5G-Advancedや6Gに向けて基盤技術4つの検討進む、5G Americasの最新白書から

アメリカ大陸の通信事業者やメーカーなどで構成する業界団体の5G Americas(5Gアメリカ)が2024年1月に発表したホワイトペーパー(白書)「3GPP Technology Trends」では、移動通信の標準化団体である3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)リリース17で強化された5G(第5世代移動通信システム)機能と、リリース18以降で標準化される5G-Advancedや、6G(第6世代移動通信システム)に向けて検討が進む仕様の概要を紹介している。以下は白書からのポイントである。 現時点で最新の3GPPリリース17では、5Gを強化し、5G-Advancedや6Gに向けた土台となる仕様標準化が行われた。主なものとしては、MIMO(Multiple Input and Multiple Output)技術改善、上りリンクカバレッジ改善、サイドリンク通信強化、ポジショニング機能強化、ユーザー端末の省電力化、URLLC(超高信頼性低遅延通信)とIIoT(産業用IoT:Internet of Things)の強化、IAB(Integrated Access and Backhaul、アクセスとバックホールの統合)機能強化によるNRセルの高密度配備と有線への依存度引き下げ、NTN(非地上系ネットワーク)特有の課題への対処、などがある。

 セキュリティーについては、ユーザープレーンの整合性保護、5G近接サービス通信のセキュリティー、産業用IoTのセキュリティー、不正基地局対策、3GPPセキュリティー保証、非公共ネットワーク(NPN)アクセス、ミッションクリティカル通信のセキュリティーなどに関する強化と機能が追加された。リリース18以降の5G-Advanced、6Gに向けた検討事項

 リリース18以降では、5G-Advancedの促進と6G化に向け、次の4つの基盤技術に重点を置いた検討を行っている。

(1)メタバース:拡張現実(XR)、デジタルツイン、触覚インターネット、空間イメージングなどを含むメタバース技術の進化に向けた無線アクセスネットワークの機能拡張

(2)RedCap:RedCapへの位置情報などの機能追加と、スマートグリッドなど新分野への拡大

(3)センサーと通信の統合(Integrated Sensing and Communication、ISAC):システムやネットワーク内の通信機能とセンシング機能を統合するJoint Communication and Sensing(JCAS)に向けたサービスベースのネットワークアーキテクチャーや高度な信号処理アルゴリズムの開発

(4)Ambient IoT:RF(無線周波数)信号、光、振動、熱エネルギーなど多様なエネルギー源を利用するエネルギーハーベスティングとストレージ技術、後方散乱(バックスキャッタリング)技術、アクティブ信号生成技術などを組み合わせた、バッテリー交換やメンテナンスが極力不要なIoTの実現

 これらの基盤技術に加え、下記分野の検討も進めている。

ネットワークへのAI(人工知能)およびML(機械学習)の導入:リリース18では、無線インターフェースにAI/ML技術を導入する。リリース19では、これに加えて無線アクセスネットワークや全体的なシステムアーキテクチャーへのAI/ML導入も検討する。

新周波数帯の追加:5G-Advanced用にFR3と呼ばれる7.125G~24.25GHzの周波数帯を導入する。既存の通信システムと共存するために、高度な干渉管理が必要になるなどの課題もあり、リリース19ワークショップにてFR3関連の研究を行っていく。

持続可能な取り組み:無線アクセスネットワークを中心に、エネルギー効率を高め、温暖化ガスの排出量を削減するための取り組みを進める。

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