ローカル/プライベート5Gネットワークのアンテナ監視
ローカル/プライベート5Gネットワークのアンテナ監視
4Gに続くグローバルな無線技術の次の標準である5G通信技術は、データ速度の向上、レイテンシの低減、ユーザーやデバイスの増加やサービスの拡大への対応のために設計された新しい種類のネットワークを実現できると同時に、ネットワーク効率を向上させることができます。
5Gでは、3つの幅広いユースケースをサポートしています。
- 拡張モバイル ブロードバンド（eMBB） — ワイヤレス接続用の広帯域のサービス。
- 超高信頼低レイテンシ通信（URLLC） — 重大要件向けの超高信頼低レイテンシ通信。
- 大規模マシン タイプ通信（mMTC） — 多数のセンサーや監視デバイス向けの信頼度の高い通信。 5Gのダウンリンクピークデータレートは最大20 Gbpsに達し、これは4G LTEのピーク速度1 Gbpsの20倍に相当します。同様に5Gでは、ユーザーエクスペリエンスデータレートでの10～100倍の改善を実現し、4Gの接続デバイス数の10～100倍の数のデバイスをサポートし、1ミリ秒（ms）ほどの超低レイテンシを実現することが見込まれています。
ローカル5Gやプライベート5Gネットワークの展開
出典：総務省
5Gは現在主流の通信規格である4Gと比較して「高速大容量通信」「超低遅延通信」「多数同時接続」という3つの特徴を持っています。普及が進めばAIやIoT、ビッグデータなどのデジタル技術を用いて人々の生活をより良いものへと変革するDX（デジタルトランスフォーメーション）が実現できると期待されています。5Gはアメリカや韓国、イギリスなどでは2019年から、日本では2020年から商用サービスが開始されおり、年々普及率が高まっています。今後は個人使用のみならず産業での使用も活発化するといわれており、新たなビジネスの進展に繋がることが期待されています。
5G通信ネットワークは、大手キャリアが提供するパブリックネットワークの他に、キャリアの5Gネットワークを使って、企業や自治体向けに、特定エリアをカバーした専用ネットワークを提供するサービスである「ローカル5Gネットワーク」、そして自前の5Gネットワークである「プライベート5Gネットワーク」が展開されてきています。このような通信の多様性によって、設置されるアンテナの数は非常に多くなると見込まれています。
アンテナポジショニング監視
ローカル5Gやプライベート5G局のアンテナは、パブリックネットワーク用アンテナと違い、狭い範囲や構内あるいは工場内をサービス対象とするので、比較的小型で人の近くに設置される可能性があります。アンテナの取り付け状態や向き（ポインティングまたはポジショニング）のずれは、通信品質に大きな影響を及ぼします。自然災害や人のいたずらなどによりアンテナの指向方向が変化することで、データ通信速度の低下や、ハンドオーバーフェイルなど、通信の品質が低下する恐れがあります。特にMassive MIMOアンテナの様なアンテナの場合には顕著な影響が起こり得ます。アンテナのポジショニングを監視することは、通信障害が起こった際に、いち早く原因を調査するのに役立ちます。
出典：総務省
STのMEMSセンサ
ロボットやドローンの姿勢を検知するのに、加速度センサやジャイロセンサの出力データを使った姿勢の推定技術が使われて来ています。特に最近のMEMS技術を使った小型の慣性センサを用いることで、低コストで簡易であることからロボットやドローンの姿勢検知の他にも人のスポーツ活動量計測などにも広く使われてきています。アンテナのポジショニング監視でもこのような小型で使いやすい慣性センサにより実現する事ができます。
紹介ビデオ
アンテナポジショニングに使う紹介ビデオはこちらをご覧ください。
アンテナポジショニングに好適なSTの慣性センサ
5Gアンテナのポジショニング監視に好適なセンサは、以下の製品です。
6軸慣性センサ：ISM330DHCX
評価ボードおよびリファレンスデザイン
STWIN.box (STEVAL-STWINBX1) は、状態監視や予知保全などのIoTコンテキストにおける高度な産業用センシングアプリケーションのプロトタイピングとテストを簡素化する開発キットおよびリファレンスデザインです。
STEVAL-STWINBX1
搭載しているセンサ
- Ultra-wide bandwidth, 3-axis digital vibration sensor (IIS3DWB)
- 3D accelerometer + 3D gyro iNEMO inertial measurement unit (ISM330DHCX) with Machine Learning Core
STEVAL-MKI109V3
評価用マザーボードです。STEVAL-MKI207V1アダプタボードやSTEVAL-MKI209アダプタボードと組み合わせて使います。
STEVAL-MK1207V1
車載用6軸モーション･センサISM330DHCXの評価を簡略化するために設計されたアダプタ･ボードです。短期間でのシステム試作や、ユーザ独自のアプリケーション内で直接デバイスを評価するための効果的なソリューションを提供します。
STEVAL-MKI209V1K
2軸デジタル傾斜計「IIS2ICLX」を搭載した評価ボードです。フラット･ケーブルでアダプタ･ボード「STEVAL-MKIGIBV2」に接続され、STEVAL-MKI109V3との互換性を備えています。IIS2ICLXは、ボードの中央に正確にはんだ付けされています。付属の両面接着テープを用いて、振動分析を行う機器にボードを簡単に取り付けることができます。また、PCBの各コーナーにある穴を使用してボードを固定することも可能です。
ST社製品の在庫確認やお見積り
お問合せフォームからご相談・ご請求ください。
オンラインでのご購入はFarnell Japanから！ (Farnell Japanはアヴネットのグループ会社です)