5gネットワークへの道

モバイルワールドコングレスを歩き回ると、「5G」とマークされたあらゆる種類のデモを簡単に見ることができました。まるで次世代のワイヤレステクノロジー（4GまたはLTEを超えるステップ）がすぐそこにあるかのようです。 そうではありません。

実際、5Gテクノロジーの正式な提案は、2017年の秋まで国際電気通信連合（ITU）によるものではなく、少なくとも2020年までにこれらの要件を満たす最終的な技術仕様とネットワークが登場することはまずありません。 代わりに、デモンストレーションはほとんどの場合、個々の企業がその次の標準の一部になる可能性がある、または5Gへの橋渡しになると考える技術でした。 これらには、おそらくミリ波での無認可スペクトルの使用に関する多くの作業が含まれます。 LTE-AdvancedおよびWi-Fiを含む、ライセンスされたスペクトルとライセンスされていないスペクトルの両方を集約すること。 ネットワーク自体をよりインテリジェントで、信頼性が高く、安全なものにします。

一方、通信事業者主導の次世代モバイルネットワーク（NGMN）アライアンスは、多くのキャリアが5Gに求めるものを詳述した「5Gホワイトペーパー」を公開し、これらのさまざまな取り組みの概要は収束し始めているようです。

5G以前のテクノロジーの最も興味深いデモは、アルカテルルーセント、エリクソン、ノキアの大手インフラストラクチャハードウェアプロバイダーから提供されました。 5Gロールアウトの初期段階に位置付けようとしているキャリアの一部も同様です。

ほぼすべてのベンダーは、ネットワークの容量が1, 000倍になることを期待して5Gを定義したため、ネットワークに接続された1, 000倍のデバイスを処理できます。 この容量の増加は、個々のユーザーが実際に現在の1, 000倍の速度で情報をダウンロードすることを意味するのではなく、ネットワーク全体がより高速になることに注意してください。 それでも、多くのユーザーの接続は高速になる可能性があります。つまり、デバイスに必要な情報をできるだけ早く取得し、ネットワークから取得するという考え方です。

このようなソリューションでは、新しい構成で、より高密度のセルのコレクションを使用して情報を送受信します。 Intelを含む多くの企業が、ネットワークを「高密度化」する方法のデモを見せていました。

ソリューションの別の部分は、より多くのスペクトルを使用することです。LTEと古い技術が現在動作しているライセンススペクトルと、ライセンスされていないスペクトルの両方です。 ライセンスのないスペクトルには、BluetoothやWi-Fiによく使用される2.4 GHzおよび5 GHz帯域などの帯域が含まれます。 また、6 GHzを超えるスペクトルには、ミリ波（mmWave）バンドと呼ばれるものが増えています。 すべての主要なラジオ会社、さらにはIMECなどの研究グループもmmWaveデモを見せていました。

実際、次の段階では、認可されたスペクトルと認可されていないスペクトルの間のよりシームレスな接続が必要になることにほぼ全員が同意しています。 たとえば、ワイヤレスブロードバンドアライアンスは、ショーで（Wi-Fi Allianceのパスポイント認証を使用して）次世代ホットスポットテクノロジーをセットアップし、一部のネットワークで有効なSIMカードを持っているユーザーは、これらのホットスポットに接続できます。気付かずにLTEおよびWi-Fiネットワーク。 （もっと良く宣伝してもっと多くの場所で提供することもできたかもしれませんが、とてもうまくいきました。）

ショーフロアで行われた興味深いデモの一部を以下に示します。

SK Telecomは、28 GHz接続で7.55Gbpsのピークデータが可能な新しいRAT（無線アクセステクノロジー）を示していました。

SK Telecomの企業R&DマネージャーであるHaesung Park氏は、既存の3GPP規制でカバーされているWiGigが使用するスペクトルなど、6 GHzを超えるスペクトルを主に見ていると述べました。 これが最も理にかなっていると、彼は言った、「継続的な広帯域が鍵」であるので、キャリアはスペクトルのより大きな帯域を見ているだろう。 しかし、彼は、より高い周波数が今日の4G帯域の浸透を持たない傾向があるので、より低い周波数がまだ必要であることに注意しました。

同社は、その計画には、LTE-Advancedと新しい無線技術との間のシームレスなネットワークが含まれると述べた。 ネットワークをより適切に管理するためのネットワーク機能仮想化（NFV）機能が含まれる可能性があります。 Park氏は、SK Telecomが2018年に5G以前のソリューションを紹介するテストネットワークを構築し、2020年に最終展開を計画していると語った。

ノキアは実際には、マクロセル、高密度セル、さらに6 GHzを超えるスペクトルを使用する超小型セルの超高密度層を備えた完全な5Gシステムを使用することで、容量を10, 000倍（！）増やすことを目指していました。 このようなシステムのエミュレーションでは、ラジオ研究のマネージャーであるAgnieska Szufarska氏によると、ノキアは「セッションごとに数ギガビット」を提供できます。

MWCでのNokiaのデモには、70 GHz範囲のmmWaveテクノロジーを使用したフェーズドアレイアテンションシステムが含まれていました。 このビーム追跡のデモンストレーションには、高ゲインの指向性アンテナによって制御される3度をカバーする64のビームが含まれていました。 アセンブリ全体がガラスの後ろにありましたが、デバイスが移動して追跡されるのを見るのは非常に興味深いものでした。

エリクソンは、モバイルデバイスがビーム形成無線を使用して次世代の基地局に接続された5 Gbpsを超える接続を取得する方法を示すなど、多くの興味深いデモを行いました。

製品ラインデバイス接続のディレクターであるミゲルブロックストランドによると、5Gは「ビッグバン」ではなく、さまざまな時期にさまざまなテクノロジーを実装することで実現します。 LTEは実際には5Gソリューションの一部であり、ライセンスのないスペクトルを使用する多くの技術もそうであると彼は指摘しました。

彼によると、1つの大きな要因は、モバイルツーモバイル（M2M）テクノロジーの使用の増加と、モノのインターネットの進化です。 このすべてを機能させるには、分析と動作の予測が必要になり、ネットワークの信頼性、回復力、およびカバレッジを向上させ、遅延を削減します。 これは、自動運転車、遠隔手術、遠隔掘削（エリクソンがブースで行ったデモなど）などのアプリケーションにとって重要です。

興味深いことに、クアルコムはデモを5Gとしてラベル付けしませんでした。なぜなら、LTEへの継続的な進歩の一環として、新しいテクノロジーの多くを展開する余地があるからです。 すでに、同社は、LTEとWi-Fi帯域を統合し、準備ができたときにLTE-Advancedモデムにそのような機能を含めながら、従来のライセンスされたスペクトルとライセンスされていないスペクトル（LTE-U）を扱う方法を評価していると言います。 クアルコムは、ビッグバンではなく徐々に段階的に5Gを導入し、新しいプラットフォームであるLTE、Wi-Fi、および5Gテクノロジーを統合した統合プラットフォームになります。 これは、従来の基地局とさらに多くのスモールセルの両方を使用します。

クアルコムのテクニカルマーケティング担当シニアディレクターであるラスマスヘルバーグは、次のように述べています。 モノのインターネットの成長に伴い、5Gは膨大な数のデバイスを接続し、新しいサービスと産業をサポートできるようになる必要があると彼は言いました。

自動運転車の誘導などのワイヤレスネットワーキングの新しい用途には、信頼性、超低遅延、セキュリティが必要になると彼は指摘しました。 Qualcommのアプローチについて興味深いと思ったものの1つは、ユーザーデバイスが実際にネットワークの一部である「エッジレスネットワーク」のビューであり、認知技術または機械学習を使用して複数の可能なネットワークパスから選択します。