Kumu Networks、1台の無線機で同時送受信を実現、通信事業者試験で容量を2倍に

MIT Technology Reviewは2015年9月、2012年にスタンフォード大学からスピンアウトしたKumu Networksが、実際の携帯電話網の試験で、その手法により無線リンクの容量を2倍にできることを示したと報じた。同社は、無線機は同時に送信と受信ができないという前提を覆す研究から生まれた。この前提は、無線機の送信信号が受信信号より数十億倍も強いという事実に基づいている。そのため無線機は別々のチャネルを使うか、送受信を交互に行う。

Kumuの創業者たちは、受信機から送信信号を除去するハードウェアとソフトウェアを開発し、「全二重」通信を実現した。これによりチャネルの実効容量が2倍になるか、1つのチャネルで2つ分をまかなえる。9月、ドイツテレコムはプラハの屋上にKumuの技術を搭載した小型LTE基地局を設置し、自動車に載せた端末を携帯電話の代わりに使って、移動したり建物に遮られたりする状況で試験した。名前非公表の米国の大手通信事業者も、サニーベール近郊の自社網で同様のより小規模な試験を行った。KumuのSteven Hong氏は、試験したすべての条件で周波数利用効率の2倍化が維持されたと述べた。

無線機自身の送信信号を受信機から除去し、1つのチャネルで同時に送受信できるようにした。

受信機で自己干渉を打ち消すことで、無線機が同時に送受信できなかった理由が取り除かれる。

チャネルの利用を2倍にすることで、より多くの周波数帯域を必要とせずに容量を増やせる。

実際のLTE環境で、移動する端末や見通しが遮られた状況でも結果は維持された。

長く信じられてきた限界は工学上の前提にすぎないかもしれない。設計の前提にする前に、それを検証すべきである。

詳細な結果は公開されなかった。コロンビア大学の教授は、現実的な実証の最初の兆しだと評した。Kumuは、近接した試験端末が時に干渉し、例えば自動車が通過するときなど、システムが常に素早く適応できるわけではなかったと述べた。最初の製品は、バックホールに全二重を使うケーブル不要のスモールセルで、2016年にフィールド試験を予定しており、チームはユニットをハードカバーの本ほどの大きさからクレジットカードサイズのチップに小型化することを望んでいた。