報道発表資料

(お知らせ)基地局間協調ビームフォーミングを用いた干渉低減による複数移動局への5G無線通信を実現
-デジタル信号処理によるビーム制御を活用した干渉低減-
<2018年5月23日>

日本電気株式会社
株式会社NTTドコモ

株式会社NTTドコモ(以下、ドコモ)と日本電気株式会社(以下、NEC)は、第5世代移動通信方式(以下、5G)において、4.5GHz帯の周波数を用いて、同一エリア内の2台の基地局間での基地局間協調ビームフォーミングによる複数移動局との5G無線通信を世界で初めて1達成しました。

本実験は、信号処理装置および多素子アンテナで構成される基地局2台の間で協調したビームフォーミングをデジタル信号処理により実現し、8台のユーザ(移動局)と同時通信する実験を、2018年5月9日(水曜)〜5月11日(金曜)に神奈川県川崎市で実施しました。

今回の実験では、合計128素子のアンテナと信号処理装置とを光ファイバーで接続した光張り出し構成の小型基地局によるビームフォーミングを活用し、8台の移動局合計で5.5Gbpsの無線通信を達成しました。
実験では、2カ所に配置した基地局が互いに協調しビーム制御を行う、基地局間協調ビームフォーミングの検証を実施いたしました。複数箇所に設置したアンテナは、その位置によっては大きな干渉が発生し通信速度が劣化しますが、本実験では、デジタル信号処理により互いの干渉を打ち消し合うビーム制御を実装しました。
このビーム制御により柔軟に複数のアンテナを設置できるため、都市部のような人口密集環境においてもさらなる大容量通信の実現が期待できます。また、本実験により、ドコモとNECが共同で受託した総務省受託研究である、電波資源拡大のための研究開発「第5世代移動通信システム実現に向けた研究開発〜高周波数帯・広帯域超多素子アンテナによる高速・低消費電力無線アクセス技術の研究開発〜」2における目標値を達成いたしました。

ドコモとNECは本実験や5Gに向けた取り組みを、5月23日(水曜)から25日(金曜)まで東京ビッグサイトで開催される「ワイヤレス・テクノロジーパーク2018」内の「5G Tokyo Bay Summit®」にて展示・紹介します。

本実験内容には、総務省からの委託を受けて実施した「第5世代移動通信システム実現に向けた研究開発」2の成果の一部が含まれています。

  1. 2018年5月23日 ドコモ、NEC調べ

別紙 基地局間協調ビームフォーミングを用いた5G無線通信実験の内容

1. 実験概要と成果

ビームフォーミングとは電波の指向性(飛ぶ方向)を制御する技術であり、実験では、同一エリア内に配置した2台の基地局が互いに協調しながらビーム制御を行うことで電波干渉を抑える、基地局間協調ビームフォーミング技術による複数移動局との5G通信に世界で初めて成功しました。
具体的には、64素子のアンテナを有する5G基地局2台と8台の5G移動局との間で、4.5GHz帯の周波数を用いた5G無線通信を実施しました。2台の基地局を協調制御させた基地局間協調ビームフォーミング技術を適用することで、8台の移動局合計で5.5Gbpsの無線伝送に世界で初めて成功しました。

2. 実験実施日

2018年5月9日(水曜)〜5月11日(金曜)

3. 実験場所

神奈川県川崎市

4. 使用周波数帯

4.5GHz帯(帯域幅:100MHz)

5. 基地局間協調ビームフォーミングの概要

6. 実験システム

今回の各実験で使用したシステムの構成と実験装置・機器の主な仕様

<基地局間協調ビームフォーミング検証時のシステム構成>
<伝送実験結果>
<実験装置・機器の主な仕様>
5Gシステム
5G基地局装置
  • 超多素子アンテナ(最大128素子)
  • 最大16レイヤ多重
  • デジタルビームフォーミング機能
  • 基地局間連携ビーム制御機能
5G移動局装置
  • 2アンテナ
  • 最大2ストリームのMIMO多重

7. 各社の役割

役割表
NEC
  • 5G実験装置の開発
  • 基地局間連携ビームフォーミングに関する装置仕様策定
  • 実験環境提供
ドコモ
  • 実験全体の企画推進
  • 5G実験装置に関する仕様策定やパラメーター設計
  • 5G実験装置の提供

報道発表資料に記載された情報は、発表日現在のものです。仕様、サービス内容、お問い合わせ先などの内容は予告なしに変更されることがありますので、あらかじめご了承ください。

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