次世代通信 5Gが間近だというのに，その次の高速通信技術が開発されたって！？

　このブログで最近、次世代の通信技術である、５Gの話題を取り上げたことがある。５Gでは現行の４Gの100倍の実行速度があるといわれている。これだけでも画期的な技術進歩だ。

　おそらく来年以降くらいから、５Gの通信速度を搭載したスマホが現われるかもしれない。

　映画一本分の動画が、1秒程度で配信出るようになるという。この高速通信が本格的に普及するようになると、各情報のやり取りが瞬時に大容量で可能になり、自動車の自動運転などの精度も大幅に向上するだろう。

　通信技術の発展は、限界が知れないと思っていたら、今日の日本経済新聞に、５Gの次に100ギガの実現に、日本のNTTが成功したという報道が出た。

　正直に言って、筆者にはその技術的な理解は難しかったが、まだ電波の到達距離はごく短いようではあるが、実験は成功したという。

　無線通信技術の発展は、いろんな意味で私たちの生活を、劇的に変えてくれるだろう。

　思えば60年以上も前のことだろうか、筆者がまだ小学生の頃は、鉱石ラジオを作って、雑音の多い中波放送を受信して、感激して聞いたものだ。

　その後のTV放送の進化もそうだし、携帯電話の進化もそうだ。今ではほとんどの人がスマホを持ち歩き、インターネットを身軽に楽しんでいる。

　この通信の世界の楽しみは、人々に多くの喜びを与えてくれているが、それに引きかえ政治の世界はあまりにも、進歩がないというか、だんだん退化するばかりだ。どうして理想的な世界が実現できないのだろう。


（日本経済新聞　電子版より貼り付け）

５Ｇの次へ、ＮＴＴ　２つの技術で100ギガ実現
2018/6/22

　現行の「第４世代（４Ｇ）」の100倍の実効速度を実現する次世代通信規格「５Ｇ」。サービス開始が目前に迫るなか、ＮＴＴは早くも「５Ｇの次」を見据えた新技術の開発に成功した。伝送距離が極端に短いという課題はあるが、その速度は５Ｇの５倍の毎秒100ギガ（ギガは10億）ビットに達する。超高速通信時代を支える新たな中核技術となる期待も膨らむ。
　「毎秒100ギガビットで通信できれば、ＤＶＤ１枚を１秒以内でダウンロードできる。これまでにない新たなサービスが生まれる可能性もある」。ＮＴＴ先端集積デバイス研究所の野坂秀之主幹研究員は力を込める。

　無線通信技術は1980年代に誕生した第１世代（１Ｇ）以降、ほぼ10年ごとに大きな進化を遂げてきた。最大通信速度はこの30年間で約１万倍も速くなっている。
　無線通信の高速・大容量化には主に３つのアプローチがある。
　(1)より多くの電波を空間的に重ね合わせて伝送する、
　(2)より幅広い伝送路を使って電波を伝送する、
　(3)より多くの情報を電波に乗せて伝送する――という３種類の技術だ。
　ＮＴＴは「５Ｇの次」に向けて、(1)と(2)のそれぞれの手法について新たな技術を開発した。

■限界説を跳ね返す

　(1)では「ＯＡＭ」と呼ぶ技術を活用し、５Ｇの数倍に当たる11個の電波を重ね合わせて送ることに成功した。ＯＡＭは円状のアンテナで、電波をらせん状に回転させながら伝送する。「回転数を変えた電波はそれぞれが互いを邪魔しない性質を持つため、重ね合わせることが可能になる」（ＮＴＴ未来ねっと研究所の李斗煥主任研究員）。
　回転数を増やせば増やすほど高速化できそうだが、話はそう単純ではない。回転数を増やすと物理的な特性から電波が空間的に広がってしまい、伝送が難しくなるのだ。ＯＡＭはこれまで大学などで研究が進められてきたが、「単独では大量の電波を重ねることは難しい」（李氏）と限界が指摘されていたという。

　ＮＴＴはこの限界説を跳ね返してみせた。現在の４Ｇでも使われている「ＭＩＭＯ」と呼ばれる空間的に電波を重ね合わせる技術を、ＯＡＭと掛け合わせたのだ。「このアイデアにより、それぞれ単独の技術では難しい20個以上の電波を重ね合わせる道が開けた」。将来的には40個の電波の重ね合わせることも視野に入れる。
　より幅広い伝送路を使って伝送する(2)の技術では、５Ｇの約30倍に相当する25ギガヘルツ幅という非常に広い伝送路を用いることに成功した。ポイントは「300ギガヘルツ帯というほぼ未開拓の非常に高い周波数帯を活用した」（野坂氏）ことにある。

■高周波数に注目

　現在の４Ｇで使われている２ギガヘルツ帯のような無線通信に使いやすい周波数帯は、現在ではほとんど空きが無くなっている。25ギガヘルツ幅という広い道を確保することはほぼ不可能だ。
　ただ、300ギガヘルツ帯は５Ｇで有望視されている28ギガヘルツ帯と比べてもはるかに高い。一般的に周波数帯が高くなればなるほど、電波はビル陰などに届きにくく、無線通信では扱いづらくなる。
　さらに、伝送路は広くなればなるほど、雑音の影響を受けやすい。これまで使われてこなかった理由がここにある。これに対して、ＮＴＴはインジウムとリンの化合物を用いた半導体を活用することで、雑音を抑えられる回路を実現した。
　(1)と(2)の技術は双方とも実験段階とはいえ５Ｇの５倍の毎秒100ギガビットの高速通信に成功した。今後、２つの技術を組み合わせれば、毎秒１テラ（テラは１兆）ビットという超高速通信の世界も見えてくるという。

■５Ｇ基地局の裏側支える

　もっとも実用化にはいずれの技術も課題が残っている。最大のポイントは伝送距離だ。(1)と(2)はいずれも現状では２～10メートル程度しか電波が飛ばない。「将来的には100メートルは飛ぶようにしたい」と李氏は語る。それでもスマートフォンのような端末に搭載することは当面は考えにくい。
　用途として有望視されるのが５Ｇ基地局の裏側を支える回線への活用だ。高速・大容量化する５Ｇは裏側を支える回線も太くする必要がある。とはいえ、あらゆる場所に光回線を用意することは難しく、「光回線に匹敵する無線通信のニーズは高い」（李氏）。
　基地局の裏側の回線が太くなれば、５Ｇを利用する一般利用者の速度も高速化する。ＮＴＴの新技術はとどまることを知らない無線通信の進化を、さらに加速させる可能性もありそうだ。
（企業報道部　堀越功）

（貼り付け終わり）