私にとって、今年のモバイルワールドコングレスの最大のテーマは5Gでした。 私が歩いたすべての場所で、実際の標準は2018年までに承認される予定はないものの、5Gがまもなく登場することを宣言するデモやサインを見ました。しかし、LTEへの移行とは異なり、これはほとんど誰もが望むケースのようです最終的な5Gネットワークがどうなるか正確にわからない場合でも、最初の1つになります。
テレコムインフラストラクチャおよびハイエンドモデムの主要プロバイダー(エリクソン、ファーウェイ、ノキア、クアルコム、インテル)のすべてがショーで5Gデモを展示しており、その多くは非常に印象的で、20Gbps以上の速度を約束していました。 しかし、これらのベンダーの多くと話をしている間に私に明らかになった1つのことは、個々のユーザーの生の速度が実際に焦点ではないということです。 代わりに、増加するユーザーに対応し、各ユーザーがワイヤレスネットワーク経由でますます多くのコンテンツを消費し、同時に(モノのインターネットまたはIoTを介して)接続されている数十億のデバイスと連携できるようにすることが目標ですが、データ要件が非常に低いか、頻度が低い場合があります。
ショーで最も派手なデモは最初の分野に集中し、従来の4Gバンド、無免許のスペクトル(現在Wi-Fiでよく使用されているものを含む)、mmWaveスペクトル(通常は6GHzを超えるスペクトルなど)遠くまでは行けませんが、もっと利用できます。 また、ほとんどのメーカーは、複数の無線と、MiMo(Wi-Fiでも使用される複数入力複数出力)と呼ばれる技術を使用した多数の小型アンテナを含むソリューションを示していました。
目標の1つは、より多くの方法で分割または細分化できる単一のネットワークであり、理論的には接続速度を高速化するテクノロジーを使用しているようです。 今、ほとんどの人がスマートフォンでFacebookを見ているときに150 Mbpsと1 Gbpsの違いを本当に気にかけているとは思いませんが、より速い速度の大きな利点は、各接続がネットワーク上で非常に速く、したがって、より多くの容量を許可します。
NokiaのBell Labsの研究所長であるTheodore Sizer氏は、「私たちは困っています」と言います。 彼は、2020年までに、現在の種類の使用の劇的な増加に対処するとともに、ネットワーク上にあると予想される数百万の新しいデバイスに対処する新しい方法が必要になると述べました。 彼はこれを行うために、何百万人ものユーザーと多くの低データIoTデバイスを接続するように設計された新しいエアインターフェイスを備えた、より汎用性の高いラジオが必要になると言いました。 Sizerは、エンドユーザーが接続しているネットワークを知る必要がない「システムのシステム」としてソリューションを説明しました。
Nokiaは、5Gをサポートする最初の商用ベースステーションであると主張するAirScale無線アクセスを示していました。 システムは8x8 MIMOを使用し、LTEが送信する「フレーム」内で情報を最適化する方法の新しい設計により、待ち時間を1ミリ秒未満に削減します。 Nokiaは、ビームステアリング、mm Waveテクノロジーの早期サポート、LTEと5Gの両方で動作する機能などを含むレシーバーも示しました。 デモでは、20 Gbpsを超える接続を提供できるテストシステムが示されました。
ライバルエリクソンはショーで5Gデモの最大のセットの1つを持ち、5Gの「NX」の新しいアクセスとLTEの進化バージョンのサポートを示しました。
エリクソンリサーチの無線アクセステクノロジーのシニアエキスパートであるErik Dahlman氏は、新しい無線インターフェースは劇的に変わることはありませんが、より多くのスペクトルをカバーする進化型であると述べました。 彼は、NXに「ビームフォーミング」機能を含める方法について説明しました。電子機器を使用して小さなアンテナを制御し、モバイルユーザーをフォローしながら、ほんの少しのスペクトルを使用します。 最初のテストでは、MU-MIMO(マルチユーザーMIMO)とビームフォーミングおよびトラッキングを使用しましたが、スループットは最大30Gbpsになる可能性があると同社は述べています。 デモでは、20Gbpsを超える接続が示されました。
Dahlmanは、5GネットワークがmmWave、LTE、およびWi-Fiスペクトルをどのように活用するかを指摘しましたが、エンドユーザーにはそれが見えない、と述べました。 同様に重要なのは、複数のサイトを接続し、ネットワーク全体を無駄なく管理しやすくすることです。
Dahlman氏は、データレートの高速化とIoTの推進は実際には「2つのまったく異なるもの」であることに留意して、エリクソンが製造からロボット、都市大量輸送までの特定のユースケースでさまざまなパートナーとどのように取り組んでいるかを説明しました。
クアルコムの幹部は、28 GHzのスペクトルを使用して、ミリ波技術や、直接見通しのない場所でも接続に複数のアンテナとビームフォーミングを使用するなど、さまざまな新しい技術を展示しました。
しかし、同社の大きなメッセージの1つは、5Gが4G LTEの次のステップであるということでした。複数のエグゼクティブが、5Gモデムでうまくいくには、4Gモデムでうまくやっている必要があります。 Intelで掘ります。 同社は、今年1Gbpsの速度を実現できる新しいX16 LTEモデムを強調しました。
クアルコムは、4G、5G、およびWi-Fiネットワークが、単一のネットワークを作成するために同時アクセスと連携して動作する必要があることについて大いに議論しました。
ショーで次世代のXMM 7480 LTEモデムの計画を発表したIntelも5Gを推進していました。 同社は、比較的小さなテストルーターを含む独自のモバイル5Gトライアルプラットフォームを示し、60 GHzでのミリ波デモなどのデモを行いました。
プレゼンテーションで、IntelのコミュニケーションおよびデバイスグループのGMアイチャエバンスは、「誰も単独でリードするつもりはない」と述べ、5Gには前例のない協力が必要だと述べました。
インテルはエリクソンと協力して、SK Telecomの非常に目に見えるデモを含め、エリクソンの基地局とネットワークスライシングと呼ばれる技術を使用して、韓国の通信事業者が最大20 Gbpsを示しました。
無認可スペクトル
クアルコムは無認可スペクトルを使用することの大きな後援者であり、LTE-U(無認可スペクトルでLTEを使用)とLAA(欧州でより多くの牽引力を獲得していると思われるLTE支援アクセス)の両方を支援しています。無免許のスペクトルで補完。
今年、MuLTEFireのカミングパーティーが行われました。これは、免許不要の帯域でLTEテクノロジーを使用するという少し異なるアイデアですが、キャリアの契約や接続は必要ありません。
Ericsson、Intel、Nokia、およびQualcommのほか、Ruckus Wirelessなどの小規模ではあるが意外な企業がすべて登場し、「LTEのようなパフォーマンスとWi-Fiのようなシンプルさ」を約束しました。 考え方は、信頼性とパフォーマンスを向上させながら、導入が簡単であることです。 開始時に、多くのベンダーがこれがいかに簡単か、そしてLTEの今後の進化である将来の3GPPリリース13標準の一部となることについて話しました。
大規模なLTEベンダーはすべて参加していますが、多くの場合、Wi-Fiネットワークに関心を持っている組織のLTEにライセンスのないバンドを使用することについては議論の余地があります。 CableLabsのCEOであるPhil McKinney氏は、LTE-UのようなMuLTEfireが「偏りのないテスト」をまだ行っていないことに不満を述べ、システムがスペクトルを共有できることが重要だと述べました。
ちなみに、多くの5Gネットワーク機器メーカーは、固定回線ブロードバンドサービスの代替として5Gシステムを使用する可能性について話しましたが、CableLabsはFull Duplex DOCSISについて話しました。これは、10Gbpsを上下に配信するケーブルモデルにもなります。 これは発表されたばかりの仕様ですが、ケーブル業界の研究所のネットワークテクノロジーを率いるBelal Hamzeh氏によると、わずか数年で標準的な業界のケーブルボックスを使用して対称的なサービスが可能になる可能性があります。
継続的なモバイルの成長
追加の容量の必要性はかなり明らかです。 先月、シスコはVisual Networking Index Global Mobile Data Forecastを更新し、2015年の世界のモバイルトラフィックが74パーセント増加し、1か月あたり3.7エクサバイトになったことを示しました。 同社によれば、モバイルデータトラフィックは過去10年間で4, 000倍、過去15年間でほぼ4億倍に増加しています。 興味深いことに、4G接続は世界のモバイル接続の14%しか占めていません(ただし、トラフィックの47%を占めています)。これは、世界の多くの地域で3Gおよびさらに古いネットワークがまだ普及しているためです。
セルラー接続の平均速度は2Mbpsを少し上回り、ビデオトラフィックはモバイルデータトラフィック全体の55%を占めた、と調査は述べています。 この調査では、2020年には、毎月のグローバルなモバイルデータトラフィックが30.6エクサバイトになり、8倍に増加すると予測しています。 78億人の世界には、116億のモバイル接続デバイスがあります。 ビデオトラフィックは11倍に増加し、世界のモバイルデータトラフィックの75%を占めます。
テスト
それで、いつこれらのネットワークを現実の世界で見ることができるのでしょうか? 標準化は2018年まで予定されていませんが、それは世界中のさまざまな場所で行われている試験の数を減速させているようには見えません。
ある時点では、目標は日本の2020年夏季オリンピックまでに最初の5Gネットワークを稼働させることでしたが、キャリアとコンポーネントメーカーの両方がより積極的になりました。 この規格は、2018年または2019年までに完全には完成しない可能性がありますが、韓国の電気通信ベンダーは、2018年冬季オリンピックまでに実際のシステムを稼働させたいと考えています。 サムスンは、2018年冬季オリンピックに間に合うようにソウルで28GHzシステムの試験を開始すると発表しました。
エリクソン、ファーウェイ、ノキアは現在、5G Test Network Finland(5GTNF)を構築するために協力しています。 一方、エリクソンは、ストックホルムの路上で15GHzの先行標準5Gシステムをテストしています。
米国では、Verizonはサムスンとニュージャージーのいくつかの都市でフィールドテストを行いました。これは、5G信号が屋内にどれだけ浸透するかをテストするなど、ダラスフォートワースでノキアとの大規模な商用前試験を行ったと述べています。 スケジュールは非常に積極的で、来年早ければ5Gまたは「5G以前」のサービスを開始できることを示唆しています。
一方、AT&Tはまた、今年5Gのテストを開始する予定であり、エリクソンおよびインテルと協力してオースティンでテストする予定であると述べています。
そのようなテストから、速度、干渉、展開の容易さ、さらにこれが農村部でブロードバンドの代替として機能する可能性があるかどうかなど、多くのことを学ぶ必要があります。 大きな疑問の1つは、これらのテクノロジーが実際の気象条件でどのように維持され、既存のLTE、Wi-Fi、およびBluetooth規格と共存する必要がある場所です。
そしてもちろん、標準には競合するアイデアがあります-世界のほとんどがFD「周波数分割デュプレックス」LTEのバリアントを使用していますが、最大の国で最大のキャリアであるChina MobileはTDD「時分割デュプレックス」を使用しています。 ベンダーはすべて、これらのシステムを最終的に単一の5G標準に統合することについて話します。 EUは、中国、韓国、日本、そして最近ではブラジルと協力して、単一の5G規格が世界中に存在するようにするための協定に署名しました。 しかし、特許ライセンスを含む競争圧力が以前は多くの標準を失速させていたので、標準が完成するまで私たちは本当に知りません。
明らかなことの1つは、5Gテクノロジーが近づいていることです。LTEの拡張バージョン、「LTE-Advanced」の改善、さらにいくつかの「5G以前のテクノロジー」が次のカップルで市場に登場するでしょう。完全な5Gネットワークの準備がまだ整っていなくても、何年もかかります。 新しいネットワークはより高速で、より多くのデバイスをサポートする必要がありますが、ユーザーにとって大きなメリットは、必要なコンテンツを手頃なコストで入手できる一方で、信頼性が引き続き高いことです。