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。

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: WEB-TLK is available now! Control TMYTEK hardware effortlessly through your web browser.

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 >

システムアーキテクチャ

BBox One + ​UD Box(Dual Channel) + BS Emulator
BBox One + ​UD Box(Dual Channel) + BS Emulator

関連動画

情報と資料

What’s included
  • BBox One / Lite 5G with Antenna
  • Adapter & Adapter cable
  • Ethernet Cable
  • User Guide
  • Test Report
  • Certificate

FAQ

Does the API support Linux environment ?
Yes, you can refer to our github link for more details. https://github.com/tmytek/bbox-api
Is BBox integrated with openairinterface ?
Yes, we provide api that can be used in the Linux environment and easy to integrate with OAI project.
What's the beam switching speed ?
2ms if using LAN as control interface, however it's achievable if using SPI interface with different control host such as FPGA.
Can BBox™ perform algorithm analysis?
It can verify beam tracking or beam management algorithms by connecting BBox to a baseband instrument.
Is software provided for the control of BBox™?
We have GUI and API available for developers to control channel amplitude and phase. Our GUI is called the TMXLAB Kit which integrates most of our products into a single user interface. On the other hand, API is ready-made to help production line automation and research environment for more extensive controls.
Is BBox™ a transmitter (Tx) or a receiver (Rx)?
BBox is half-duplexed. It can operate as a transmitter or as a receiver. The T/R switch can be configured in the GUI or API.
What is the pitch between each patch antenna on AA Kit?
Pitch is 5 mm.
What is the advantage of using BBox™ for mmWave phased array antenna development?
The antenna (AA Kit) on BBox™ can be separated from its main body (ΦA Box) and the output of BBox™ is calibrated so each output port is in phase with the other output ports. This helps designers quickly iterate design changes and adapt to different test systems.
What is the antenna polarization of BBox™?
Our BBox™ antenna is single and vertically-polarized.
What is the frequency band of BBox™? Is it only for the 5G FR2 n261 band?
AA Kit is our standard antenna array which is designed for the n261 band. Our ΦA box covers the frequency range from 25 to 31 GHz. You can either design your antenna or we can customize one for you with an NRE charge.
What is the main functional difference between BBox One and BBox Lite?
There are six main differences and they are (1) number of channels, (2) AA Kit design, (3) channel gain, (4) total gain, (5) scan angle and (6) dimensions.
What is the difference between 4x4 and 8x8 AA Kits? How does 8x8 AA Kit patch antenna mapping to 16 channel BBox One?
The 8x8 AA Kit has a higher gain, narrower beam and smaller scan range when compared to the 4x4 AA Kit. Each group of four antenna patches on the 8x8 AA Kit maps to one channel on the BBox™ One. On the other hand, 4x4 AA Kit has one-on-one mapping.
What is the recommended factory calibration period?
We recommend a factory re-calibration and checkup once per year under normal usage conditions. If the module is used aggressively, this schedule may be shortened.
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