次世代移動通信システム5Gの実現に向けて Towards Actualization of

MWE2015
TH2B-3
次世代移動通信システム5Gの実現に向けて
Towards Actualization of the Next Generation 5G Mobile
Communications System
奥村 幸彦†
Yukihiko OKUMURA†
†株式会社NTTドコモ
概要
近年のスマートホン・タブレットや多様なアプリケーションサービスの普及に伴いトラヒックが大幅に
急増し,さらに 2020 年代には 2010 年比で 1000 倍とも予測されている爆発的なトラヒックの増加と多
種多様な新規サービスの出現へ対応するため,第 4 世代移動通信方式に続いて飛躍的な無線アクセスネ
ットワークの能力向上を図った第 5 世代移動通信システム 5G の 2020 年の導入が期待されている.本講
演では,5G 無線アクセスネットワークのシステム性能要求とそれを実現する無線アクセスの能力向上
手段について述べる.また,ドコモの 5G 実現に向けた取り組みとして,eLTE(enhanced LTE)と New
RAT(Radio Access Technology)の組合せによる 5G 無線アクセスの技術コンセプトについて示し,超大容
量・超高速・低遅延を可能にする無線アクセス技術の候補について紹介する.さらに,それらの性能検
証として,シミュレータを用いた検証,世界主要ベンダとの実験協力による検証について紹介する.
New RATにおける候補技術
新無線パラメータと
TTI長の短縮
5G Radio Access = eLTE + New
eLTE and/or New RAT
New RAT
RAT
Wider bandwidth and
low latency
周波数
低い(既存の)周波数帯
接続性やモビリティを確保
t
New RAT
高速データレート伝送を高効率に提供
5G 5G 5G 5G 5G
+
++ +
LTE
新信号波形
セルラー無線技術の
継続的発展
高い周波数帯の
有効利用技術
非直交アクセス (NOMA)など
Massive(大規模) MIMOなど
使用周波数帯によらない技術発展
ファントムセル(C/U分離),
低遅延化やM2Mなどを考慮したフレーム設計の最適化 など
図 5G の技術コンセプト
(dual connectivity,
CA)
非直交アクセス
(NOMA on LTE)
Further cellular
enhancement with
massive connectivity
eLTE/ new RAT
(C/U-plane)
f
5G (202X)
高い(新しい)周波数帯
+
C/U分離
Less inter-cell
interference, energy
saving, good forward
5G (2020)
compatibility
5G 5G 5G 5G 5G
f
LTEとの協調を含む候補技術
Lean無線フレーム構成
(干渉の局所化)
Frequency
Massive MIMO
ビームフォーミング
Cell range extension
OMA
New RAT
f
NOMA
Intentional
non-orthogonality
(U-plane)
Flexible Duplex
(アンライセンスバンドの
利用含む)
IoT/M2M関連の
LTEの拡張技術
Low cost / Long battery
life devices
Licensed Unlicensed
Band
Band
(LTE) (New RAT)
Time
Improved spectral efficiency
f
図 5G の無線アクセス技術候補
Abstract
In this talk, system performance requirements in the 5G RAN and approaches of performance improvement of the
radio access to satisfy the requirements are described. In addition, the technical concept of the 5G radio access
exploiting higher frequency bands (SHF/EHF bands) based on the phantom cell concept is shown as DOCOMO’s
activities for 5G realization, and the radio access technologies (RATs) which achieve super high capacity, super
high data rates, and low latency are introduced. Moreover, transmission experiments to establish the 5G radio
interface and massive MIMO technologies are introduced as the experimental verifications.