5G通信のメリットはを保証していること
James Kimery、National Instruments, RF/Comms and SDR担当Director of Marketing
5世代(5G)のワイヤレス通信といえば10Gbpのデータレートを[する。しかし、レイテンシ()が1msと]いことの気むしろ、IoTなど新応で_要になる。応答時間を予Rできるため、それを考えたシステム設が要になる。ソフトウエアベースのR_メーカー、National InstrumentsのRF通信およびソフトウエア無線担当のマーケティングディレクタ、James Kimeryは、だからエンジニアは5Gにワクワクしているという。

James Kimery、National Instruments, RF/Comms and SDR担当Director of Marketing
セミコンポータル: NIWeek 2015では、IoTと5Gがjきなテーマになっています。日本では5GはNTTドコモなどの通信オペレータや通信機_メーカーだけが関心をeっている世cとなっており、コンシューマにとっては10Gbpsも要ないような気がします。
J. Kimery: IoTはさまざまな分野に使われるようにk般的になってきていますが、5Gはエンジニアにとってワクワクするようなテーマです。携帯電Bの歴史は、1世代(1G)のアナログ擬阿ら、2世代(2G)のデジタル通信、3世代(3G)の少しデータ通信とやってきて、4世代(4G)はブロードバンドデータを扱えるようになってきました。
4Gの世cでわかったことは、ワイヤレス通信は常にパワフルであること、さらに教育`的やビデオU御も可Δ覆海箸任后今までビデオは限られた応でしたが、IoTや携帯電B、ブロードバンド、スマートデバイスなどさまざまな広いに使えることがはっきりしてきました。もはや、ワイヤレス通信にU限がほとんどなくなったといえます。\術的には、マッシブMIMO(Multiple Input Multiple Output: 送p信アンテナをH数設けるシステム)やミリSなど最先端の通信\術が現実になってきました。5Gのメリットは極めてjきいのです。データは高]化し、ビッグデータを扱え、常にパケット落ちがなく、にも棺茲任、ユーザーのξを高めるようになります。ネットワークはハイバンドデバイスとつながり、センサやアクチュエータを動かします。
セミコンポータル: 5Gは10Gbpsと高]ですが、高]でなければならないデバイスはそれほどHくありません。5Gの魅は何ですか?
J. Kimery: レイテンシが1ms以下ということが最も_要です。これによって、応答時間が]いだけではなく、予R可Δ砲覆襪海箸任后もし、スマートフォンでビデオを見るときに高いビルディングなどがあると電Sがビルで反oされるというマルチパスによってがきます。IIoTの設vは、どの度応答時間を保証すべきなのか、椶鵑任靴泙い泙后(これが1ms以内とはっきりわかっていればそれを含めた設をすればよい)
加えて、5Gには様々なデバイスがつながりますので、センサのような低]でかまわないデバイスでさえ、応答時間の]縮によって経済的な価値を擇濬个垢海箸できます。さらにIoTで独Oのワイヤレス通信を使おうとすると高コストになりますが、5G(のようなY的な通信)を使うことで低コストにできるようになります。
セミコンポータル: NIとして5Gに瓦靴討匹里茲Δ米Dり組みをしていますか。
J. Kimery: まずはRF通信のコードプログラム数をらすことです。これはCEOのドクターT(CEOのJames Truchard)の考えです。そしてRFおよびワイヤレス通信のトップ研|vとk緒に共同研|します。このコラボレーションを通じて、研|vのニーズを理解し、当社のを改良します。2010Qからいくつかのj学とは共同研|をしてきました。さらに企業とも例えばSamsungとはFD-MIMO(Full Dimension MIMO: 3D-MIMOという言い気發△襦砲Nokia NetworksとはミリSでコラボしてきており、10Gbpsをデモしました。このようなコラボを通じて(設・検証ツールの)LabVIEWをもっと改良しています。例えば、新らたに開発したLabVIEW Communicationsは5G通信に化したLabVIEWの新バージョンですが、5G共同開発の成果としてできたです(図1)。
図1 ワイヤレス設LabVIEW Communicationsツール 出Z: National Instruments
もうkつの例は、(通信擬阿鬟愁侫肇Ε┘△琶できる仕組みの)SDR(ソフトウエア無線)です。これはPXIの進化として擇泙譴泙靴燭、研|開発チームとk緒に開発した成果です。NIは5Gの設分野でプロトタイプを開発しましたので、携帯端や基地局でのそれぞれのテスト}法についても瑤蠅燭い里任后H焼のテスト}法やワイヤレスのテスト}法においても、(SDRでさまざまなモデム擬阿官できるため)NIはリードできるようになります。さらに、テスト時間やコスト、開発の容易さなどについてもテストエンジニアとして係わります。だから今後2〜3Qはワクワクするような発表が出てくるでしょう。
セミコンポータル: これからの5Gに向けてどのようなロードマップをWいていますか。
J. Kimery: 当社は5Gの4つのベクトルと}ぶ戦Sをeっています。(1)マッシブMIMO、(2)ワイヤレスネットワーク、(3)駘層の拡j、(4)ミリS、のそれぞれの研|です。2010Qにj学関係や企業とのコラボを始めて、今は25~30のプロジェクトを}Xけています。o表できない企業もHいのですが、SamsungとNokiaは発表できた企業です。
その成果のk陲、GFDM(Generalized Frequency Division Multiplexing:来のOFDMにわる新しい変調擬亜砲任△蝓2×2 MIMOであり、71-76GHzのミリSでの10Gbpsであることをした実xです。
例えば、マッシブMIMOでは、6〜8本のアンテナとビームフォーミング\術を使い、セクタライズします。このことで、消J電を下げ、エネルギー効率を屬押入出のスループットやキャパシティを\jします。この2Qでアーキテクチャは変わりました。
また、駘層の拡jでは、クラウドやより岼未離譽ぅ筺爾砲盥げていこうとしています。NTTドコモは3GPPの駘層をuています。さらにミリSも含め、NIはこれらのプラットフォームを創りだしていこうとしています。そのためのツールがLabVIEW Communicationsです。ベースバンドやRF、さらにソフトウエアもこれで創ります。LTEやWi-Fiのアプリケーションフレームワークや、5Gでの新しいS形の研|にも使います。GFDMの開発vなら、チャンネルアナライザやコーダ/デコーダなどてをソフトウエアで開発し、それをPXIやRIOなどので実現することが可Δ任后8|vは5Gのソフトウエアを書ける環境ができたlです。