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豊かで活力ある社会に向けた'5G'への取り組みについて
～「ものづくり」を通して「こと」をつなぎ、「思い」を結ぶ ～
‘5G Tokyo Bay Summit 2015’
日時: ２０１５年 7月23日
NTTドコモ R&Dセンタ
富士通(株) ネットワークビジネス戦略室 事業企画室 中村 隆治
Copyright 2015 FUJITSU LIMITED
1
内容
1. ５Gについて
2. 5Gの位置付け
3. 移動通信サービスの変遷とサービス
4. 携帯電話端末の利用シーンと形状の多様化
5. 移動通信トラフィックの量的・質的変貌
6. ‘5G’の役割り
7. 考察:
(1) SHF/EHF帯の利活用に向けて
(2) 「伝送遅延時間」について
8. Annex: 分散アンテナシステム展示
5Gについて
2020年代の移動通信サービス (2020年に供用開始)
3GPPで規格策定に向けた議論が始動
5Gの要件(検討中)
• 増え続けるトラヒックの収容 : 1,000倍• 最大通信速度： ~10Gbps • レスポンス向上：伝送遅延1ms以下• Internet上の接続端末数 : 500億台• 多種、多様な端末とトラヒック収容• 多様なQoS制御• 常時接続、災害時の通信• 高速移動への対応： ~500km/h
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5Gの位置付け(市場の要請と移動通信方式の進化)
携帯電話の無線伝送方式
移動通信用
コア網
アナログ方式(第1世代）(第1世代）アナログ方式(第1世代）
IMT-2000
（第3世代）
音声通信の容量拡大
IP伝送(「運べる」
インターネット)
LTE
/ LTE-AdvancedPDC
ISDNIP network
ATM
1980s 1990s 2000s 2010s 2020s
無線LAN 無線LAN [IEEE802 series]
全世界共通+
マルチメディア伝送
多様なサービスへの「いつでも扉」
2020&Beyond
(‘5G’)
Ref: “第5世代モバイル通信システムに向けた無線アクセス技術の検討，” 電子情報通信学会 RCS研究会，2015年3月.
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GSM (第2世代ディジタル方式）
AMPS
市場の要請
移動通信トラフィックの量的・質的変貌(New traffic types from possible new fields)
出典:: 「我が国のインターネットにおけるトラフィックの集計・試算」総務省報道資料(H26.10.7)(http://www.soumu.go.jp/menu_news/s-news/01kiban04_02000086.html)
2014年
移動通信固有のトラフィック増
621Gbps
固定通信からの置き換えによる増加
202x年
621Gbps
1.55 = 7.6
1.510 = 58
1.517 = 985
「 5年で8倍！」「 10年で60倍？」
「17年で1000倍 ???」
出典: 「我が国のインターネットにおけるトラフィックの集計・試算」総務省報道資料(H26.10.7)
2014年
移動通信固有のトラフィック増
621Gbps
固定通信からの置き換え
による増加
202x年
621Gbps
現在は存在しない使われ方(Probable
new Type
Traffic)
有線BBに準じた使われ方
(Wired comm. alike traffic)
「 5年で8倍！」「 10年で60倍？」
「17年で1000倍 ???」
～提供価値 対 費用次第～Depends on
Cost vs. Value provided
喫緊の課題： 増大するトラフィックへの対応 (‘4G’でも対策中)新たな課題: 従来にない移動通信環境特有のトラフィックへの対応
Ref: “第5世代モバイル通信システムに向けた無線アクセス技術の検討，” 電子情報通信学会 RCS研究会，2015年3月.
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Ref:: 「我が国のインターネットにおけるトラフィックの集計・試算」総務省報道資料(H26.10.7)から算出
T.Nakamura, “Research Activities of the Fifth Generation Mobile Communication Promotion Forum”, APCC2015, to be published.
(参考) 移動通信トラフィック増加率の変遷
移動通信サービスの変遷と新しいサービスの出現
Ref: “第5世代モバイル通信システムに向けた無線アクセス技術の検討，” 電子情報通信学会 RCS研究会，2015年3月.
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携帯電話端末の利用シーンと形状の多様化
Voice
call
With character
display
Plus camera, video,
mail, music players,
games, map, TV, ….
Everything in
your pocket
• Diverse form factors
• Application specific
power management
• Wideband operation in
UHF or SFH
「卵買ってきて!」
"My queen, you are the fairest here so true. But Snow White is …”
"My lord!, you’ve gained on weight!! Do more exercise!!!"
Ref: “第5世代モバイル通信システムに向けた無線アクセス技術の検討，” 電子情報通信学会 RCS研究会，2015年3月.
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QoEに応じた制御
無線の品質変動 良好区間
安定性 低遅延
多数、多種デバイス収容M2M通信
グリーン
大量データ
モバイルリレー
大容量
光・無線連携アンテナ高度化
ミリ波活用
Frequency
広帯域化
行動支援
知見創造
体感共有
アプリケーション
モビリティ
来るべき移動通信システムを実現する無線アクセス技術(Enablers of coming mobile system)
REF: 電波政策ビジョン懇談会(第4回)資料: 「 2020年以降の新たな移動通信システム構築に向けて」 富士通,(2014/4/25)
分析技術の進歩
‘5G’の役割り
センシング ナビゲーション
災害予兆監視自動運転
スマートシチズンサービス
体感共有
多量な情報伝送
リアルタイムなフィードバック
実世界の人・モノ・環境に関する大量の情報を仮想世界に取り込み、人とモノの行動を統合的かつリアルタイムに支援・決定する
高度な情報分析技術
安定・確実・経済的な接続
フィジカルワールドとディジタルワールドを安定・確実に橋渡し
‘5G’
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SHF/EHF帯利用に向けて
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Attenuation due to atmospheric gasses
(@1013.25 [hP], 15 [°C] with water vapor of 7.5g/m3 )
Ref: “Attenuation by atmospheric gasses,” Recommendation ITU-R P.676-10, pp.13-16, Sep. 2013, ITU-R.
Attenuation due to atmospheric gasses
(vs. air pressure and temperature)
[*Phase changes of water vapor in lower temperature
is disregarded.]
Azimuthal equidistant map (Partial log scale, Sapporo centered)Azimuthal equidistant projection map (Tokyo centered)Azimuthal equidistant map (Partial log scale, Fukuoka centered)Azimuthal equidistant map (Partial log scale, Tokyo centered)
「伝送遅延時間」について
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Propagation delay at speed of light
(Ref: 5GMF技術委員会提案資料(戦サ無技-2-12, 15/1/14)
(Ref: P. Wessel, W. Smith, “A global self-consistent, hierarchical,
high-resolution shoreline database”, Journal of geophysical
research, Vol. 101, No. B4, pp.8741-8743 (Apr. 1996)
まとめ
5Gの位置付け・役割り
多様なサービスへの「(どこでも)いつでも扉」
「データ空間」と「実空間」間の「確実な橋渡し」
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• 多様なサービス、利用シーンに応える情報通信の社会基盤を実現
• 通信トラフィックの量的な増大のみならず、質的な変貌にも対応
• 技術課題検討における考察(例):
• SHF/EHF帯の利活用に向けて
• 低遅延伝送([<1ms])について
