《日本經濟新聞》7月6日報道稱，比現行“第4代(4G)”通信服務快100倍的新一代通信服務“5G”尚未正式啟用，但日本的通信企業NTT已成功開發出瞄準“後5G時代”的新技術。 雖然仍面臨傳輸距離極短的課題，不過傳輸速度可達5G的5倍，即每秒100GB。作為支持超高速通信時代的全新核心技術，日本對其的期待正在升溫。
NTT尖端集成設備研究所的主任研究員野坂秀之強調，“如果能夠實現每秒100GB的通信速度，1秒鐘以內就能下載1張DVD。還可能誕生前所未有的新服務”。
無線通信技術自1980年代誕生第1代(1G)技術後，基本上每10年更新一代。最高通信速度在最近30年裡提升了約1萬倍。
無線通信的高速和大容量化主要通過以下3種技術實現：(1)使更多電波在空間中疊加傳輸、(2)使用更寬的傳輸路徑傳輸電波、(3)把更多信息放在電波上進行傳輸。
著眼“後5G技術”，NTT分別針對(1)和(2)的手法開發出新技術。
突破極限
在(1)方面，NTT活用被稱為“OAM”的技術，成功實現了相當於5G數倍的11個電波的疊加傳輸。OAM技術是使用圓形的天線，將電波旋轉成螺旋狀進行傳輸。NTT未來網絡研究所主任研究員李鬥煥指出，“由於改變轉數的電波具有互不干擾的性質，所以能夠實現疊加傳輸”。
雖然理論上轉數越增加傳輸速度越快，不過事情並沒有這麼簡單。因為如果增加轉數，由於物理特性，電波的空間將擴大，傳輸將變得困難。此前一直由大學等機構推進OAM的研究，不過李鬥煥指出存在“難以單獨使大量電波疊加”的極限。
不過，NTT打破了這一極限的理論，將現在4G使用的被稱為“MIMO”的技術(在空間上使電波疊加的技術)與OAM相結合。“根據這一思路，開闢出了通過單獨技術難以實現的20個以上電波疊加的方法”。在將來，40個電波的疊加也有望納入視野。
通過利用更寬傳輸通道進行傳輸的(2)的技術方面，NTT還成功實現了達到5G的約30倍的25吉赫(GHz)這一非常寬的傳輸通道。關鍵是“利用了300吉赫頻帶這一幾乎從未開拓的非常高的頻帶”(NTT尖端集成設備研究所的主任研究員 野坂)。
關注高頻帶
現在4G使用的2吉赫這一容易用於無線通信的頻帶目前幾乎已經沒有空餘。在這一頻帶下要確保25吉赫這一寬闊通道幾乎是不可能的。
不過，300吉赫頻帶遠遠高於在5G領域被認為有潛力的28吉赫頻帶。一般來說，頻帶越高，電波越難以越過大樓等障礙，在無線通信領域難以使用。
另外，傳輸通道越寬，越容易受噪音的干擾。此前並未得到使用的理由就在於此。對此，NTT通過採用銥和磷化合物的半導體，實現了能抑制噪音的電路。
雖說(1)和(2)的技術均處於試驗階段，但成功實現了達到5G的5倍，即每秒100GB的高速通信。今後，如果能將2項技術結合，實現每秒1TB(1TB=1024GB)這一超高速通信也將成為可能。
形成支撐5G基站的技術
當然，要推向實用化，兩項技術都仍存在課題。最大的問題是傳輸距離。(1)和(2)的電波目前只能傳輸2~10米左右。李鬥煥表示，“希望將來能傳輸100米”。但是，要用於智能手機等終端，目前難以想象。
作為用途，目前被認為有潛力的是用於在背後支撐5G基站的線路。高速、大容量化的5G需要作為支撐的線路變得更粗。但是，無法在所有場所採用光纖線路。李鬥煥表示“可媲美光纖線路的無線通信的需求很高”。
如果基站背後的線路變得更粗，利用5G的一般用戶的速度也將高速化。NTT的新技術有可能進一步推動沒有止境的無線通信的進步。
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