RED 3.2のテスト

RED RFテスト

RED Article 3.2は、デバイスが効率的なスペクトラム使用をサポートし、有害な干渉を防止するために必要な要件を定めています。この指令は、セルラーバンドと免許不要バンドの両方で動作するさまざまなデバイスに適用されます。テクノロジーの進化に伴い、RED 3.2へのコンプライアンスは、メーカーにとってますます重要性を増しています。それは規制の観点からだけでなく、さまざまな環境でのデバイスの性能と信頼性を確保するためでもあります。RED 3.2へのコンプライアンスを証明するためには、ETSI規格に基づくトランスミッターおよびレシーバー機能の評価を目的とする一連の厳格なテストがデバイスに対して必要です。代表的なテストケースとしては、出力パワー、感度、スプリアスエミッション、アンテナ性能があります。これは、デバイスが安全性と効果的な動作に関する必要なベンチマークを満たすことを確認する役割を果たします。

セルラーデバイスに対するRED RFテスト

ETSI EN規格は、セルラーデバイスのテストに関するフレームワークを提供するもので、3GPP RFコンフォーマンステストと密接に関連していますが、全放射パワー(TRP)全放射感度(TRS)などの固有の放射テストケースも含まれます。主な規格としては、GSM移動機用のEN 301 511や、LTEおよび5G NRデバイス用のEN 301 908(下記参照)が挙げられます。

  • EN 301 908-1:すべてのテクノロジーに対する共通要件
  • EN 301 908-13:E-UTRAユーザー機器
  • EN 301 908-14:E-UTRA基地局
  • EN 301 908-24:New Radio(NR)基地局
  • EN 301 908-25:New Radio(NR)ユーザー機器

3GPPセルラー規格のさらなる発展に伴い、非地上系ネットワーク(NTN) や衛星サポートに対応するデバイスが増加しています。ETSI規格に関しては、モバイル衛星サービス(MSS)およびモバイル地上局(MES)向けの専用規格がEU整合規格として開発されています。衛星コンステレーションの選択によっては、NTN機能を備えたデバイスに対して、MSS/MES向けのEN規格に基づくコンプライアンステストが必要です。該当する規格としては、EN 301 441、EN 301 442、EN 301 444、EN 301 681、EN 302 574EN 303 981があります。

免許不要バンドを使用するデバイスに対するRED RFテスト

免許不要バンドは、アンライセンスバンドとも呼ばれ、規制免許なしに利用できる無線スペクトラムの部分を指します。ただし、RED 3.2要件へのコンプライアンスは、このバンドで動作するデバイスが、他のデバイスやサービスに対する干渉を起こさずに動作することを保証する役割を果たします。

EUでは、2.4 GHz、5 GHz、6 GHzの周波数レンジに3つの統一免許不要バンドが設けられています。これらのバンドは主に、IEEE 802.11 規格(下記参照)に基づく無線LANテクノロジーによって利用されています。

無線テクノロジーの選択に制限はありませんが、実用的な実装では無線LAN規格が一般的に使用されます。特に2.4 GHzバンドでは、その他のテクノロジーもスペクトラムを利用しています。

コンプライアンスを確保するため、ETSIは免許不要バンド向けの次のような整合規格を策定しました。

  • EN 300 328:2.4 GHzバンドで動作するデータ伝送システム
  • EN 301 893:5 GHzバンドのデバイス
  • EN 303 687:6 GHzバンドの無線LANデバイス

これらの規格では、RFテスト(トランスミッターおよびレシーバー性能)とプロトコル関連の共存テスト(下記参照)を含むテスト範囲が定義されています。

  • 動的周波数選択(DFS):5 GHzバンドのデバイスが、周波数の切り替えや送信の停止によって、レーダー干渉を回避するよう定めています。
  • リッスン・ビフォア・トーク(LBT):無線LANで用いられているメカニズムの1つで、送信前にチャネルが使用可能かどうかを確認することで、免許不要バンドでの干渉を最小化します。

RED 3.2テストの課題

テストエンジニアは、RFテスト向けのETSI EN規格に準拠する必要があります。これには、一連の伝導/放射テスト項目が含まれます。伝導テストは3GPP RFコンフォーマンステストに似ていますが、追加の放射テスト項目のために、無線(OTA)テスト環境が必要です。これは特に、衛星接続を行うデバイスの場合に重要であり、MES/MSS関連規格の考慮も必要です。

セルラー無線スペクトラムテスト

2Gから5Gへの移行では、必要なさまざまなテクノロジーサポートのために、多くのテスト課題が生じます。具体的に言うと、5G FR2では、遠方界条件を実現できるテストチャンバーを含むOTAテストソリューションが必要です。投資効率を最大化するには、3GPP RFコンフォーマンステスト用の既存のテストソリューション・セットアップの活用が欠かせません。

放射性スプリアスエミッション(RSE)テスト

RSEテストは、セルラーと非セルラーの両方のさまざまな無線テクノロジーに対して必要です。テクノロジーの進化とともに、RSEテストシステムの継続的な適合化とアップグレードが必要になります。RSEの正確な測定には搬送波の存在が必要であり、最近のテクノロジーの多くには、複数の搬送波バンドや帯域幅が用いられています。これは特に、5Gノンスタンドアロン(NSA)構成の場合に当てはまります。それに加えて、ミリ波テクノロジーを使用する5G FR2では、最大100 GHz(さらにFCCコンプライアンスのためには200 GHz)の周波数レンジで、広いダイナミックレンジを維持しながらテストを行う必要があります。

セルラー無線スペクトラムでのTRP/TRSテスト

TRP/TRSテストには、複雑で高コストなOTAテストセットアップが必要です。そのためには、高度なシステムインテグレーションの専門知識が必要です。これには、テストチャンバー、ポジショナー、デバイスフィクスチャ、アンテナ、制御ソフトウェアに関する知識が含まれます。測定プロセスには時間がかかり、多くの場合に全球スキャンが必要で、3GPP、ETSI、CTIA規格に応じた複数の解析オプションが存在します。

免許不要バンドの無線スペクトラムテスト

免許不要バンドで動作するデバイスに対しては、適応性LBTレシーバーブロッキングDFS共存テストなどの複雑なテストケースが必要です。これらのシナリオの多くには、複数の測定器専用の自動テスト手順が必要です。これらのデバイスに対するパラメータとテストシーケンスはテクノロジーに依存しませんが、MIMO対応デバイスの場合は、複数のアンテナと同期の必要性のために複雑さが増加します。さらに、ETSI規格では、パワー測定に関する厳格な要件が規定されているため、コンプライアンスを確認するには精密な結果が必要です。

RED 3.2テスト用の高性能ソリューション

ローデ・シュワルツは、メーカーがRED 3.2テストの複雑性に対応できるよう支援するソリューションの提供を目指しています。当社のポートフォリオには、規制およびコンフォーマンステスト用の包括的なテストプラットフォームに加えて、無線機テスタ信号発生器シグナル・アナライザが含まれます。

当社は、RSEおよび免許不要バンドのテストにまで及ぶ専門知識を持ち、複雑なテストケースを効率化して測定確度を向上させるカスタマイズされたシステムを提供しています。自動テスト手順およびMIMOテスト機能を通じて、お客様のテストワークフローへのシームレスな統合が可能です。

REDテストアプリケーションについて、弊社のエキスパートがご質問にお答えいたします。お気軽にお問い合わせください。

RED 3.2 RFテスト用製品

R&S®TS8980 コンフォーマンステストシステム

ETSIと3GPPの両方に対応する市場で最もコンパクトなフルレンジ・コンフォーマンス・テスト・ソリューション。

商品情報

R&S®TS8996 RSEテストシステム

すべての搬送波バンドと帯域幅でのEMIおよびRSEテストに対応する単一のソリューション。

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R&S®TS8991 OTAパフォーマンステストシステム

すべてのセルラー規格とほとんどの非セルラーテクノロジーをサポートするターンキーソリューション。

商品情報

R&S®TS8997 無線測定システム

ETSI規格およびFCCに準拠した規制テストに対応する、市場で最も高度に自動化されたシステム。

商品情報

Knowledge+のRED 3.2 RFおよび規制テスト関連コンテンツ

ポスター:EUの無線機器向け規制性能要件

このポスターでは、無線機器指令(RED)に従うために無線機器が準拠すべき規格について知見を深め、関連するローデ・シュワルツのテストソリューションを把握できます。

詳しくは

ウェビナー:Wi-Fi 7登場!グローバルな規制適合について知っておくべきこと

このウェビナーでは、Wi-Fiテクノロジーの進化について説明し、規制テストの多様な要件を比較します。また、難しいテストケースについて解説し、ローデ・シュワルツの最先端のソリューションがどのように規制テストの作業を簡素化するかを示します。

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ビデオ:REDおよびFCCに準拠した利用可能なアンテナポートのないデバイスの検証方法

IoTおよびコネクテッドデバイスの中には、利用可能なアンテナポートが存在しないものが少なくありません。このプレゼンテーションでは、伝導テスト方法を放射テスト方法に拡張することでREDまたはFCC規制へのコンプライアンスを証明する方法を解説し、さまざまなテスト方法を説明します。

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