4G（LTE）から5Gへと高�]データレートへ?c│i)，襪里砲弔譟∪つc�Q国ごとに異なる周�S数の違いや変調��(sh┫)式の微��な違いによる�H様性だけではなく、開発そのものの�Mしさから設��し直し、作り直しが�\えそうな勢いである。少なくとも設��し直しを��(f┫)らすことができれば作り直しも��(f┫)る。

ソフトウエア無線（SDR）�\術はソフトウエアでモデム�v路を設��する�\術である。�Q国のモデム通信��格が異なれば、それに合わせたソフトウエアを作り込みフラッシュメモリなどにストアし、国ごとに�}び出して使えばよい。5Gの��格はまだ定��していない。NTTドコモの提案では10Gbpsというデータレートの�`�Y値はあるが、それを実現するために�}段が��まっていない。データレートをキャリア周�S数よりも高くできるのか、ミリ�Sを使うのか、マッシブMIMOからの�p信データをどこに実�△垢襪里�、キャリアアグリゲーションのサブキャリア周�S数帯域をいくつにするか、フェーズドアレイアンテナなど実現��(sh┫)法を模索し、実証していく��要がある。

図1　National Instrumentsが発表したLabVIEW Communications　出�Z： National Instruments

モデムのアルゴリズムをそのようなハードウエアで実現するのかがわかっていない現�Xで5G開発をいち早く進めるためには、SDRはピッタリの�\術である。それをサポートするツールが、このほどNIが発表したLabVIEW Communications System Design Suite(図1)である。この新しい開発ツールにNIのUSRP RIOというハードウエアと組み合わせて使う。USRP RIOはプログラム可�Δ�FPGAを搭載しており、リアルタイム処理の実�△�可�Δ任△襦�LabVIEW Communicationsは、��来のC言語やMATLABで記述したアルゴリズムをFPGAにマッピングできる。これによって設��から、試作の検証が完了するまでの時間を半分に�]縮できるという。

5GやIoT（Internet of things）などこれからの通信を使うシステムではモデムだけではなく、電�Sを直接扱うアンテナからRF�v路までは、AWRのソフトウエアツールを使う。AWRはマイクロ�S�v路設��のMicrowave Officeという定�hのあるツールを�eっているが、電磁�c解析シミュレータとして、�k様な基��をモデルとするモーメント法のAXIEMと、メッシュを構成する�~限要素法のAnalystを提供している。モーメント法は�@度が��いが���Q�]度は�]く、�~限要素法は�@度が細かいが�]度は��い。

このほどパシフィコ横�pで開��されたマイクロウェーブ�t2014においてAWRは、二つのシミュレータを搭載したコンピュータを使って、二つのシミュレータを切り��えることで、マイクロ�S半導��を搭載した基��モジュールや半導��パッケージの設��をデモンストレーションした。例えば、半導��チップや�v路のエッジではモーメント法は解析できないため、エッジ�霾�ではAnalystを使う。これによって、例えばICパッケージの共振によって、マイクロ�Sパワーが伝達しない場合（電磁バンドギャップなど）を見出すことができる。グランドビアの数を変えることで最適な形�Xを見つけることができる。これにより、開発期間を��(f┫)らすことができる。

参考�@料
1. 相��的な����の関係の企業�A収なら、どちらもハッピー (2014/01/15)