日本では4G時代が叫ばれているように、通信の次の10年と言われる5Gが、すでに静かに競争を開始していることに驚かれるかもしれません。5Gはまだ研究段階であり、標準化について語るには時期尚早ですが、業界の注目度は十分に高まっています。5G時代の4G技術の数千倍の容量で想像できますか？ 5G技術の革新はどのような方向ですか？ 5G技術はどのような可能性を探していますか？このような疑問を持って、記者は西安電子科技大学の李建東副学長にインタビューしました。
5Gへの懸念は何ですか？
5Gとは？文字通り、4Gの次の世代の技術であることは容易に理解できます。しかし、5G技術の決定的な特徴とは何でしょうか？この質問に答えるのは簡単なことではありません。
EUが最も早く開始した5G研究プロジェクトMETIS（2020年の情報社会構築のための無線移動通信分野における主要技術）を通じて、5Gについて比較的明確に理解することができるかもしれません。このプロジェクトは、フランステレコム、テレフォニカ、NTTドコモといった世界の主流通信事業者、エリクソン、ファーウェイ、アルカテル・ルーセントといった主流通信機器ベンダー、さらには非通信業界からBMWグループなど、29のメンバーで構成されています。2020年までに世界のデータ・トラフィックが2010年の1,000倍になることを受け、EUのMETISプロジェクトは5G技術に明確な目標を設定しました。容量面では、5G技術は単位面積当たりのモバイル・データ・トラフィックを4Gの1,000倍に増加させ、伝送速度面では、一般的なユーザーのデータ・レートは10倍から100倍に増加し、ピーク時の伝送速度は最大10Gbpsになります。......
西安電子科技大学（XUEST）の李建東副学長は記者団とのインタビューで、5Gの最大の目玉は「通信容量が4Gの1000倍になることにある」と強調。李建東氏によると、5Gが注目するのは通信速度ではなく、通信速度です。実際、3Gからモバイルブロードバンドの旅が始まり、モバイルデータ伝送速度は絶えず向上しています。今日、最大1Gbpsの速度を達成し、すでにモバイルデータサービスやアプリケーションの大半のニーズを満たすことができます。
「レートを上げるには、端末に非常に高いレベルの複雑性が要求されることは注目に値します。レートを大幅に上げると、端末の設計が難しくなる一方、消費電力の問題が再び端末製造業界の課題となります。このため、李氏は「料金の引き上げは必ずしも必要ではなく、可能性のひとつだ」と考えています。
単なる通信速度にとどまらないというのが、EUのMETISプロジェクトチームの考え方です。プロジェクトの総責任者であるAfif Osseiran博士は、5Gは単なる伝送速度にとどまらず、コネクテッドデバイスの大幅な増加や、ネットワークにさまざまな要求を突きつけるさまざまなアプリケーションシナリオから生じるさまざまな課題に対処しなければならないと述べています。実際、業界ではすでに、単に速度を上げるだけではもはや意味がないことは広く認識されています。
1000倍のキャパシティはどこから来るのですか？
デジタルの氾濫に対処することが5Gの核心的な主張であり、5Gが4Gの1000倍の容量を達成するための基本的な原動力です。では、1000倍の容量とは一体どこから来るのでしょうか？
1000倍の容量を実現するには、革新的なアイデアが必要です。李氏によれば、まずは既存の周波数リソースを再利用するなど、管理の観点からより多くの周波数リソースを見つけることが重要です。周波数資源が豊富であればあるほど、容量を増やすのは容易になります。既存の高速道路の隣に新しい高速道路を追加すれば、必然的に多くの車両が通行できるようになります」。
「各セルのサイズを小さくし、セルの半径を縮め、ネットワークの密度を10倍、20倍にすることも重要な方向です」。と李氏。
注目すべきは、小型基地局が5G時代に極めて重要な役割を果たすと予想されていることです。李氏は、5G時代の重要な革新的コンセプトは、将来的に広範囲のマクロ基地局をカバーすることであり、現在の2Gネットワーク既存のマクロ基地局は主に管理として使用され、実際の通信伝送は小型基地局で完結するため、通信伝送とネットワーク管理の分離を実現し、効率を向上させるだけでなく、エネルギーも節約できると指摘しました。
5Gは、これまでの技術中心のモデルを経験中心のモデルに変え、複数の無線技術とネットワークの融合を通じて、データトラフィックの爆発的増加の需要に対応します。
李建東は記者に、このような5G時代のアプリケーションシナリオのイメージを説明しました：携帯電話ネットワークは携帯電話にサービスを提供し続けますが、携帯電話がWLANのカバレッジエリア内にある場合、携帯電話ネットワークは携帯電話のWLANと結合され、データサービスの「強化」バージョンを提供します；クアッドコアまたはオクタコアに関係なく、携帯電話の処理能力は限られていますが、同じ場所にある携帯電話の数は処理能力を共有することができ、デジタルコンテンツを処理した後、デジタルコンテンツの近接を使用する必要がある携帯電話に送信されます。同じ場所にある複数の携帯電話は、処理能力を共有することができ、処理されたデジタルコンテンツは、それを使用する必要がある携帯電話に近接して送信されます。
李建東は、最も理想的な応用シナリオは、端末の周りのすべてのネットワークと処理リソースが需要に応じて「指先で操作」できること、つまり、リソースと端末が新しい動的結合であり、リソースが「端末に従う」ことだと考えています。この理想的な応用シナリオを実現するために、自己組織化ネットワークの構築は重要な方向であり、これはまさに西安電子科技大学の研究の焦点です。自己組織化ネットワークは、周波数とリソースの手動設定によってもたらされる困難を解決します。例えば、ある場所でデータサービスのトラフィックが急増した場合、ネットワークは自動的にリソースを配置して対応します。
