KDDI研究所、60GHz帯の通信とLTEを協調動作させる通信方式を開発し、AndroidとLinux端末での実験に成功

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KDDI研究所は25日、60GHz帯とLTEが協調動作してデータを転送する新しい通信方式を開発したと発表した。60GHz帯は、60GHzを中心に世界中で免許不要で利用できる帯域として割り当てられている周波数帯で、日本では57-66GHzの周波数帯が使用可能となっている。

新開発の通信方式について

現在携帯電話サービスで使われている、800MHz帯や2.1GHz帯などと比べると、高い周波数帯であることが分かると思う。
これだけの高周波数帯となると、1Gbps以上の広帯域伝送路を提供できる一方で、遠くまで電波が届きにくいため、移動通信サービスでの利用は困難とされているが、トラフィックの急増によって、移動通信サービスでは、高周波数帯の利活用が必須とされており、各国で研究が進められている第5世代移動通信方式(以下、5G)が目指す性能を実現するためにも研究開発が行われている。

広いエリアのカバーが難しい高周波数帯だが、LTEのような広域通信で補完する方法も考えられる。ところが、現在のインターネットで広く用いられているTCP/IP通信では、通信を始める前の処理時間がかかるため、高周波数帯の通信とLTEの切替に多くの時間を要してしまい、継続的な通信ができないという課題がある。

このような課題を解決するため、KDDI研究所は高周波数帯とLTEを協調動作させる通信方式を開発した。

技術の中心は次の2点。

・ユーザが今後必要とするコンテンツを”先回り”させるシステムの開発
・新しいネットワークアーキテクチャ技術として研究が進められているCCN (Content Centric Networking) 技術を使用

60GHz帯のエリアに入ってから通信確立のための制御信号をやり取りし始めるのでは遅く、エリアに入ってすぐにデータ転送ができないことになる。そのため、LTEエリアであらかじめユーザーが到達するであろう60GHz帯エリアを予測し、必要なコンテンツを先回りダウンロードさせることで、ユーザーが60GHz帯エリアに入ってすぐにダウンロードが可能になる。

CCNは、ネットワークの役割をサーバとの間の接続から、コンテンツの取得に変えようという考え方に基づいた技術。これまで複数ネットワークを利用するときに問題となっていた、サーバとの接続性やネットワーク間の切替えのひつ結おがないので、60GHz帯とLTEで最適なデータ転送をシームレスに結合することが可能という。

今回、新開発の技術を検証するため、AndroidとLinux端末上に実装し、実験が行われた。

60GHz帯ミリ波無線プロトタイプ

CMOS LSIを用いた60GHz帯ミリ波無線プロトタイプを使用して、LTEと60GHz帯を協調させて動画のダウンロード再生ができることが確認された。

LTEだけを使った場合と比較して、ダウンロード時間が5分の1以下にまで削減され、LTEのトラフィックを最大で約90%、60GHz帯にオフロードすることが可能ということも確認されたという。

今後は関係機関と連携し、来年度上旬に大規模な実証実験が行われる予定。

【情報元、参考リンク】
KDDI研究所/プレスリリース
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