークの設置・保守(I&M)に必要なトランスポート測定器

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Optical Fiber光ファイバ測定

5Gモバイルネットワークの設置・保守に必要な光ファイバ測定項目

  • 5GモバイルネットワークのPON・WDM測定
  • 5Gモバイルネットワーク全体(コア、メトロ、5Gモバイルフロントホール、モバイルバックホール)の光線路測定

5Gモバイルネットワークの設置・保守に必要な光ファイバ測定器

5Gモバイルネットワークの設置・保守(I&M)に必要な光ファイバ測定項目

5GモバイルネットワークのPON(Passive Optical Network)測定
5Gモバイルフロントホールにおいて、多数の5G基地局(RU)から5G局舎(BBU)までのネットワークが、いくつか検討されています。5G基地局を効率良く収容する手段の一つとして、基地局と局舎を光分岐路(光スプリッタ)で接続するPON方式があります。PONは、他方式と比べ、光ファイバを共有できるため、低コストで実現できます。光ファイバの伝送損失や距離測定、断線箇所などを検出できる、光パルス試験器(OTDR)には、PONの最大1×128分岐の光スプリッタを分析できる高確度の能力、かつ簡単に光スプリッタの状態を合否判定できる機能が求められます。

5G モバイルネットワーク PON測定

5Gモバイルネットワーク全体(コア、メトロ、5Gモバイルフロントホール、モバイルバックホール)の光線路測定
光ファイバ敷設・保守(コア、メトロ、5Gモバイルフロントホール、モバイルバックホール)において、幹線系の施工/保守からドロップケーブルなどアクセス系の破断点検出を測定する必要があります。光パルス試験器(OTDR)には、数mの短距離ファイバから、200 kmを超える長距離ファイバまで、損失や反射などイベントを高精度に検出できる測定性能と、独自の検出アルゴリズムで測定結果が簡単に表示される機能が要求されます。

OTDR測定波形

測定ソリューション:タッチスクリーン対応のOTDR MT9085シリーズ

アンリツ アクセスマスタ OTDR MT9085シリーズ

5Gモバイルネットワークの大容量化を実現するため、アクセスマスタ MT9085シリーズは、モバイルフロントホールで採用が検討されている光スプリッタのPON測定と、5Gモバイルネットワーク内の光ファイバ損失や反射などイベントを高精度に検出できる測定性能、独自の検出アルゴリズムで測定結果が簡単に表示される機能をサポートします。さらにMT9085シリーズは、従来のロータリノブ、ハードキーに加え、タッチスクリーンを採用し、大幅に操作性が向上します。
詳細はタッチスクリーン対応のOTDR MT9085シリーズ

5Gモバイルネットワークの設置・保守に必要な光ファイバ測定器

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RFRF測定

5Gモバイルネットワークの設置・保守に必要なRF測定項目

  • 5GモバイルネットワークのOTA測定

5Gモバイルネットワークの設置・保守に必要なRF測定器

5Gモバイルネットワークの設置・保守(I&M)に必要なRF測定項目

5GモバイルネットワークのOTA測定

私たちの日常生活にRFの技術が根付くにつれて、ますますRF周波数の混雑度が増しています。RF周波数の干渉を回避し、5Gネットワークで使用される特徴的なテクノロジ(ミリ波周波数、アクティブアンテナシステム、ビームフォーミング、および動的物理レイヤ)の性能を保証するためには、RFスペクトルを測定する機能が重要になります。既存のLTEネットワークには無線のRF特性を検証するためのテストポートがありますが、5Gのアクティブアンテナシステム(AAS)のテストポートはほとんどの場合利用できないため、無線でOTA(Over The Air)測定を行う必要があります。

フィールドマスタ プロ MS2090Aは、周波数範囲:9 kHz~9/14/20/26.5/32/44/54 GHzをサポートし、5Gだけでなく既存のGSM、LTEなども、サポートしているため、さまざまなテストの課題を解決できます。MS2090Aは、スペクトラム、RFアライメント、高調波、歪み、およびカバレッジマッピングなどを、従来機種より、正確に測れます。クラス最高の位相雑音性能を持つ変調帯域幅:100 MHzによる変調精度の測定は測定精度を向上させ、送信電力・スプリアス測定における優れた振幅確度(代表値:0.5 dB)を実現します。OTA測定をサポートし、その測定方法は、たとえば、AASなどの前に立って、導波管ホーンまたは広帯域アンテナを使用し、ビーム状の波形を測定します。MS2090A は、同期信号ブロック(SSB)をデコードし、各ビームの基準信号受信パワー(RSRP)、チャネルパワー、エラーベクトル振幅幅(EVM)などの値を表示することによって、フルレンジのRF測定を行うことができます。

アンリツ5GモバイルネットワークのOTA測定
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歴史と実績

高速化、大容量化するデジタル通信市場

1975年、2Gbit/sのパルスパターン発生器、誤り率測定器を開発。当時としては、世界初めて毎秒ギガビットオーダの伝送速度を実現し、超高速技術の礎になりました。1990年代から高速デジタル伝送回線および伝送装置用の市場に専用測定器を投入。2000年には、10 Gbit/s SONET/SDH/PDH/ATMアナライザを開発。世界中の大手装置メーカや通信事業者に採用され、超高速デジタル通信時代に向けた大ヒット商品となりました。その後も、イーサーネットアナライザや100 Gbpsの測定器を商品化し、世界のデジタル通信市場にトップレベルの技術を提供しています。

アンリツの歴史と実績: 高速化、大容量化するデジタル通信市場

光計測技術で業界をリード

1977年に光測定器製品化し、1980年、光パルス試験器OTDRを世界で先駆けて開発。1984年、光ファイバケーブル通信の建設が活発になったため、大量のOTDRの受注を獲得しました。1995年には、頑丈かつコンパクトなOTDRを業界最速でリリースし、I&M向けにハンドヘルド化しました(2004年に初代アクセスマスタを商品化)。また、2009年には、業界初の海底ケーブル用OTDRを商品化し、最大12,000 kmまでの超長距離光海底ケーブルの障害検出を10 mの測定 分解能で実現できました。以来、培ってきた測定技術により、光計測技術で業界をリードしています。

アンリツの歴史と実績: 光計測技術で業界リード

5Gモバイルネットワークにおいて、モバイルフロントホールだけでなく、モバイルバックホール、コア、メトロの光ネットワークでの、光ファイバの測定、高速化と低遅延化に伴う、eCPRI/RoE、高精度な遅延時間測定およびPTPによる時刻同期の測定に貢献していきます。

ポータブル化でRF市場を席巻

1980年初頭、商用セルラーネットワークの急増に伴い、携帯型ハンドヘルドテストおよび測定器に対する需要が高まっていました。当時は、AC電源駆動の持ち運びが困難な測定器(重量:50kg~数百kg)しかありませんでした。そこで、1995年、アンリツは世界初のハンドヘルドケーブルアナライザSite Masterを商品化し、小型でありながら必要な測定をサポート、携帯型、ハンドヘルド型かつバッテリ駆動のソリューションを実現。さらに1999年、世界初のハンドヘルドスペクトラムアナライザであるSpectrum Master™製品を発表し、テスト・測定業界に革命をもたらしました。携帯電話技術がGSMからW-CDMAを経てLTEへと進歩し、アンリツはこれらのポータブル製品にさまざまな復調測定を実装し、RF現場エンジニアの作業効率改善を強力に支援しています。

アンリツの歴史と実績: ポータブル化でRF市場を席巻
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製品ラインアップ

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ネットワークマスタ プロ MT1000A  Transport  Optical Fiber

10/100G、OTDR、CPRI試験を1台で。拡張性、操作性に優れたポータブルテスタ。
100Gトラスポートモジュールでは、eCPRI/RoE、高精度な遅延時間測定および時刻同期測定できます。

アクセスマスタ(OTDR、光パルス試験器) MT9085
アクセスマスタ MT9085シリーズ  Optical Fiber

光ファイバの小型ポータブル測定器として、OTDR測定、光パワー測定/光ロス測定機能を標準実装。5G基地局やデータセンタ間などの光線路の建設・保守現場作業の効率化向上に貢献。

フィールドマスタ プロ MS2090A
フィールドマスタ プロ MS2090A  RF

フィールドマスタ プロ MS2090Aは、周波数範囲:9 kHz~9/14/20/26.5/32/44/54 GHzに対応し、5G および現在使用されているGSM,LTEなどの無線技術をサポートしているため、さまざまなテストの課題を解決できます。

以下のお住まいの国をご確認の上、最寄りのイベント、連絡先情報、特別キャンペーンをご覧ください。