NTTドコモ、第５世代移動通信方式（５G）の屋外実験で４．５Gbpsの超高速通信に成功

５Gの屋外実験で４．５Gbpsの超高速通信に成功
−東京２０２０オリンピック・パラリンピックまでにサービスの提供開始をめざす−


　株式会社NTTドコモ（以下、ドコモ）は、各国で研究が進められている第５世代移動通信方式（以下、５G）の実験協力を世界の主要ベンダーと進めており、２０１５年２月１７日（火曜）に神奈川県横須賀市において実施した屋外実験で、１５GHz帯の高周波数帯を用いて受信時４．５Gbps以上のデータ通信に成功しました。本実験は、５Gがめざす性能を実現する第一段階の実験でエリクソンと共同で実験を行いました。
　また、さらに高い周波帯であるミリ波（※１）を活用した５Gの移動通信を実現する「ビーム追従機能（※２）」の検証のため、ノキアネットワークスと進めて参りました屋内実験で、２０１４年１２月１８日（木曜）に７０GHz帯を用いて受信時２Gbps以上のデータ通信にも成功しています。

　これまで６GHz以上の高周波数帯の電波は、減衰が大きく遠くまで電波が届きにくいことから、移動通信サービスでの利用が難しいとされてきましたが、５Gの超高速通信の実現により多くの周波数帯域幅を必要とするため、高周波数帯の活用に向けた技術検証を行いました。

　ドコモは２０１４年５月にAlcatel−Lucent、エリクソン、富士通株式会社、日本電気株式会社（NEC）、ノキアネットワークス、Samsung　Electronics　Co．，Ltd．の６社と５Gに関する実験協力の合意しており、今後はミリ波帯でのさらなる通信性能の改善や６GHz未満の周波数帯の活用についての検証を進めるため、２０１４年１２月に三菱電機株式会社、２０１５年２月にファーウェイとそれぞれ新たな協力について合意し、計８社と５Gの実験を推進します。

　今回の実験成果は、２０１５年３月２日（月曜）からスペイン・バルセロナで開催されるGSMA　Mobile　World　Congress　２０１５のドコモブースで紹介します。

　ドコモは、２０２０年７月に開催予定の東京オリンピック・パラリンピックまでに、モバイル環境で競技ハイライトの臨場感のある超高精細映像や複数の角度から視聴ができるマルチビュー映像を楽しめるようにする等、最先端の通信ネットワークを提供するために５Gの研究開発に取り組んで参ります。

　※１　ミリ波：周波数３０〜３００GHz、波長１〜１０mmの電磁波でEHF（Extremely　High　Frequency）とも呼ばれます。
　※２　ビーム追従機能：移動端末の動きに合わせて電波の発射方向を変えることにより安定した高速通信を実現する機能です。


■別紙１　今回成功した超高速通信の５G実験概要

１．エリクソンとの伝送実験
　局所的なエリアをカバーするスモールセル環境での通信を想定し、屋外に設置された基地局（光張り出し構成）と測定用車両に搭載した移動局装置（携帯電話機に相当）を用いて実験を行いました。
　今回使用した実験装置ではリアルタイム処理によるパケット通信のスループット検証が可能となっており、今後は無線伝送特性の詳細な解析に加え、インターネットを介した４K動画配信の品質評価といった試験も行ってまいります。

　（１）実験場所
　　ドコモR＆Dセンタ（神奈川県横須賀市）
　（２）周波数
　　１５GHz帯、４００MHz帯域幅
　（３）MIMO多重（※１）
　　最大４ストリーム
　（４）移動速度
　　約１０km／h
　（５）通信速度
　　最大受信速度：４．５８Gbps、半径１００m以内で平均２Gbps以上

　＊参考画像は添付の関連資料「参考画像１」を参照

２．ノキアネットワークスとの伝送実験
　信号減衰の大きな７０GHzのミリ波帯で移動環境において高速通信を行うために、鋭い指向性を有するビームを用いて移動局装置に向けてスポット的に電波を送信し、利用者を追従するビーム追従機能の検証を行いました。小型基地局装置（アクセスポイント）と歩行速度で移動する移動局装置との間の通信で２Gbps以上の無線伝送に成功しました。

　（１）実験場所
　　ドコモR＆Dセンタ（神奈川県横須賀市）シールドルーム内
　（２）周波数
　　７０GHz帯、１GHz（１，０００MHz）帯域幅
　（３）移動速度
　　歩行速度
　（４）通信速度
　　最大受信速度：２．０７５Gbps

　＊参考画像は添付の関連資料「参考画像２」を参照

　※１　MIMO（Multiple−Input　Multiple−Output）多重：複数のアンテナから、異なる信号を同時に同じ周波数を用いて送信する技術。


■別紙２　新たに協力を行う主要ベンダー２社との実験概要

１．ファーウェイとの実験
　６GHz未満の周波数帯を含む幅広い周波数帯に適用可能な周波数利用効率の改善技術についての実験を行う予定です。TDDのチャネル可逆性を利用したマルチユーザMIMOや多元接続の高度化に関する実験を検討しています。

２．三菱電機との実験
　５Gにおける高周波数帯の超高速伝送を実現するため、超多素子アンテナを用いるマルチビーム多重化技術について、多素子アンテナを仮想的に複数配置することで超多素子アンテナを実現して基礎的な実験を行う予定です。周波数帯として４４GHz帯のミリ波、周波数帯域幅として１００MHzを想定しています。

（参考）新たに協力を行う２社を含む、全８社と行う実験の全体像

　＊参考資料は添付の関連資料を参照