系列报告

第 1 部分
5G服务实际情况

2019.8.30

文：津田健二

5G 商用服务已在美国和韩国开始。有人说日本落后了，但这并不是正确的认识。在已开始提供服务的美国部分地区和韩国，目前已分配 6GHz 以下 LTE。^*1的扩展^*2不可用。报纸在解释5G通信时经常说，一部两小时的电影大约三秒就可以下载完毕，但事实是，即使是在美国和韩国已经开始使用的5G，这种速度也根本不可能实现。在本系列中，为了正确理解，第一部分将解释什么是5G及其实际情况，第二部分将解释实现5G所需的技术，第三部分将解释该技术所必需的半导体芯片。

5G 服务开始

只需三秒就能下载一部两小时的电影，这个类比是基于 20Gbps 的下载速度，这也是 5G 的目标之一。频率低于 6GHz 的 5G 无法实现这一速度。在商业化方面处于领先地位的美国Verizon Communications公司的服务采用28 GHz高频毫米波，但最高速度为1 Gbps，与LTE-A相当。 Verizon 的服务仅限于两个城市，并且这些手机需要配备附加模块的 Motorola Z3 型号。

5G 通信最受欢迎的是高频毫米波，Verizon 处于领先^*3然而，毫米波技术的商业化存在很高的技术障碍。因此，可以使用的电话类型受到限制。因此，商业化将首先从低于6GHz的低频服务开始。然而，主要电信设备制造商爱立信预测，到 2024 年，用户数量将达到 19 亿（图 1）。

[图 1] 爱立信预测的各代蜂窝用户数量
来源：爱立信

在日本，橄榄球世界杯将于 2019 年 9 月举行，东京奥运会和残奥会计划于 2020 年 8 月举行。为此，5G 通信服务将启动。近年来，在人们聚集的活动场所，用智能手机和平板电脑拍摄移动场景的照片和视频，然后立即上传的趋势日益明显（图2）。这是因为 Instagram、YouTube 和 Facebook 等 SNS（社交网络服务）已经变得流行和熟悉。

[图2]活动现场，大家用移动设备拍摄照片和视频并上传至SNS
KenSoftTH / Shutterstockcom

照片和视频的数据量远远大于文本、表格等。因此，例如，如果一个人将照片或视频上传到 100Mbps 的网络，速度将是 100Mbps，但如果 100 个人做同样的事情，速度理论上会下降到 1/100、1Mbps。此外，由于数据量太大，通信流量变得不堪重负。因此，我们需要提高数据速率以避免速度下降，并且我们还需要确保有足够的数据容量。

在日本，5G 频率分配于 2019 年 4 月决定，分配给 NTT Docomo、KDDI、软银和乐天（图 3）。 37GHz来自上述四家公司，45GHz来自NTT Docomo，28GHz来自上述四家公司。虽然国外略有不同，但35GHz、45GHz、28GHz等频段被认为是有前途的。由于每个国家可以使用的无线电波频段不同，因此可以应用于未来5G的频段由3GPP（第三代合作伙伴计划）确定^*4标准委员会对它们进行了一定程度的总结并分配了相似的频段。