MIMO/RFunit の履歴(No.9) - WiViWiKi

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Paltek（仮称）

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CONTENTS

仕様
2005-06-22 PALTEK
- picoCHip
- WIFi MIMO RF Project
アンテナ部の設計
制御用CPUボード設計
パラレルかシリアルか

REFERENCES

http://www.que-wave.com/

仕様†

MAX2829MAX2829DS.pdf
MAX2829評価ボードMAX2829EV.pdf
- PAが無いので送信電力は11g時-2.5dBm。
- LNAは内蔵なので、TX/RX切り替えSWのみでよい。

ブロック図

開発手順
- STEP1
  - PAボードの設計と試作評価
  - PAボードのMAX2829ボードを含めた評価試験
  - FPGAボードの設計と動作確認
  - 評価ボードでの動作確認

STEP2
- PAボードとMAX2829ボード、FPGAボードのワンボード化
- 総合動作試験

開発手順の提案
- STEP1
  - PAボードの設計と試作評価・・・(10人日、40日、20万円) ...........................60万円、40日
  - PAボードのMAX2829ボードを含めた評価試験(20人日、20日、5万円)....................80万円、20日
  - FPGAボードの設計と動作確認・・・(10人日、40日、100万円) .......................140万円、40日
  - 評価ボードでの動作確認・・・(技術者派遣?) ..................................... 技術者派遣?

STEP2
- PAボードとMAX2829ボード、FPGAボードのワンボード化・・・(10人日、40日、100万円).140万円、40日
- 総合動作試験・・・(技術者派遣?) ................................................技術者派遣?

2005-06-22 PALTEK†

picoCHip†

2000年9月設立
44名，Bath市英国
PC102
- ベースバンドプロセッサ
- プロセッサアレーチップ
- 無線基地局 BTS
- WiMAX 802.16
- IEEE802.16 2004 PHY
- 10x Price Performance over Legacy DSP
- PC102 40GMACS 100GOPS 60 GIPS
- DSPはTime Division Multiplexing
- picoArrayはSpace Division Multiplexing
- 全体のOSはない。data-driven。各プロセッサは口を開けてまっているだけ。
- これの開発引き受けるかもね:D
- DVK102, SDP102, HDP102などがある。

WIFi MIMO RF Project†

2.4G WiFi-MIMOのAP 4つの同期がとれるかどうかが課題
- 4つのラジオのクロックを同期させないと，同期が原因なのかRFが問題なのかわからない。

第1次プロトタイプ
- FPGAとKSCの2.4G RF
- 4つの単独 KSC 2.4G Radioを使用
- 位相が大事
- Software-Define Radio Wi-Fi

第2次プロトタイプ
- picoChipの開発基板 DVK
- 顧客でポーティんぐ中
- 4枚のサブ基板を委託
- MAXIM会のMAX2829
  - 外部クロックに同期できるらしい。
  - 評価ボードあり。
- A/D D/Aの要件12bitで20MHzぐらい。

MIMO
- 遠くだと信号強度がよわいLVDS
- アンテナがSPACE-TIMEコーディング
- 単独のRFでは解読できないが，4つの差分を利用することによって復号可能にする。
- RAKE受信よりも複雑。
- RFの周波数の変動が問題。

PC102のピン数がたりない。
- FPGAのサブ基板。
- FPGAじゃなくてCPLD？でもできそう？/k/
- FPGAの仕事はMUX/DEMUX
```
---> RXRF ---> A/D --->        --->
                         FPGA       PC102 <---> CPU
---> TXRF <--- D/A <---        <---
```
- FPGA--->D/A--->TX方向にVGA controlあり。
- AGCもFPGAで分けるようにしないといけないかも。

RF関連委託
- AP側RF
  - DVK向け
  - APボード向け
- 端末側RFもあるかも

PA, LNA
RF単体
Local オシレータ (PLL)
RF x 4 基板を並べて
最終基板ワンボード

開発会社は携帯電話端末の開発経験あり。
- その開発会社の後ろにさらに顧客あり。

WiFiからWiMAXへ
- WiMAXの引き合いはあるが，RFが問題らしい。
- WiMAXはまだ主流がない。

アンテナ部の設計†

主要パーツ
ITEM MANIF PARTS QTY REMARK

PA SHARP IRM037N 1

BPF

SW SANYO SPM3214 1

NECのセレクションガイドnec_sel.pdf

RFスイッチ
- http://www.ncsd.necel.com/microwave/japanese/function_j.html

PA
- http://www.ncsd.necel.com/microwave/japanese/function_j.html

制御用CPUボード設計†

信号線(パラレル)

ITEM	FUNCTION	QTY	CIRCUIT	REMARK	ADDRESS	BIT
ANTRX	ANT switch	1	output port		00	5
PAENB	PA enable	1	output port		00	4
TXENB	Tx enable	1	output port		00	3
RXENB	Rx enable	1	output port		00	2
RXHP	Rx HPF	1	output port		00	1
SHDNB	shutdown	1	output port		00	0
LD	PLL lock detect	4	input port		01	4,5,6,7
CS	serial chip select	1	output port		01	2
SCLK	serial clock	1	output poprt		01	1
DIN	serial data in	1	output port		01	0
B7	MAX2829 AGC/ALC	4	output port		04,05,06,07	6
B6	MAX2829 AGC/ALC	4	output port		04,05,06,07	5
B5	MAX2829 AGC/ALC	4	output port		04,05,06,07	4
B4	MAX2829 AGC/ALC	4	output port		04,05,06,07	3
B3	MAX2829 AGC/ALC	4	output port		04,05,06,07	2
B2	MAX2829 AGC/ALC	4	output port		04,05,06,07	1
B1	MAX2829 AGC/ALC	4	output port		04,05,06,07	0
OSC	reference clock	4	OSC buffer output	40MHz	OSC
RSSI	Rx signal strength	4	analog input		BB
RXI+		4	BB ADC		BB
RXI-		4	BB ADC		BB
RXQ+		4	BB ADC		BB
RXQ-		4	BB ADC		BB
TXI+		4	BB DAC		BB
TXI-		4	BB DAC		BB
TXQ+		4	BB DAC		BB
TXQ-		4	BB DAC		BB

主要パーツ
ITEM MANIF PARTS QTY REMARK

CPU Maicronas PIC16F84A 1

OSC 40MHz

PS 12V-±12V

VREG +5V

VREG -5V

VREG +2.7Vval

電源は±5Vと2.7Vが必要
制御信号線は0-2.7Vにする

パラレルかシリアルか†

SCK最大はtCL = 6ns, tCH = 6nsからT=0.012usとして、83.3MHz
AGCの設定は、データ7ビット、アドレス4ビット必要なので、132nsかかる。
11gの規格では、ShortPreambleのPLCCで72ビットを1Mbpsで送る。
すなわち、72us以内にAGCをロックする必要がある。
シリアルでRFユニット4台を設定するのには528ns。
シリアルでも間に合う。
MIMOとの関係は?
- AGCはRFユニット毎に別々で良いのか?
- AGCはBBが出してくれるか?
PicoChipとの関係では、パラレルの方が楽。