ワイヤレス通信技術は約10年ごとに飛躍し、あらゆる世代が世界を根本的に変えました。次世代5G通信技術では、業界のより一貫した目標は、2020年に商業的展開を達成することです.2015年には、グローバルな5G技術の開発が技術的な研究開発と標準化の準備にとって重要な時期に入りました。第5世代移動通信の命名、ビジョン、タイムテーブルの主要コンテンツを完成させ、今年までに5G標準を開始しました。以前の世代のネットワークと比較して、5Gはより大きな役割を果たすでしょう - あらゆるもののための接続フレームワークを作ります。
5Gは産業進化をリード
長い間、私たちは常にさまざまな予測をしたいと思っています。 5Gの開発の見通しに関しては、おそらくは、狭い数の「ユーザー」を使用して予測を行うことは、もはや適切ではありません。将来的には、家庭、自動車、ロボット、ドローン、工作機械、屠殺場、農業基地、高速鉄道、都市など、5Gの「ユーザー」がより広範囲になります。ほとんどすべてがネットワーク化されます。一部の専門家によると、2030年までに、モバイルインターネットはすべての産業が賢くなり、従来の機械的およびメカトロニクス製品を置き換えることを可能にする。分析会社のデータが示すように、2020年までに、「一般化された」端末の数は250億に達するでしょう。 - 5,000億の省庁。このような観点から、5Gは業界の一般市民の伝統的見解を混乱させる可能性があります。将来の業界や製造業は、モバイルインターネット、センサー、ソフトウェア、モビリティ、クラウドコンピューティングによって推進されます。
予測に加えて、我々はまた、接続されたすべての概念や物事のインターネットの歴史を見直すことができます。現在の一般的見解は、2006年に国立科学財団（NSF）によって提案されたサイバー・フィジカル・システムが、「物のインターネット」の初期の概念の1つであったということです。このシステムは、後に米国における研究の中心となった。研究者は、システムがそれをサポートするための新しいフレームワークを必要としていると考えています。 5Gは、「個人的なコミュニケーション」から最大のデータサービスから超信頼性の高い制御などの新しいサービスまで、あらゆる場所に接続するための新しいオールインワン接続アーキテクチャを「端末「終点から終点まで」を新しいものにするスマートな接続と対話モードは、さまざまなネットワークの共存からアクセス、スペクトルタイプ、サービスの統合に進化しました。
将来の5Gネットワークは、コンピューティング、ストレージ、ネットワークリソース、および接続性のための統合分散プラットフォームを提供します。このプラットフォームの主な進歩は、コストを削減し、エネルギー効率を向上させるだけでなく、ミリ秒未満の遅延を提供できることです。自走車や遠隔医療などの実用的なアプリケーションは、待ち時間が短くて信頼性が高いという利点があります。さらに、5G技術は、超高精細ビデオ会議やバーチャルリアリティライブストリーミングなどの豊富なモバイルエクスペリエンスを提供するだけでなく、カーネットワーキング、スマートシティ、スマートホーム、ウェアラブルデバイスの開発と普及を可能にします。
要約すると、4G LTEで始まった変更に基づいて、5Gは大幅に増加する接続要件を満たします。この技術は、新しい産業と新しい端末を結びつけ、新しいサービスをサポートし、新しいユーザーエクスペリエンスを作り、効率的で低コストの通信を使用します。いつでもすべてを接続するように最適化されています。
強力な統合5Gプラットフォームの作成
将来のすべてのもののつながりが5G技術によって導かれることに疑いはありません。だから、5Gはこの壮大な目標をどのように達成するのだろうか？ 5Gビジョンでさまざまな多種多様な使用シナリオに対応するには、技術革新が必要ですか？
いくつかの革新的な技術は、より強力な統一5Gプラットフォームの確立を促進するでしょう。主な関心分野は次のとおりです。第1に、OFDM波形を最適化する均一な電波に基づく設計と、低周波帯域からミリ波への柔軟なフレームワークによる多元接続、マクロ基地の展開からローカルへの展開ホットスポット、およびライセンスされた、ライセンスされていない、および共有されたライセンスされたバンドの開発の初めからのサポート、第2に、新しい5Gマルチ接続技術は、クロスオーバー5G、4G LTE、およびWi-Fiテクノロジをサポートできます。同時接続と集約、およびその多元接続5Gコアネットワークは、モバイル事業者が現在の投資から引き続き恩恵を受けることを保証します。将来の建設;第3に、5GネットワークオペレータとOTTサービスの柔軟なネットワークアーキテクチャを定義します。プロバイダは、変化する5Gユースケースに対応するカスタマイズされたサービスを迅速かつ効率的に構築し、低コストのホットスポットから広域モバイル展開への拡張を完了できます。
さらに、最近5Gミリ波（mmWave）設計が成功裏に実証されました。ミリ波帯（例えば28GHz）は、マルチギガビット/秒（Gbps）のデータ伝送速度をサポートするのに十分な帯域幅をもたらすだけでなく、容量を増大させるために非常に高密度の空間多重化を利用する機会を提供する。これらの機会は新しいものではありません。ミリ波の周波数は、現在、60GHzスペクトルで動作する802.11ad Wi-Fiによる屋内の高解像度ビデオ伝送などのアプリケーションで使用されています。しかし、過去には、これらの高い周波数範囲は、伝送損失が大きいため屋内/屋外のモバイルブロードバンドアプリケーションでは十分に安定せず、建物、人、植物、さらには雨滴の障害によって妨げられていました。不十分なカバレッジ、モビリティサポートの欠如（特に非視線環境で）、これらの問題はモバイルブロードバンドにおけるミリ波の適用を実現できなかった。
エンジニアは、28GHzで動作するTDD同期システムを実演しました。ライブデモンストレーションでは、スマートビームフォーミングとビームトラッキング技術が実証されました。この技術により、装置が移動して無線チャネル状態が変化しても比較的安定した信号対雑音比（SNR）が得られる。デモンストレーション・グラフィカル・ユーザー・インターフェース（GUI）は、環境の変化に応じて、ビームのタイプ（上下）の切り替えを明確に示しています。エンジニアは、他の測定では、システムによって測定された見通し線（LOS）のカバレッジは約350メートルであったが、マンハッタンで実施された屋外集約的都市でのシミュレーション測定では約150メートルの非線形視力（NLOS）のカバレッジ。 。言い換えれば、このライブデモンストレーションはミリ波の「動員」への大きな一歩です。
私たちは元5G時代に何ができますか？
5G国際情報通信シンポジウムでは、さまざまなベンダーも4Gから5Gへの移行期間中に技術を実証しました。 4G LTE、LTE-Advanced、およびWi-Fiテクノロジの開発も進んでいます。キャリアアグリゲーション、無許可帯域LTE（LTE-U、LAA、MuLTEfireを含む）およびLTE / Wi-Fiリンクアグリゲーションの開発に専念しています。 LTE D2D / V2X、狭帯域インターネット（NB-IoT）、Wi-Fi 802.11ac / ad / axなどの新技術は、5Gビジョンの多数の使用シナリオをサポートする機能を拡張しています。
例としてLTE Directのデモンストレーションを行い、これは近接探査に使用される端末発見のための革新的な技術です。 LTE Directを使用するアプリケーションでは、いつでも、簡単に、個人的に、その周りのリアルタイム状況を知ることができ、人々の社会化を変えることができます。割引情報と、人々や物とのやりとりの仕方を知る。素人の言い方をすれば、これはあなたの周りの "価値"を幸運なしに発見することを可能にする技術です。
IoTの分野では、最新のLTEモデムが導入され、ますます増え続ける数の端末およびシステムのための、信頼できる最適化されたセルラ接続を提供します。 1つは、スマートメーター、セキュリティ、資産追跡、ウェアラブル、販売店、産業オートメーションなどのIoTアプリケーション用に設計されており、その多くは信頼性とエネルギー効率の高いクラウドサービス接続が必要です。 LTE Cat 1接続、電力およびスループットの最適化、その他のカスタマイズ可能な機能を提供します。端末メーカーがコスト最適化をサポートし、Cat-M（eMTC）と狭帯域インターネット（NB-IOT）のコンポーネントとしての超低消費電力と拡張範囲を提供するもう1つのソリューション、ナローバンドモデムを利用することは、低データレートのIoTアプリケーションに効率的に役立ちます。