5Gスモールセル基地局向け無線エントランスの超低遅延ARQの提案

摘要

第5世代移動通信(5G)に向けて，ユーザの密集するエリアのトラヒックをMassive MIMO技術を用いてオフロードするスモールセル構成技術の検討が盛んに進められている.著者らは，人の密集するストリートに密に高SHF帯のスモールセル基地局(SBS)を配置することを想定し，SBSの速やかなエリア展開を容易にするエントランス回線の無線化の検討を進めている.エントランス回線としてはバックホール及びフロントホール回線が想定されるが 5Gに求められる低遅延と，光回線に匹敵する符号誤り率の両立が求められる.例えばビル壁面への設置を想定すれば，中継局(RS)の設置容易性を考慮して小型のアンテナで適応的な指向性制御が可能なシステムが求められる.ここでは大型のパラボラアンテナを用いた中継伝送とは異なり，ビル壁面の反射波などの影響を受けて周波数選択性の歪も予想され，1局当たり10Gbit/s以上の高伝送効率を確保するためには，無線回線の誤り率はエラーフロアを引くことが予想される.この様な符号誤り率の無線回線を光回線相当の品質に改善するためには，再送制御の適用が好ましいが，5Gの遅延時間に関する最も厳しい要求条件が1msであることを考慮すれば，エントランス区間に要求される遅延要求値も100～150μs程度が想定される.本稿では，この様な低遅延を実現可能な新たな再送制御方式を提案し，解析的手法及びシミュレーションにより，その基本特性について評価した結果を報告する.