三菱电机开发出维持5G通信速度的新技术

　　即使在早高峰的车站站台上，也可以实现人均几Gbit的无线通信——。三菱电机面向第5代移动通信系统(5G)开发出了这种技术。即使在交通拥堵时等终端仅相距4cm的状态下，通信速度也不容易降低。该技术在有望用于5G的“有源相控阵天线(Phased Array Antenna)(APAA)”的“多波束成形”技术中用来减少波束间的干扰。

　　5G的技术标准现在正由移动通信相关标准化团体“3GPP”研究制定。其中的关键条件是最大合计传输速度要达到20Gbit/秒。要实现这一点，需要采用将电波集中到各通信终端，与多个终端同时通信的多波束成形技术(图1)。

　　三菱电机一直致力于将过去用于人造卫星的APAA用于移动通信。该公司的APAA通过对来自并行配置的多元件天线的电波利用模拟电路改变相位，来实现多波束成形(图2)。

　　采用APAA的多波束成形技术面临的课题是降低各波束之间的干扰。以前也通过在形成波束之前在数字部分进行预编码(Precoding)来解决该问题。以前采用的“对角化预编码技术”存在的问题是：当接收电波的多个终端靠近时，波束之间就会产生干扰，导致通信速度降低(图3)。

　　因此，三菱电机开发出了“非线性多重对角化预编码技术”。除了容许相邻波束干扰，形成高增益波束之外，还通过采用非线性运算去除相邻波束的干扰来避免相邻波束的干扰问题(图4、5)。在模拟中，即使终端之间仅相距2cm，也可以保持4台终端合计20Gbit/秒的通信速度(图6)。

　　三菱电机将于2018年度采用此次的技术实施5G通信系统验证实验，目标是2020年实现实用化。