衛星通信システム/デバイスを総合的にリアルタイムでHIL検証することが可能！
Ansys社STKにより、衛星軌道/速度・信号減衰/遅延・RFノイズ・フェージング・マルチパス・ドップラー効果・地上の地形や建物の影響・雲/雨/大気の影響などのあらゆる環境モデルをシミュレーションした結果として出力される物理/環境モデルパラメータを、NIのPXIプラットフォームに転送し、FPGAモジュールにおいてそれらのパラメータに応じたチャネルエミュレーションを実行します。
日本ナショナルインスツルメンツ（日本電計） サテライトリンクエミュレータ (PXI-Platform+Ansys社Systems Tool Kit)
サテライトリンクエミュレータの特長
衛星通信システムや各種関連機器の開発にあたり、衛星通信リンク上の様々な物理要因や環境要因を考慮したシステム設計 や機器検証などが非常に困難な場合があります。そこでNIは、あらゆる物理/環境モデルをシミュレーションできるAnsys社の Systems Tool Kit (ソフトウェア) とNIのPXIプラットフォーム(ハードウェア) を統合したエミュレーションシステム、すなわちHIL (Hardware In the Loop) 検証システムを提案します。Ansys社STKにより、衛星軌道/速度・信号減衰/遅延・RFノイズ・フェージング・マルチパス・ドップラー効果・地上の地形や建物 の影響・雲/雨/大気の影響などのあらゆる環境モデルをシミュレーションした結果として出力される物理/環境モデルパラメータを、 NIのPXIプラットフォームに転送し、FPGAモジュールにおいてそれらのパラメータに応じたチャネルエミュレーションを実行します。 その結果、ほぼ実環境と同じ状況で、衛星通信システム/デバイスを総合的にリアルタイムでHIL検証することが可能となります。
応用アプリケーション
（画像をクリックして拡大できます）人工衛星⇔地上局間の通信リンクにおける• RF信号の送受信検証システム• 通信チャネル上のあらゆる物理/
環境要因の影響を考慮した
RFチャネルエミュレーション• 地上局受信機をDUTにしたHILS評価など
■ 詳細かつ正確な物理/環境モデル作成（Ansys-STK）
・衛星軌道/速度、地形/建物、アンテナ輻射パターン・信号減衰/反射、RFノイズ、クラッタ（雲・雨・大気） ■ ソフトウェア無線（SDR）アーキテクチャ
・内臓FPGAによる再構成可能RF送受信機（VST） ■ チャネルエミュレーション・FPGA信号処理によるリアルタイムエミュレーション
（画像をクリックして拡大できます）
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サテライトエミュレーションの活用事例
・このソフトウェアIPは、エミュレートされた2つのチャンネル/パスの
それぞれで3つの電磁チャンネルプロパティ(時間遅延、周波数シフト、減衰/ゲイン)を
個別に制御する機能を提供します。
・NI衛星リンクエミュレーション(SLE)IPは、これらのパスを1つの信号に結合し
ノイズと搬送波(CW)干渉を追加してエミュレートされた信号を出力できるようにします。
・モジュール式PXIプラットフォーム、PXIベクトル信号トランシーバ(VST)、
FlexRIO計測器などの市販製品でサポートされています。
・市販のサードパーティまたは顧客のIPを活用して、
シナリオ生成と軌道シミュレーションを効率的に統合し、提供します。
ソリューションの利点
・次世代の衛星データリンクを効率的にテストおよび検証して、 衛星の統合を迅速化し、衛星のサービス開始を迅速化します。
・打ち上げ前に複雑な宇宙環境をエミュレートし、 衛星の故障リスクを軽減するための費用対効果の高いソリューションを提供します。
・ドップラー、遅延、損失、障害、干渉など、 さまざまなチャネルエミュレータパラメータのシステム性能を評価します。
・市販のほとんどのサードパーティまたは顧客ソフトウェアと簡単に統合して、 シナリオ生成と軌道シミュレーションを提供します。
衛星通信システムや各種関連機器の開発にあたり、衛星通信リンク上の様々な物理要因や環境要因を考慮したシステム設計 や機器検証などが非常に困難な場合があります。そこでNIは、あらゆる物理/環境モデルをシミュレーションできるAnsys社の Systems Tool Kit (ソフトウェア) とNIのPXIプラットフォーム(ハードウェア) を統合したエミュレーションシステム、すなわちHIL (Hardware In the Loop) 検証システムを提案します。
Ansys社STKにより、衛星軌道/速度・信号減衰/遅延・RFノイズ・フェージング・マルチパス・ドップラー効果・地上の地形や建物 の影響・雲/雨/大気の影響などのあらゆる環境モデルをシミュレーションした結果として出力される物理/環境モデルパラメータを、 NIのPXIプラットフォームに転送し、FPGAモジュールにおいてそれらのパラメータに応じたチャネルエミュレーションを実行します。
その結果、ほぼ実環境と同じ状況で、衛星通信システム/デバイスを総合的にリアルタイムでHIL検証することが可能となります。
応用アプリケーション
（画像をクリックして拡大できます） | 人工衛星⇔地上局間の通信リンクにおける • RF信号の送受信検証システム • 通信チャネル上のあらゆる物理/ 環境要因の影響を考慮した RFチャネルエミュレーション • 地上局受信機をDUTにしたHILS評価など |
■ 詳細かつ正確な物理/環境モデル作成（Ansys-STK） ・衛星軌道/速度、地形/建物、アンテナ輻射パターン ・信号減衰/反射、RFノイズ、クラッタ（雲・雨・大気） ■ ソフトウェア無線（SDR）アーキテクチャ ・内臓FPGAによる再構成可能RF送受信機（VST） ■ チャネルエミュレーション ・FPGA信号処理によるリアルタイムエミュレーション |
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サテライトエミュレーションの活用事例
・このソフトウェアIPは、エミュレートされた2つのチャンネル/パスの
それぞれで3つの電磁チャンネルプロパティ(時間遅延、周波数シフト、減衰/ゲイン)を
個別に制御する機能を提供します。
・NI衛星リンクエミュレーション(SLE)IPは、これらのパスを1つの信号に結合し
ノイズと搬送波(CW)干渉を追加してエミュレートされた信号を出力できるようにします。
・モジュール式PXIプラットフォーム、PXIベクトル信号トランシーバ(VST)、
FlexRIO計測器などの市販製品でサポートされています。
・市販のサードパーティまたは顧客のIPを活用して、
シナリオ生成と軌道シミュレーションを効率的に統合し、提供します。
ソリューションの利点
・次世代の衛星データリンクを効率的にテストおよび検証して、
衛星の統合を迅速化し、衛星のサービス開始を迅速化します。
・打ち上げ前に複雑な宇宙環境をエミュレートし、
衛星の故障リスクを軽減するための費用対効果の高いソリューションを提供します。
・ドップラー、遅延、損失、障害、干渉など、
さまざまなチャネルエミュレータパラメータのシステム性能を評価します。
・市販のほとんどのサードパーティまたは顧客ソフトウェアと簡単に統合して、
シナリオ生成と軌道シミュレーションを提供します。
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- NIは40年以上にわたり、自動テストと自動計測システムの開発を行い、エンジニアの皆様が持つ困難な課題を解決に導けるよう支援を行ってまいりました。お客様とともに、緊密に連携し、創造的なソリューションを通じて、今日、明日、そしてこれからの継続的な事業の成功をお手伝いします。お客様がより良い事業を創出し、より良い世界の構築に貢献できるよう、NIはイノベーションの限界に挑戦します。ともに次の時代を開きましょう。
