NEC、5G・Beyond5G時代の通信データ大容量化に向けて10Gbpsの屋外無線伝送実験を実施

5Gおよび、5Gの次の世代の無線通信システムであるBeyond5G時代では、通信データが大容量化し、モバイルバックホール、フロントホール回線の通信量は数十Gbps~100Gbpsになると考えられている。このような無線での大容量伝送には無線帯域幅の拡大や変調多値数の増加が必須だ。

現在、日本電気株式会社(以下、NEC)の超小型マイクロ波通信システム「パソリンク」では、数GHz~数十GHzの周波数帯域を用いているが、無線通信データの大容量化に向けてより帯域幅が広いD帯(130~174.8GHz)が注目されている。

このような中、NECは、D帯に対応したRF IC(周波数変換器)を開発した。同RF ICは増幅器や周波数変換回路などの複数機能を持っており、同RF ICを石英基板上にフリップチップ実装するRFモジュールも併せて開発し、今回10Gbpsの屋外無線伝送実験を行った。実験内容は以下の通り。

  1. RF ICを用いたモジュールと変復調部が一体となった試作装置を用いて、D帯という高い周波数帯で10GbpsのFDD(周波数分割複信)により双方向屋外無線伝送実験に成功した。対向する装置の送受信周波数はそれぞれ142GHzと157GHzに設定し、リンク距離150m、変調方式128QAM、変調速度1.6Gbaudによる10Gbps伝送の条件で実験を行い、エラーフリーでの信号通過を確認した。
  2. さらに、実使用環境を想定し、4ヶ月以上にわたり、約1kmのリンク距離で無線伝搬特性の実証実験を行った。同実験を通して得られたデータを基に、ITU-R勧告による降雨と通信稼働率(Availability)の関係式をD帯まで拡張するための検討を行う。

同研究開発は、総務省委託研究「ミリ波帯における大容量伝送を実現するOAM モード多重伝送技術の研究開発」により実施されたものだ。

NECは今後、同技術をパソリンクに適用し、5GおよびBeyond5Gの商用利用において大容量化が求められる、5G基地局のバックホール回線やフロントホール回線へ適用する装置開発を目指すとした。

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