NECは3月4日、5GおよびBeyond5G時代の無線通信データの大容量化に向けて、D帯(130～174.8GHz)に対応したRF IC(周波数変換器)と、同デバイスを実装した屋外無線装置を開発し、10Gbpsの屋外無線伝送実験に成功したと発表した。NECは「今後、本技術を超小型マイクロ波通信システム“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モバイルバックホール、フロントホール回線での利用を目指す」としている。
　また、今回の研究開発は、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という。

背景

　5GおよびBeyond5G時代において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、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、大容量化に向けてより帯域幅が広いD帯が注目されている。

開発内容

　NECは、D帯で動作するRF IC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た。

実験内容

• 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。
• 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。当該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。

今後の展開

　NECは「今回確認したD帯のRF技術ならびに伝搬特性に関する知見を活かし、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」としている。