【CEATEC 2013】DoCoMo模拟演示“5G”世界，通信容量比原来扩大1000倍

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图1：NTT DoCoMo开发的新一代移动通信“5G”的模拟

[font=Tahoma, Verdana, Arial]现在，日本所有的通信运营商都开始提供LTE服务，日本已全面进入4G时代。但无线通信今后还会继续发展。由LTE进一步发展而来的可称为真正4G的LTE-Advanced已经于2013年上半年在韩国等部分国家开始商用化。而且，围绕4G以后的下一代手机系统——“5G”，最近全球的研发也越来越活跃，目标是2020年左右实现商用化。 [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] NTT DoCoMo在2013年10月1日开始于幕张Messe会展中心（千叶市美浜区）举行的IT电子综合展会“CEATEC JAPAN 2013”上，模拟了DoCoMo设想的新一代移动通信“5G”（图1）。该公司介绍说，“与现在的LTE相比，其容量可扩大1000倍以上”。 [/font]

采用20GHz频带和100多根天线的Massive MIMO技术[font=Tahoma, Verdana, Arial] [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 据悉，在2010年到2015年的五年中，移动流量将扩大到24倍，到2020年将扩大到1000倍。DoCoMo设想的5G系统是能够容纳爆炸式膨胀的流量且比LTE和LTE-Advanced速度更快、容量更大的无线系统。 [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] DoCoMo为实现这种5G系统，采取了三项新措施：（1）采用比20GHz频带等频率更高的频带以扩大带宽、（2）小型蜂窝局部采用高频带、（3）采用Massive MIMO技术来提高小型蜂窝的传输品质。无线访问方式将沿用LTE和LTE-Advanced所采用的OFDMA。由此也可以看出，DoCoMo设想的5G是现有系统的延伸。 [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 此次DoCoMo的模拟中使用的系统构成如图2所示。以东京新宿区为模型，设置了7个采用2GHz频带26MHz带宽的宏蜂窝和12个采用20GHz频带1GHz带宽的小型蜂窝，构建了“HetNet”系统。 [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 由于小型蜂窝采用的频带是直线传播性强的20GHz频带，因此“小型蜂窝成了覆盖几米到几十米范围的局域网”（DoCoMo）。 [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 宏蜂窝的天线构成采用的是2×4的MIMO，小型蜂窝采用的是128×4的MIMO，即Massive MIMO构成（图3）。DoCoMo称，“采用Massive MIMO的目的是利用波束成形技术抑制干扰”。 [/font]
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图2：DoCoMo的在模拟中使用的5G系统的构成要素。小型蜂窝采用20GHz频带1GHz带宽，天线构成采用128×4 MIMO。 （点击放大）		图3：采用每个基站有100多根天线的“Massive MIMO” （点击放大）

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 5G概念方面，其他供应商也提出了这种向区域内的用户直接照射高指向性光束的设想（参阅[/font][color=#02e5b][font=Tahoma, Verdana, Arial]本站报道：华为设想的无线进化和电信网SDN化[/font][/color][font=Tahoma, Verdana, Arial]）。供应商之间已开始就5G概念逐渐达成共识。 [/font]

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图4：这种系统与只有普通宏蜂窝的LTE相比，整个系统的处理量可扩大1420倍。 （点击放大）

[font=Tahoma, Verdana, Arial] DoCoMo利用此次开发的模拟系统模拟的结果表明，使用这种5G构成时，容量可扩大至现有LTE的1000倍以上（图4）。模拟中设定了播放4K影像流媒体等大容量数据通信场景。只使用LTE时影像会中断，而使用5G系统时可以顺畅地播放影像。 [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 5G系统方面，DoCoMo正在全力推进研发，力争在2020年代实现商用服务，引领国际标准化工作。该公司希望在2020年的东京奥运会上，能让用户通过实际的服务体验到5G世界。 [/font]

5G标准化“尚未做出决定”，将由欧洲“METIS”预先讨论[font=Tahoma, Verdana, Arial] [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 虽然DoCoMo展示了5G概念，但标准化机构44PP和ITU在5G标准化方面还没有做出任何决定。现在只是各供应商和通信运营商作为研发项目公开自己设想的5G概念。 [/font]

[font=Tahoma, Verdana, Arial] 5G系统需要具备哪些要素？将定义成什么概念？作为标准化之前进行基础讨论的场所，欧盟委员会于2012年11月成立的“METIS”（Mobile and wireless communications Enablers for the 2020 Information Society）突然受到关注。该组织成员包括爱立信、华为等大型供应商以及NTT DoCoMo、西班牙电信、德国电信等世界知名通信运营商，计划在2015年4月确定5G的基础概念。（记者：堀越 功，《日经通讯》） [/font]