[System LSI Tech Day 2023] ハイパーコネクテッド：コネクティビティの強化でサムスン電子のシステムLSIがユビキタスカバレッジを実現

スマートフォンを所有する誰もが、人間社会がこれまで以上につながっていることを痛感しています。しかし、世界中の何十億ものスマートフォンユーザーは、デバイスが信号やインターネットアクセスを得られなくなり、こうしたつながりが失われた時にどのように感じられるかもわかっています。サムスン電子のハイパーコネクテッドな未来に対するビジョンは、地球の隅々までを結び付け、すべての人々に最大の利益と機会を確実に創出することです。 既存のソリューションを統合して接続を改善する より良い接続を提供するというこの指針となる目標を掲げ、Samsung System LSI米国R&Dのバイスプレジデント兼SoCセルラーおよびマルチメディアラボ責任者のKee-Bong Song(博士)は、「ユビキタスカバレッジのための非地上系ネットワーク衛星ベースの通信」と題したセッションを行いました。Songは、プレゼンテーションでサムスン電子の地上ネットワーク(TN)と非地上系ネットワーク(NTN)の実装計画の概要を説明するとともに、NB-IoT NTNとNR NTNの違いと、それらの違いがサムスン電子のNTN実装計画にどのように関わってくるかについても説明しました。 ハイパーコネクテッドは、ヒューマン-デバイスネットワーク内の「ユビキタス」、「常時」、「極めて信頼性の高い」、「低レイテンシ」の接続として説明できます。Samsung System LSIは、ヒューマノイド用の主要コンポーネントを開発しており、ハイパーコネクテッドテクノロジーは、セルラーネットワークが非常に重要な役割を果たすヒューマノイド世界の主要要素の1つです。 グローバルリーチのための優れたネットワーク代替手段 従来、セルラーネットワークはTNに依存してきました。通常TNは都市部に展開されますが、これには制限があります。これらのネットワークは携帯電話の基地局に依存しているため、通信インフラの整備が十分でない地域では実現できません。 NTNはTNと同じ問題の影響を受けません。このため、公共の安全メッセージ、緊急テキストメッセージ、災害救援に使用できます。 最新のテクノロジーの進歩により、NTNテクノロジーはモバイルデバイスに統合され、世界中の人々により品質の高いサービスを提供しています。NTNは接続の信頼性が高いため、データサービスや中断のない動画ストリーミングなどの多様なマルチメディアサービスをサポートするために使用できます。NTNとTNを組み合わせることで、通信インフラの整っていない地域に住んでいる人を含めて、誰もが通信を利用できるようになります。このテクノロジーの進歩について、Songは「最終的には生活を変革し、世界的な接続性を促進する」と、述べています。 単一NTNソリューション NTNテクノロジーをサポートするネットワークインフラにはいくつかの種類がありますが、NTNを展開する際の主な選択肢が衛星です。Samsung System LSIは、すでにNB-IoTおよびNR衛星通信をサポートできるモバイルモデムを開発しました。NB-IoT衛星はLTE規格に基づいており、通常は大気圏の上空にあり、一般に限られたデータ速度で広範囲をカバーするサービスに重点を置く静止軌道(GEO)衛星を使用します。NB-IoT衛星は公共の安全の目的に適しています。このテクノロジーを使用すると、信号は「ハンドオーバー」と呼ばれる方法で衛星から別の衛星に渡されます。ハンドオーバーにより接続の信頼性は低下しますが、GEO衛星ではハンドオーバーの頻度が低いため、接続はより安定しています。 NB-IoT NTNとは対照的に、NR NTNは5G NRベースの衛星データサービスを指します。NR NTNは、GEO衛星よりもはるかに低い高度に位置する低軌道(LEO)衛星を使用します。その結果、ハンドオーバーに依存することになるため、接続の安定性が低下します。ただし、NR NTNの利点は、低レイテンシで高データレートのサービスを提供できることです。そのため、インターネットサーフィンやリアルタイムストリーミングに最適です。 NB-IoT NTNとNR NTNの両方には、それぞれのユースケースと利点があります。今年のTech Dayで、Songは、Samsung System LSIがNB-IoT NTN、NR NTNのすべてを同時にサポートするシングルチップソリューションを開発したことを明らかにしました。このソリューションの利点は、GEO衛星とLEO衛星の両方のカバレッジが単一のデバイス上で結合されることです。 これらの開発により、Samsung System LSIのNTNソリューションはオンラインで適切に接続されているさまざまなユーザーアプリケーションに、信頼性の高いサービスと、一貫したカバレッジを提供できます。これにより、Samsung System LSIのNTNソリューションは、デバイスのコスト、フォームファクター、電力効率など多くの分野で競争上の優位性を得ることができます。 より優れた6G接続性 Songはまた、将来の無線通信におけるTNとNTNのコンバージェンスに関する業界の見解も共有しました。TNとNTNのリソースを同時に利用することで、コンバージェンスにより、6Gでのカバレッジが広がり接続性が改善されます。 Samsung System LSIはすでに、世界中のセルラーネットワークサービス用に多数のExynosモデムを出荷しています。現在、同社はExynosプラットフォーム上で、NTN機能を有効にすることでTNを超えたNTN向けのソリューション提供に取り組んでいます。Songは、プレゼンテーションで近い将来のSamsung System LSIのNTNソリューションのロードマップについて詳しく説明しました。 接続性の方向性について議論する際、Songは「将来、6Gとユビキタス接続へと展開し、当社は業界の先駆者であり続けます」と述べ、さらに「この開拓者精神こそが世界を真の接続状態に導き、地球の隅々までのリーチを可能にするのです」と付け加えました。 新世代のWi-Fi、Bluetooth、およびGNSS 接続性の将来についてさらに詳しく説明するために、シニアディレクター兼Wi-FiアドバンスドR&D責任者のRavi Gidvani とバイスプレジデント兼ロケーションR&D責任者のBrad Stewartは、「将来のテクノロジーと接続性のトレンド」と題した共同セッションを開催しました。そこで彼らは、よりつながった世界を実現するために、Samsung System LSIが現在取り組んでいるソリューションについて具体的に取り上げました。 電力とコストの最適化を実現する新しいWi-Fi機能 Gidvaniはセッションの一部で、Wi-Fiの各世代、Samsung System LSIのWi-Fi機能、およびそれらがどこに向かっているのかについて議論しました。同社は2016年に最初のWi-Fi Bluetooth製品を発売し、それ以来ソリューションを継続的に進歩させてきました。ディスクリートWi-Fi BluetoothコンボチップセットS6165は、第7世代Wi-Fiチップセットの一部として、Wi-Fi 6EおよびBT 5.3をサポートする3チップソリューションです。このチップセットは3つのWi-Fi周波数帯域(2.4GHz、5GHz、6GHz)をすべてカバーしており、現在入手可能です。 Gidvaniが取り上げたさらに高度なソリューションは、Wi-Fi 7およびBT6.xをサポートする最新の統合型Wi-Fi BTであるS6175です。S6175は、3つの周波数帯域すべてで2つのWi-Fiピア間の同時接続が可能なマルチリンクなどの高度な機能をサポートし、6.8Gbpsのデータ速度を実現します。さまざまなプロセス技術によって、他のコンポーネントよりも低い運用コストで低消費電力を実現しています。 正確、利用可能、効率的なGNSS 一方、Stewartは、Samsung System LSIの全地球測位システム(GNSS)技術の現状を取り上げました。Samsung System LSIは、2016年に初めてシングルダイ クワッドコンステレーション ディスクリートレシーバーを発売し、以来さまざまな市場の顧客を対象として、その機能、パフォーマンス、製品ラインを拡大してきました。現在、極めて高い精度が焦点となっており、これは最新化されたGNSS信号を最大限に活用し、リアルタイムキネマティック（RTK)/高精度単独測位(PPP)技術と搬送波位相測定によってサブメートル精度をサポートすることによって実現されます。マルチパスの軽減も継続的に改善され、困難な都市部の峡谷環境でも、より正確なGNSS測位を実現します。 可用性の向上と消費電力の削減は、最新のGNSS技術で重点が置かれている2つの主要な分野です。可用性に対処するために、Samsung System LSIは、利用可能な場合には追加の機会信号を利用しながら、運転、歩行者、およびフィットネスのアプリケーション向けの推測航法とセンサーフュージョンをサポートしています。一方、消費電力は、適応デューティサイクルとインテリジェントなバンド選択を可能にする高度な低電力アーキテクチャによって削減されています。その結果、所要電力が最小限のGNSSレシーバーを実現しています。さらに、サムスンの高度なプロセスノードとExynosSoCの高レベルの統合により、シリコンサイズはますます小さくなっています。これらの開発について、Stewartは「System LSIは、すべての主要テクノロジーにおいて高度な機能を備えた、接続性のトータルソリューションを提供する」と述べています。