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このホワイトペーパーには、5G対応デバイスの性能、信頼性、安全性、コンプライアンスを確認するための5Gデバイステストのプロセスと重要性についての詳細な概要が書かれています。RF検証、ミリ波無線 (OTA) 検証、消費者の期待と規制基準を満たすことの重要性など、5Gテクノロジテストの内容を説明しています。さまざまな5Gテクノロジ (5G LTE、5G TF、5G NR) と、通信エコシステムにおけるそれらの役割についての情報をお知らせします。さらに、特定のタイプのデバイステスト、ネットワークエミュレータ、チャンネルエミュレータなど、テストに使用する特殊なデバイスとソフトウェアについても説明します。テストと検証プロセスの簡素化におけるNIの役割について学びます。
5Gデバイステストは、スマートフォン、タブレット、IoTデバイスなどの5G対応デバイスの性能、機能、安全性を検証するプロセスです。これには、さまざまなネットワーク状態下でデバイスをテストして、必要な標準と仕様を満たしていることを確認することが含まれています。5Gテクノロジは、電気通信のネットワーク管理、自動車の自動運転のためのリアルタイムデータ転送、製造における自動化および効率化など、さまざまな業界に大きな影響を与えています。したがって、新しい接続された製品を開発する際には、製品が安全で信頼性が高く、規則や規制に準拠するために、テストが極めて重要です。
テストでは、5Gデバイスとネットワークの機能、性能、信頼性を詳細に検証します。5Gテストには、機能呼び出しテスト、機能テスト、ネガティブテスト、回帰テスト、KPIテスト、データスループットテスト、デバイス全体の性能評価など、さまざまなテストが含まれます。
5Gデバイスのテストは、いくつかの重要な要素に左右されます。
NIは、RF検証と特性評価、広帯域RF設計検証、ミリ波OTA検証などのさまざまな側面を調べる、5Gデバイステスト用の包括的なソリューションを提供しています。当社の測定指向のソフトウェアは、マルチチャンネルDC、デジタル、アナログ、広帯域RFテスト計測器の制御に優れており、5Gデバイスのインタラクティブで自動化設計の検証シーケンスを簡素化します。ソリューションは、広帯域5Gデバイスの設計を行うエンジニア向けに特別に調整されており、広範囲の周波数帯域で性能を検証できます。これには、6 GHz未満の従来のセルラー周波数帯 (周波数帯1、FR1) と、24 GHzを超えるより難しいミリ波条件 (周波数帯2、FR2) の両方が含まれます。
5G LTE、5G TF、5G NRは、5Gエコシステムを構成する異なるテクノロジです。
テストは、初期のチップセット開発、デバイス統合、最適化から、適合性、規制、キャリア受け入れテストに至るまで、デバイス開発ライフサイクルの重要な要素です。以下のさまざまなテストは、5Gデバイスが必要な基準を満たし、さまざまな条件下で最適に動作することを確認するために、潜在的な問題を特定して修正するのに役立ちます。
専用のハードウェアとソフトウェアツールを使用して、エンジニアは規格への準拠を検証し、性能を最適化できます。これらのツールは、電力管理、アンテナ効率、プロトコル遵守、スペクトルの解析など、重要な機能を評価します。これらのリソースを活用することで、エンジニアは潜在的な問題を検出し、解決することができます。
ネットワークエミュレータは、制御された環境内で現実世界のネットワーク状態をシミュレーションします。これらは5Gデバイスの検証、性能、相互運用性テストに必須です。このハードウェアは、ラインレートのパケットキャプチャ用の堅牢なプロファイル構成を提供し、現場で発生する可能性のある問題を正確に再現することにより、徹底的なテストを可能にします。ネットワークエミュレータは、ライブLAN/WANネットワークで見つかったネットワーク状態を正確に再現し、機能呼び出しテスト、機能テスト、ネガティブテスト、回帰テスト、KPIテスト、データスループット、デバイス全体の性能評価を含む包括的なテストパッケージをラボ環境で容易に実行できます。これにより、新しいデバイス、プロトコル、アプリケーションがデプロイ前に厳密に評価できます。
チャンネルエミュレータは、現実世界の無線周波数 (RF) 条件をシミュレーションするための必須ツールです。ラボ環境でワイヤレスデバイスの性能を評価します。このツールは、ネットワークインフラストラクチャ機器からWLANアクセスポイントまで、広範なデバイスをテストします。その機能には、高度な性能テスト、遅延、ドップラー効果、減衰、マルチパスフェーディングなどの多数の障害エミュレーション、ダイナミック伝播およびブロックシナリオが含まれます。
このチャンネルエミュレータは、広い信号帯域幅と多数のフェージングチャンネルにより業界で良い評判を得ています。これは5G NR、LTE Advanced、最新のWLAN規格など、さまざまな技術をサポートしています。5Gデバイステストの分野では、チャンネルエミュレータは極めて重要であり、機能呼び出しテスト、機能テスト、ネガティブテスト、回帰テスト、KPIテスト、データスループット、デバイス全体の性能テストなどの包括的なテストシーケンスを可能にします。ライブネットワークで発生するネットワーク状態を正確にエミュレートする上で重要な役割を果たし、新しい5Gハードウェア、プロトコル、アプリケーションを市場に投入する前に徹底的に検証およびテストすることを可能にします。
ネットワークスキャナは、デバイスの検出を自動化することでネットワーク全体のスキャンプロセスを合理化し、ネットワークの透過性を高めます。これはネットワークデバイスでUDPとTCPサービスの両方を検出するのに優れています。ネットワークスキャナは、実行されているオペレーティングシステムを識別し、導入されているフィルタ処理システムを認識し、詳細なネットワークインベントリを取得します。さらに、ネットワークの整合性を維持するために必要な、脆弱性および設定ミスを正確に特定できます。
通知やレポートなどの機能を備えたネットワークスキャナは、監視プロセスを大幅に改善します。その役割は5Gデバイステストでますます重要になっており、新しいハードウェアやアプリケーションの性能を検証およびテストするために必須です。ネットワークスキャナは、最新の5Gチップセットを搭載したデバイスを識別することで、機能呼び出しテスト、機能テスト、ネガティブテスト、回帰テスト、KPIテスト、データスループットテストなど、5Gデバイスの準備に必要なさまざまなテストを容易にし、市場リリース前にデバイスの性能が最適化されていることを確認します。
ブラウザベースのテスト環境は、Web技術を使用してテストプロセスを合理化するプラットフォームです。これは直感的でインタラクティブなアプローチを提供し、エンジニアがその場で調整できる手動の実践テスト用のインタラクティブモードを提供するため、特に5Gデバイスのテストに有効です。また、シーケンサ駆動シナリオによる自動テストを容易にして、時間効率とテストの一貫性を最適化します。このインタフェースは、RFパラメータ測定、プロトコルテスト、性能解析、広範な検証などのさまざまなテストをサポートするように調整されています。
NIは、5Gデバイスのテストと検証のために、さまざまなソリューション提供しています。NIを活用することで、広帯域5Gデバイスの設計において、サブ6 GHz周波数帯 (FR1) と24 GHzを超えるミリ波スペクトル (FR2) の両方を含む、広範なスペクトルでデバイス性能の検証を可能にします。このようなデバイスは、キャリアアグリゲーション、高密度変調、高精度時分割二重構成、高精度ビームフォーミングなど、複雑な要件に対応するように設計されています。
5Gテストケースの拡大する範囲と複雑さに対応するため、NIはエンジニアリングの効率を向上させるソフトウェア接続テストシステムを開発しています。この方法では、高速、正確、柔軟な測定ソフトウェアを、高精度DCから広帯域RFまでをカバーする一連の同期計測器と統合します。さらに、NIは、インフラストラクチャプロバイダーやオペレータによる現実世界条件下での性能テストと評価を支援するために、スタンドアロンバージョンの5G New Radio (NR) テストユーザ装置 (UE) をリリースしました。 さらに、NIのミリ波PXIベクトル信号トランスデューサ (VST) は、無線 (OTA) 検証の中核であり、デバイスの放射パターンとビーム特性の評価に必須です。
NIは、5Gデバイステストにおいて、5Gテクノロジの進歩と実装を促進し、より高速なネットワークとより優れた接続性を実現に貢献しています。