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次世代高速通信規格(5G)の普及と電源

みなさん、こんにちは。電源設計課の三嘴(みつはし)です。
今回は、次世代高速通信規格(5G)についてお話をしたいと思います。

2020年、今年の初めにとても注目されていた5Gのサービスについて、提供は開始されましたが、一方で、まだ使用できるエリアは限定的となっています。

通信大手キャリアの計画では、4G/LTEと同等のエリア範囲の水準になるのは、2023年まで掛かる見通しと発表されています。

皆さんの期待の大きさに比べ時間がかかる見通しだと感じられますが、カバーエリアの拡大に向けては、単純に5G用の基地局の設置による手間だけではなく、4G/LTEよりも基地局数を多く設置しなければならない、といったことが要因に挙げられるかと思います。これは、使用している周波数が高くなることで到達距離が短くなり、指向性も増すため、基地局一つでカバーできる範囲が狭くなるためです。

 

 

また、5Gでは利用分野の拡大や物対物など多様な用途に対する端末数の増加、車両間の通信や遠隔ロボット制御などの通信に対する高い信頼性の要求などもあり、膨大なデータ通信を常に安定して維持する事が求められていることからも、5G基地局を多く設置しなければならない要因となっています。

このような流れの中で、街中の限られたスペースやメンテナンスが厳しい場所へ5G基地局が設置される状況を考慮すると、小型化(高密度実装化)、FANレス等によるメンテナンスフリー化や長寿命化、データ通信の増加による電力増加に対する高効率化などが求められると推定されます。

ここで、基地局用の電源に要求される仕様について考えた場合、下記のような課題が発生することが予想されます。

  • 小型化(高密度化):機器の内部温度の上昇やノイズの増加による誤動作対策
  • メンテナンスフリー化・長寿命化:電解コンデンサレスやFANレスなどの代替手段の確保
  • 電源回路の高効率化:安定で高効率の電力変換回路の実現

これらの対策は他の要素とのトレードオフとなる場合などもあり、簡単ではありませんが、電源設計のプロに任せていただくと、なんらかの解決策を提案できると思います。

 

 

WTIではお客様がまさに今抱えておられる課題に対してお役に立ちたいと考えております。

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