連続待受時間、放熱性能、アンテナ……5G端末の5大技術的挑戦 

帯域幅と通信速度の上昇は、5G端末の研究開発の5つの技術的挑戦を突きつけた。

1つ目は、バッテリーの持続時間だ。秦氏は、「5G端末の通信トラフィック量は4G時代の10倍になり、真っ先に直面する挑戦はバッテリーの持続力だ。端末の使用体験を一定のレベルで保証するため、5G端末のバッテリー持続時間は伸びるとは限らない」と説明した。そこで5G端末のバッテリーは4G端末の1500-2000mAhから4000mAh以上に引き上げられる見込みだ。また技術者は一連の新技術を採用して携帯のバッテリー消費を抑えている。

2つ目は、放熱性能だ。秦氏は、「帯域幅と情報処理量の上昇により、5G端末のバッテリー消費量が増加し、これは放熱量も増加することを意味する。そこでエンジニアは薄型液冷循環放熱板技術を使用し、金属製のメタマテリアルのボードに非常に微細なヒートパイプを設置し、特殊な材料を充填する。この材料がCPUの熱を放出する部分と接触すると、CPUの温度が下がる」と説明した。

3つ目は、5G端末内部の空間利用だ。秦氏は、「5G端末がカバーしなければならない通信モジュールと周波数は多く、まるで4世代同居家族のように、5G、4G、3G、2Gをカバーすると同時に、ブルートゥース、WiFi、GPS、北斗ナビゲーション、FMラジオなどのモジュールにも対応しなければならず、そのために部品が目に見えて増加した」と説明した。

端末の体積には限りがあり、これほど多種類のアンテナやモジュールをどうやって端末に詰め込めばよいのか。秦氏は、「技術者は『3D折りたたみ技術』を応用し、端末のサイズは変えずに、空間の利用効率を高め、より多くの部品を搭載することを可能にした」と述べた。

4つ目の技術的挑戦は、端末のアンテナの設計だ。秦氏は、「端末のアンテナは多ければ多いほどよいというものではなく、適切な数がベストだ。私たちはアンテナ設計で複数の周波数のアンテナの多重化技術を採用し、4Gと5Gのアンテナを共有とし、アンテナの数を減らした。vivoのアンテナ技術者は5Gに向けてアンテナを側面に設置する設計、アンテナ間結合技術といった画期的ソリューションを打ち出し、信号が着実に届くよう保障した」と述べた。

最後は最も頭を悩ます点といえる、5G端末のプロトコルテストだ。秦氏は、「どの端末のソフトウェア・ハードウェアのバージョンが誕生する時にも、設計と実験を何度も繰り返す必要がある。端末の通信プロセスでは、端末の電源を入れる、サイトにアクセスする、ゲームをするなどの各種操作が必要で、そのためにテストをくぐり抜ける必要がある。5G通信プロトコルには1万ページを超える技術報告書があり、これらのプロトコルの正確性は、テストを繰り返して確認する必要がある」と述べた。（編集KS）

「人民網日本語版」2019年10月31日