BBox 5G | ミリ波 NR ビームフォーミング開発ツール | TMYTEK
TMYTEK BBox 5Gは、着脱式の標準アレイアンテナAAキットを搭載したmmWaveビームフォーミング装置です。アンテナ設計者は、独自の設計アンテナをドッキングしてビームフォーミングを行うことも可能です。

BBox™ 5G

ミリ波 NR ビームフォーミング開発ツール

5Gアンテナアレイの設計とミリ波アプリケーションの開発に専念できます。

デモをリクエスト  スペック

BBox™ 5Gとは？

ミリ波アナログビームフォーマー

BBox™ 5Gは、T/R（送受信）スイッチ、パワーアンプ（PA）、ローノイズアンプ（LNA）、位相シフターなどのRFコンポーネントと、TMYTEKの5Gビームステアリング用標準アンテナで構成されています。さらに、ビーム整形とビーム合成をひとつのデバイスで簡単に実装することができます。

ソフトウェアとハードウェアの統合

TMYTEKが独自に設計したソフトウェアインターフェースは、GUIとAPIの両方での制御が可能です。特許取得済みのソフトウェアアルゴリズムにより、5G研究開発においてより良い精度と容易なビーム角の制御を提供します。

互換性の高いビームフォーミングソリューション

BBox™は、5G NR（New Radio）ミリ波ビームフォーミングOTA通信、高速なミリ波スキャンチャネルサウンディングシステム、ミリ波レーダーアプリケーションなど、いくつかの成功した統合ソリューションがあります。

なぜBBoxなのか？

5G NR アプリケーション用の、すぐに使用できるミリ波デバイス

着脱式のアンテナキットを搭載しているので、アンテナアレイ設計者は簡単に独自設計のアンテナに交換することができます。

BBoxは、高度に統合されたフロントエンドモジュール（FEM）デバイスで、5G NR ミリ波システムの統合に最適です。

ソフトウェアとハードウェアの完全な統合と、アクセスしやすいプログラミングを備えていて、ビーム合成アルゴリズムの開発者に理想的な製品です。

主な特徴

  • 動作周波数：26.5〜29.5 GHz
  • 5Gのバンド n257用に設計されたアンテナ
  • 最大16の制御可能なRFチャンネル。各チャンネルは以下を提供します:
  • ステップあたり5°でカバーする、360°位相シフター
  • 15 dBの減衰範囲（ステップあたり0.5 dB）
  • T/R半二重動作
  • RJ-45 EthernetまたはSPIインターフェースによるソフトウェア制御
  • CE/FCC/UKCA/ICES認証取得
内部構造
BBox 5Gの構造。
BBox 5Gの構造。 TMYTEKの標準的な4x4アレイアンテナと4つのRFチャンネルにPA、LNA、PS、ゲイン・フェーズコントロール、TRスイッチを搭載しています。

ビームフォーマー シリーズ

BBox One 5G（アンテナ付き)28GHzと39GHz

BBox One 5G

BBox Lite 5G (アンテナ付き) 28GHzと39GHz

BBox Lite 5G

BBoard 5G、手頃なビームフォーマー、28および39GHz

BBoard  

26 GHz28 GHz39 GHz28 GHz39 GHz28 GHz39 GHz
周波数24.25 - 27.5 GHz26.5 - 29.5 GHz37.0 - 40.0 GHz26.5 - 29.5 GHz37.0 - 40.0 GHz26.5 - 29.5 GHz37.0 - 40.0 GHz
RFチャンネル4 x 41 x 41 x 4
Phi-A Tx/Rx ゲイン8 - 12 / 0 - 4 dB8 - 10 / 0 - 2 dB1 - 3 / -1 - 1 dB16 / 12 dB15 / 10 dB15 / 11 dB14 / 9 dB
Phi-A 位相シフト範囲360 deg360 deg360 deg360 deg360 deg360 deg360 deg
システム Tx/Rx ゲイン38 / 30 dB38 / 30 dB24 / 27 dB34 / 30 dB31 / 26 dB------
ビームステアリング範囲
（垂直方向）		±45 deg±45 deg±40 degFixedFixed------
ビームステアリング範囲
（水平方向）		±45 deg±45 deg±40 deg±45 deg±45 deg------
外形寸法（mm）152.5 x 82 x 82119.4 x 102 x 101105.6 x 98 x 37
データシート

BBox 5Gの概要

BBox Oneの正面図（アレーアンテナ付き
Antenna
BBox Oneの正面図（アレイ・アンテナなし
SMPM Connector
Antenna is detachable
BBox oneの背面図。DC INポート、SPIポート、LANポート、Type-Cポート、電源ボタン付き。
Power
RF COM
LAN
SPI
Type-C
BBox Liteの正面図。4つのRFチャンネル・アンテナ。
RF4
RF3
RF2
RF1
BBox Liteの背面図。 SPIポート、RF COMポート、LANポート、Type-Cポート、電源ボタンを備える。
SPI
RF COM
Power
LAN
Type-C

BBox One 5G

BBox Lite 5G

各チャンネルのオン/オフ、ゲインや位相の制御が可能なGUI。

ソフトウェア対応

API

Python/MATLAB/LabVIEW/C++/C#に対応

GUI

  • シンプルなビームステアリング制御​
  • 個別チャンネル制御
  • カスタマイズされたアンテナ設定

New TMXLAB Kit（オンライン版）が利用可能になりました！
Webブラウザ経由で、TMYTEKハードウェアを簡単に制御できます。

BBox oneにアレーアンテナデザインを取り付けた構造

5G ミリ波アンテナ設計者向け開発ツール

BBox™ 5Gは、AA KitとPhiAボックスという分離可能なふたつのコンポーネントで構成されています。アンテナ設計者は、AA Kitを取り外し、独自のアンテナアレイ設計に置き換えることで、独自のフェーズドアレイFEMを作成できます。
アンテナ設計者の可能性を広げます。詳しくは、アレイアンテナR&Dソリューションをご覧ください。
さらに詳しく
BBoxとUD Boxの応用例: 基地局エミュレータをmmWaveにアップグレードし、2組のBBox 5Gで携帯電話の動きをトラッキングしています。

5G ミリ波システム／通信設計者向け開発ツール

ベースバンド開発者は、ビームトラッキングやビームコントロールなど、5G NR ミリ波のための高度なアルゴリズムを実装しています。制御可能なビームパターンを放射するためには、エアインタフェースが必須です。複数のBBox™を使用すれば、ビームフォーミングによるMIMO（Multiple-Input and Multiple-Output）技術も可能になります。

TMYTEK BBoxとUD Boxは、通信システムの個別アーキテクチャとOAIとの統合を可能にします。ユーザーが市販のUEでSU-MIMOやMU-MIMOなどの様々な研究におけるカスタマイズ要望にも柔軟に対応できます。

さらに詳しく
ケーススタディ – ミリ波ビームフォーミングとMassive MIMO >
UD Boxシリーズ - RFアップ／ダウンコンバーター >
BBoxとUD Boxのアプリケーション例: BBox 5GとUD Boxのシングルチャンネルを1台のSDR（ソフトウェア定義無線機）で2台接続し、100MHz同期で2台のUD Boxを同期させることができます。

アルゴリズム開発者のための完全なソリューション

BBox™は、ファームウェア、API、ビームフォーマーFEMに至るまで、ソフトウェアとハードウェアが統合された完全なでデバイスです。5Gプロトコルの開発者は、BBox™をベースバンド測定器に接続することで、ビームトラッキングアルゴリズムとプロトコルを検証することができます。BBox™は、エンジニアがゲインと位相を精密に制御することができるため、ビームフォーミングアルゴリズムやプロトコルの研究開発に最適です。
OAIを統合することで、通信スループットを重視する研究者の研究テーマが広がります。ユーザーはgNB側とUE側の両方でソフトウェアを開発することができます。
さらに詳しく
ケーススタディ - 5Gチャンネルサウンダー >
UD Boxシリーズ - RFアップ／ダウンコンバーター >
Shu Cheng Yu, Ph.D., FIEEE

お客様の声：BBoxによる5G/6G無線通信セキュリティの強化

TMYTEK BBoxは、当社の無線研究におけるプロトタイプの実装を大幅に簡素化します。GUIやプログラミングAPIを含むプログラム可能なミリ波ビームフォーマーは、様々な実験設定に対応する柔軟かつ直感的なツールを提供します。

Shu Cheng Yu, Ph.D., FIEEE

スティーブンス工科大学 ECE学部 准教授

システムアーキテクチャ

BBox One + ​UD Box(Dual Channel) + BS Emulator
BBox One + UD Box (デュアルチャンネル) + 基地局エミュレータ

関連動画

情報と資料

What’s included
  • BBox One / Lite 5G（アンテナ付き）
  • アダプターおよび変換ケーブル
  • イーサネットケーブル
  • ユーザーガイド
  • テストレポート
  • 証明書

FAQ

APIはLinux環境をサポートしていますか？
はい、詳細はGitHubのリンクをご参照ください。https://github.com/tmytek/bbox-api
BBoxはOpenAirInterface（OAI）と統合されていますか？
はい、Linux環境で使用可能で、OAIプロジェクトと容易に統合できるAPIを提供しています。
ビームの切り替え速度はどのくらいですか？
LANを制御インターフェースとして使用する場合は2msですが、FPGAなどの異なる制御ホストでSPIインターフェースを使用すれば、より高速な切り替えも可能です。
BBox™はアルゴリズム解析を実行できますか？
BBoxをベースバンド測定器に接続することで、ビームトラッキングやビームマネジメントのアルゴリズムを検証することができます。
BBox™の制御用ソフトウェアは提供されていますか？
チャンネルの振幅と位相を制御するためのGUIとAPIを用意しています。GUIは「TMXLAB Kit」と呼ばれ、当社の製品のほとんどを単一のユーザーインターフェースに統合したものです。一方、APIは生産ラインの自動化や、より広範な制御を行う研究環境向けに用意されています。
BBox™は送信機（Tx）ですか、それとも受信機（Rx）ですか？
BBoxは半二重通信（ハーフデュプレックス）です。送信機としても受信機としても動作可能です。T/Rスイッチの設定はGUIまたはAPIで行えます。
AA Kitの各パッチアンテナ間のピッチ（間隔）はどのくらいですか？
ピッチは5mmです。
ミリ波フェーズドアレイアンテナの開発にBBox™を使用する利点は何ですか？
BBox™のアンテナ（AA Kit）は本体（ΦA Box）から取り外すことができ、BBox™の出力は各出力ポートが他のポートと同位相になるように校正されています。これにより、設計者は設計変更を迅速に繰り返し、異なるテストシステムに適応させることができます。
BBox™のアンテナ偏波は何ですか？
BBox™のアンテナは単一の垂直偏波です。
BBox™の周波数帯域は何ですか？ 5G FR2 n261バンド専用ですか？
AA Kitはn261バンド用に設計された標準アンテナアレイです。ΦA Boxは25〜31 GHzの周波数範囲をカバーしています。独自のアンテナを設計することも、NRE（開発費）をお支払いいただくことで当社がカスタマイズすることも可能です。
BBox OneとBBox Liteの主な機能上の違いは何ですか？
主な違いは、(1) チャンネル数、(2) AA Kitの設計、(3) チャンネルゲイン、(4) トータルゲイン、(5) スキャン角度、(6) 寸法の6点です。
4x4 AA Kitと8x8 AA Kitの違いは何ですか？ 8x8 AA Kitのパッチアンテナは、16チャンネルのBBox Oneにどのようにマッピングされますか？
8x8 AA Kitは、4x4 AA Kitと比較して、より高いゲイン、より狭いビーム、より狭いスキャン範囲を持っています。8x8 AA Kitの4つのアンテナパッチの各グループは、BBox™ Oneの1つのチャンネルにマッピングされます。一方、4x4 AA Kitは1対1のマッピングです。
推奨される工場校正の期間はどのくらいですか？
通常の使用条件下では、年に1回の工場での再校正と点検を推奨しています。モジュールを過酷に使用する場合は、この期間が短くなる可能性があります。
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