アイピーフレックス、NTTドコモのSuper 3G移動体通信方式に応用可能なMIMO信号分離LSIの試作チップを設計

データ伝送レート200Mbpsの4×4-MIMO信号分離処理を消費電力100mW以下で実現

アイピーフレックス株式会社 2007年09月19日

アイピーフレックス株式会社(本社:東京都品川区、代表取締役社長:北島 利明、以下アイピーフレックス)は、株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ(本社:東京都千代田区、代表取締役社長:中村 維夫、以下NTTドコモ)から、Super 3G(注1)移動体通信方式に応用可能なMIMO(注2)信号分離LSIの設計を受託しました。NTTドコモ独自のMIMO信号分離技術とアイピーフレックスの設計技術によって、65nm CMOSプロセス技術を用いてLSIを試作し、4×4-MIMO(注3)伝送において、約200Mbpsのデータ伝送が100mW以下の低消費電力で実現できることを、世界で初めてLSIで実証しました。

【MIMO信号分離LSI開発の背景】

NTTドコモが開発を進めているSuper 3Gは、仕様がほぼ固まりつつあり、机上検討やハードウェアによる検討が行われておりますが、実際にLSI化した例はありませんでした
アイピーフレックスは、Super 3Gの携帯端末を商用化する際に消費電力の面でもっとも実現化が困難であると予想される、受信部MIMO信号分離LSIの試作設計を、NTTドコモより受託しました。

アイピーフレックスは、NTTドコモから提供された処理量の少ない独自アルゴリズムのC言語ソースコードを基に、アイピーフレックスの”Software to Silicon”コンセプトにより、さらなる低消費電力化を優先目標としてさまざまな最適化を適用しました。すなわち、回路化のためのプログラムレベルでの最適化、固定小数点化におけるビット精度の最適化、論理設計レベルでの最適化等であり、さらには低消費電力レイアウト設計サービスを提供しているエイ・アイ・エル株式会社(本社:東京都中野区、代表取締役社長:瀧 和男)の協力により、物理設計(レイアウト)レベルでの最適化も行っています。加えて、業界最小レベルのリーク電流で低消費電力を実現する、富士通株式会社(本社:東京都港区、代表取締役社長:黒川 博昭)の65nm CMOSスタンダードセルを用いることにより、100mW以下@Vcc=1.1V(コア回路のみ、I/Oバッファセルは除く)を達成しました。


【MIMO信号分離LSIの概要】

LSI 化回路   受信部MIMO信号分離処理
(FFT、チャネル推定、MIMO信号分離 など)
多重方式   4×4-MIMO-OFDM (注4)
変調方式   16QAM (注5)
周波数帯域幅   20MHz
データ伝送レート   約200Mbps
消費電力(コア回路)   100mW以下 @ Vcc=1.1V
LSI デバイスプロセス   富士通株式会社 65nm CMOSプロセス
LSI ダイサイズ   8.4mm×4.2mm


【エイ・アイ・エル株式会社について】

エイ・アイ・エル株式会社は、特にシステムLSIを低消費電力化および小型化する設計技術、さらには論理合成を超える高速設計をも可能にする独自技術を開発し、それらに基づく受託開発と独自IPコアの供給で多くの実績を上げています。

このプレスリリースの付帯情報

試作したLSI

用語解説

(注1) Super 3G:3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)でLTE(Long Term Evolution)として標準化作業が行われている高速無線通信仕様。
(注2) MIMO(Multiple Input Multiple Output):送信側、受信側ともに複数のアンテナでデータを送受信して空間多重伝送する、より高速で安定した無線通信技術。
(注3) 4×4-MIMO:4本の送信アンテナと4本の受信アンテナでMIMO伝送する場合を一般的にこのように表現する。
(注4) OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing):直交周波数分割多重。
(注5) 16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation):16値直交振幅変調。

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