５G実現へ向けた取り組み

鹿島 毅 WTP 2016 ミニステージ

将来モバイルネットワークのターゲット

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 2

＝

300+ Mbit/s 現在のビデオの100倍

近いスループット

バーチャルリアリティ などのユースケース

あらゆる場所での クラウドへの接続

ローカルストレージと同等な クラウドストレージ

超高 信頼性

1 ms 遅延

1 Gbit/s 以上

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 3

非常に幅広い要求条件：他業界でのモバイルの利用

超多接続 ミッションクリティカルな 接続

• 超低コスト • 超低消費電力

• 超高信頼性 • 超低遅延

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 4

Latency (ms)

eMBB uRLLC (Mission Critical MTC)

Throughout (kbps)

High Speed Train

Wireless Cloud Office

Vehicular Telemetric

Interactive HD TV

Social Gaming

Virtual Reality

Real 3D

MirrorSys

Multi-User UHD

Telepresence

Augmented Reality

Emergency

Stadium 2G,3G,4G

Shipping Logistic

HD Video Surveillance Meter

Sensors

100

101

102

103

103

106

109

102

104

106

mMTC

Links (per km2)

source: M.[ IMT.VISION]

5Gの想定するより広範なユースケース

1

2

3

2

1

3

３つのKPIの軸

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5Gのターゲットの意味

1 Million/KM²

接続数

10 Gbit/s

ピーク速度

1 ms

遅延

10Gbps

1ms

106 Links/km2

5G 10Gbps + 1ms + 106 Links/km2

Flexibility が重要

5Gを実現する技術

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ネットワークアーキテクチャ：Flexibility, Slicing

UP

CP UP

CP UP

CP

UP

事業者

パートナー

ユーザー

開発者

業界ごとのネットワークスライス

一つの物理ネットワーク

アプリケーション

統一コントロールプレーン

RAT Configure

Session/Mobile/ Policy

アプリケーションごとのユーザープレーン

DC

サービス指向のクラウド化 インターネット的な運用

DC

DC

eMBB

URLLC

GW UP CDN/ Cache

mMTC

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RANアーキテクチャ: Cloud RAN, UCNC

RAN-Real Time

LTE, 5G

RRU

RAN- Real Time

Cloud BB

RRU AAU

Mobile Cloud Engine

RAN–Non Real Time

D-GW AC

Cache …

Cell centric cellular UE centric cellular

User Centric No Cell

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スペクトラム：全スペクトラムの活用

5G Macro Cell

UP: User Plane CP: Control Plane

高周波数・低周波数 カバレッジ 低周波数カバレッジ

5G Small Cell

Sub6GHz

接続性、カバレッジ、モビリティ

Sub/Above 6GHz

トラフィック

高周波数・低周波数 カバレッジ

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無線インターフェース： Scalability, Adaptability, f-OFDM 周波数ごとに適した無線パラメータを利用

アプリケーションごとに適した無線パラメータを利用

展開シナリオごとに適した無線パラメータを利用

OFDMベースで異なるコンフィグレーションを共存させるためFiltered OFDMを利用

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無線インターフェース： M-MIMO, SCMA, Grant-free, Polar code, …

Massive MIMO による超高速化

1G: FDMA

2G: TDMA 3G: CDMA

4G: OFDMA 5G: SCMA

Time

Frequency

Code

コードベースの非直交多重アクセス (SCMA) による超多接続

NW

UE UL data UL data

非直交多重を利用した Grant-freeによる低遅延化

Polar Codeによる信頼性改善

LDPC

Polar

Turbo Reed Solomon

Reed Muller Random

実現へ向けた取り組み

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2013 ~

2014

2015 ~

2016

Single Technology Verification

Sub6GHz 10.32Gbps Prototype

mmWave 115Gbps Prototype

Sub6GHz New Air Interface Trial e.g. 43.9bps/Hz by MU-MIMO

70Gbps by mmWave MU-MIMO & Beam Tracking

Full Duplex >118dB Gain

E2E Network Slicing Prototype

Huaweiの技術検証トライアル

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5G大規模FT、低遅延試験を実施

• 複数の5G要素技術を統合 Massive MIMO, SCMA、f-OFDM, Polar Code

• 大規模MU-MIMOを実現 24デバイスへの同時ストリーム

• 実環境での高周波数効率 下り 平均 43.9bps/Hz を実現

• 低遅延試験を屋内にて実施 ShrotTTIの実用性を確認

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Sub6GHz + 28GHz を利用したトライアルも実施

28G Cell

Site No. 1 Cell Peak Throughput ~40Gbps

Sub6G Cell

Site No. 1 Cell Peak Throughput ~10Gbps

今後は、装置の小型化などを含め、プリコマーシャルトライアルへ向けて注力

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http://www.huawei.com/5g/