台灣人還在癡癡等4G...日本5G都快上路了！

本文由日經BP社提供

現在，日本所有的通信系統業者都開始提供LTE服務，日本已全面進入4G時代。但無線通信今後還會繼續發展。由LTE進一步發展而來的可稱為真正4G的LTE-Advanced已經於2013年上半年在南韓等部分國家開始商用化。而且，圍繞4G以後的下一代手機系統——「5G」，最近全球的研發也越來越活躍，目標是2020年左右實現商用化。

NTT DoCoMo在2013年10月1日開始於幕張Messe會展中心（千葉市美濱區）舉行的IT電子綜合展會「CEATEC JAPAN 2013」上，模擬了DoCoMo設想的新一代行動通訊「5G」。該公司介紹說，「與現在的LTE相比，其容量可擴大1000倍以上」。

採用20GHz頻帶和100多根天線的Massive MIMO技術

據悉，在2010年到2015年的五年中，移動流量將擴大到24倍，到2020年將擴大到1000倍。DoCoMo設想的5G系統是能夠容納爆炸式膨脹的流量且比LTE和LTE-Advanced速度更快、容量更大的無線系統。

DoCoMo為實現這種5G系統，採取了三項新措施：

（1）採用比20GHz頻帶等頻率更高的頻帶以擴大頻寬

（2）小型蜂窩局部採用高頻帶

（3）採用Massive MIMO技術來提高小型蜂窩的傳輸品質。無線訪問方式將沿用LTE和LTE-Advanced所採用的OFDMA。由此也可以看出，DoCoMo設想的5G是現有系統的延伸。

此次DoCoMo的模擬中使用的系統構成如下圖所示。以東京新宿區為模型，設置了7個採用2GHz頻帶26MHz頻寬的大型蜂巢和12個採用20GHz頻帶1GHz頻寬的小型蜂窩，構建了「HetNet」系統。

由於小型蜂窩採用的頻帶是直線傳播性強的20GHz頻帶，因此「小型蜂窩成了覆蓋幾米到幾十米範圍的區域網路」。

大型蜂巢的天線構成採用的是2×4的MIMO，小型蜂窩採用的是128×4的MIMO，即Massive MIMO構成。DoCoMo稱，「採用Massive MIMO的目的是利用波束成形技術抑制干擾」。 供應商之間已開始就5G概念逐漸達成共識。

DoCoMo利用此次開發的模擬系統模擬的結果表明，使用這種5G構成時，容量可擴大至現有LTE的1000倍以上。模擬中設定了播放4K影像串流媒體等大容量數據通信場景。只使用LTE時影像會中斷，而使用5G系統時可以順暢地播放影像。

5G系統方面，DoCoMo正在全力推進研發，力爭在2020年代實現商用服務，引領國際標準化工作。該公司希望在2020年的東京奧運會上，能讓用戶通過實際的服務體驗到5G世界。

5G標準化「尚未做出決定」，將由歐洲「METIS」預先討論

雖然DoCoMo展示了5G概念，但標準化機構44PP和ITU在5G標準化方面還沒有做出任何決定。現在只是各供應商和通信系統業者作為研發項目公開自己設想的5G概念。

5G系統需要具備哪些要素？將定義成什麼概念？作為標準化之前進行基礎討論的場所，歐盟委員會于2012年11月成立的「METIS」（Mobile and wireless communications Enablers for the 2020 Information Society）突然受到關注。該組織成員包括愛立信、華為等大型供應商以及NTT DoCoMo、西班牙電信、德國電信等世界知名通信系統業者，計劃在2015年4月確定5G的基礎概念。（記者：堀越 功，《日經通訊》）