5G時代にQualcommが果たす役割 5Gチップの提供やアンテナ問題の解決も：Qualcomm 4G/5G Summit（1/2 ページ）

[鈴木淳也（Junya Suzuki），ITmedia]

　世界で最初のLTE商用サービスが開始されてから8年近くが経過し、既にユーザーのほとんどがその恩恵に預かる形で4Gの高速通信環境を享受している。そして現在、2019年スのタートを目標に、世界各国の携帯キャリアやIT企業が次の世代にあたる「5G」の環境整備を進めている段階だ。あと2年に迫った5G時代だが、具体的な姿が見えつつある。

2年以内に商用サービスがやってくる5G

　香港で10月17日に開催された「2017 Qualcomm 4G/5G Summit」において、米Qualcommは「Snapdragon X50 5Gモデムチップセット」を発表した。5G世代としては初となるモデムチップで、28GHzのmmWave（ミリ波）と呼ばれる高周波数帯域を用いる点が特徴。5G NR（New Radio）で求められる数十Gbpsクラスの高速通信を可能にする。

　Qualcomm Technologies EVPでQualcomm CDMA TechnologiesプレジデントのCristiano Amon氏は、こうした高速通信が求められる背景について、「2014年から2020年にかけてのモバイルデータ通信量は30倍にも膨れ上がり、ラストワンマイルと呼ばれる通信環境においてさらなる高速通信環境の整備が必須だ」と説明する。ユーザーはより高速通信が可能な機器やサービスを選ぶようになり、こうしたニーズに応えるための製品が必要だというわけだ。

2017 Qualcomm 4G/5G Summitで発表された「Snapdragon X50 5Gモデムチップセット」

Qualcomm Technologies EVPでQualcomm CDMA TechnologiesプレジデントのCristiano Amon氏が手に持つのはミリ波対応の初の5G NRモデムチップ

　5Gの実際の展開にあたっては、その基幹技術となる5G NRの標準化から始まり、互換性テストやトライアルを経て、標準に準拠したサービスが開始されるという手順を踏む。世界初の5Gトライアルは2016年後半にオーストラリアの携帯キャリアであるTelstraでスタートしたが、2017年後半にはAT＆T、中国移動（China Mobile）、NTTドコモ、SK Telecom、Sprint、Vodafoneが加わる形で本格化する。

　Ericssonで東南アジア地区のネットワークを担当するLuca Orsini氏によれば、5G展開プランとして2018年前半まではまず技術トライアルが中心となり、2018年後半以降は早期商用トライアルへと移行し、2019年後半には5G準拠の標準サービスへと移行する形態を見込んでいるようだ。

2016年のオーストラリアに続き、NTTドコモを含む世界の各キャリアでの5Gトライアルが2017年後半にスタート

5Gサービス開始へのロードマップを説明するEricssonのLuca Orsini氏

キャリアアグリゲーションのバンド組み合わせは1000以上に

　5G世代の特徴として、いわゆる5G NRの高速通信環境、広域での通信環境整備やVoLTEによる音声通話に加え、IoTや産業機器での利用を想定した省電力や低遅延のネットワーク構築のために既存のLTE環境を維持することで、ハイブリッドなネットワーク環境を整備できることが挙げられる。

　特に5G NRで主に利用されるミリ波などの高周波数帯域は直進性が強く、広域のカバーには向いていない。ゆえに数十Gbps通信を想定したミリ波、数Gpbs通信を想定した6GHz以下の周波数帯（Sub-6GHz）、ギガビットLTEと呼ばれる既存のLTE技術の3つを組み合わせることで、5Gのネットワークを構成する。

5G世代のネットワークは既存のLTE網を含む3段階のネットワークで構成される

　ただ、既にLTE（Advanced）がそうであるように、今日の数百Mbpsクラスの高速通信はキャリアアグリゲーション（CA）と呼ばれる複数の帯域を束ねることで実現されている。5G世代も例外ではなく、基本的にGbpsオーバーの帯域はキャリアアグリゲーションによって実現されることになる。ただ、キャリアアグリゲーションの存在により、世界各国の携帯キャリアで利用する帯域コンビネーションが異なることから、組み合わせ可能なバンドの数は非常に膨大なものとなり、複雑になってしまう。

　Amon氏によれば、4G展開当初は16種類しかバンドがなかったが、今日では49まで増加し、これにキャリアアグリゲーションでの組み合わせを考慮すると1000以上にも及ぶ。これが5G展開当初のタイミングでは、1万以上の組み合わせに急増することが見込まれる。通信機器が国境を越えることが日常茶飯事な現在、これを単体のモデムチップとアンテナで実現することは技術的困難が伴う。Qualcommではこれをフォローすべく、アンテナを含めた5G世代のスマートフォンのレファレンスデザインを公開している。

5G世代ではキャリアアグリゲーションの組み合わせが膨大となり複雑性が増す。これをフォロー可能なソリューションを提供できるとQualcommでは自信を見せる

5G世代で必要なアンテナ設計を含む仕様を組み込んだスマートフォンのレファレンスデザイン