携帯各社の周波数(900M割り当て後)

900Mの割り当てはソフバンと総務省が発表しました。
プラチナバンドは、携帯3社仲良く30MHzづつになりました。

frequency.PNG
各社の周波数保有状況を絵にしてみました。
周波数の単位はMHz、表記は上り(端末使用)、下り(基地局使用)周波数の順番で書いています。

frequency-dks.PNG
プラチナバンドは均等に、その他の帯域もほぼ均等になりましたが、携帯各社の保有周波数に差はあります。

ドコモは1.5GHz帯に10MHz多く、1.7G帯にも40MHzもっていますので、50MHz多くなります。
イーモバイルは30MHzしかもっていません。

各社の周波数帯域を合計すると、
ドコモ140MHz
KDDI  90MHz
SoftB  90MHz
E-mob30MHz
になります。

ソフバンの子会社Wireless City Planning(ウィルコムから周波数を剥ぎとってAXGPことTD-LTE網を作っている)とKDDIの子会社WiMAXのUQコミュニケーションの持っている周波数を合算すると、ドコモとの差が大きく縮まります。

周波数あたりの契約者数は、ドコモが一番苦しくて、イーモバイルが一番楽になります。
以下は、総務省の報道資料からの数値です。

ドコモ
   42.6万契約/MHz  (5,962万契約/計140MHz ) 
KDDI:   38.1万契約/MHz  (3,430万契約/計90MHz ) 
ソフバン:  30.9万契約/MHz (2,784万契約/計90MHz)
Eモバ    12.7万契約/MHz  (  380万契約/計30MHz ) 


プラチナバンドと2Gは3社とも、横並びで均等になっています。

しかし、各社100M程度の帯域だけでは増え続けるモバイルトラフィックにとても対応できません。
900MHzの割り当ても焼け石に水です。

(2012年10月10日追記)

ソフトバンクによるE-mobile買収後の携帯各社の電波利用状況を記載しました。
http://www.konure.com/it/2012/10/-phs.html
トラフィックは、100倍以上に増加
日本のモバイルトラフィクは1年で2倍になっています(総務省統計
mobile traffic.PNG

このまま増加すると、10年で1000倍
全世界のモバイルトラフィックは2011年から16年の5年間で18倍(Ciscoの予想)
10年だと324倍
数年で100倍以上になることは確実
周波数拡大では対応不能
2GHz帯で20MHz幅を100倍にするためには、2GHz幅(20MHz幅×100倍)が必要。
2GHz帯に2GHz幅といったら2GHz以下の帯域全部なので、無理。
周波数(帯域)を増やして、100倍になるトラフィックに対応することは無理です。
通信方式を改良しても10倍は無理
周波数利用効率もシャノン限界以上に高めることはできません。
S/Nが5dB程度のモバイル環境だと限界は2bps/Hz、
15dBくらいだとしても5bps/Hz程度。
4x4のMIMOを使っても10から20bps/Hzがシャノン限界。
LTEは、2x2MIMOで1.69bps/Hz。4x4で2.67bps/Hz
速度を5倍程度にする余地はありそうですが、
100倍以上になるトラフィックに対応することは無理です。
セルを小さく
セルを小さくすればエリアの容量は増えます。
セル半径1kmの基地局1基でカバーするエリアを、
セル半径100mの基地局100基でカバーするれば、
エリアの容量は100倍にできます。
基地局のコストが壁
携帯料金の値上げなんてできません。
今と同等以下のコストで100倍の基地局を建設するためには、
基地局のコストを100分の1以下にするしかありません。
しかし、普通の基地局の値段が100分の1になることは期待できません。
WiFiの出番
今の基地局単価が1千万から3千万だとすると、
単価1万円から3万円の基地局が必要になります。
マイクロ・セル、ピコセル、フェムトセルと小さなセルが登場し、
フェムトなら安価に調達できそうですが、
電波免許に縛られ管理が大変。
WiFiのアクセスポイントなら安く調達できますし、
電波免許はいらないし、無線従事者とか、所有や移設の問題もありません。

携帯各社はWiFiに走る
ソフトバンクは、20万カ所のホットスポットを利用できるようにしているようです。

KDDIが「ローソンの約9,000店舗にWiFiホットスポット設置」という発表をしています。
auホットスポットは、2012年3月末までに10万スポットになるそうです
KDDIは、WiFiの国際ローミングをはじめると発表してます。発表北米、アジア、ヨーロッパなど海外100以上の国 に拡大しするそうです。

NTTドコモは、無線LANサービスの名称を、「Mzone」から「docomo Wi-Fi」に変更します。
ホットスポットは、2012年1月末時点で8000カ所と少なめです
WiFiとLTEの共存
WiFi基地局で3Gや4Gの基地局が置き換えられてしまうわけではなく、
使い分けすることになります。
基本は3Gや4GのエリアにWiFiホットスポットを重ねるオーバーレイ構成にして、
LTE網の高トラフィックエリアにWiFi網でパッチを当てたり、
WiFi網の隙間を3Gや4Gで埋めたりするだろうと思います。
あるいは
  • LTE網は、遅延などのQoSを気にする音声通話や、移動中の通信
  • WiFi網は、大量のデータを送受するネットアクセスは、座っている時の通信
といった使い分けもあるかもしれません。
センサーで加速度を感知して、車や電車で移動しているときは、LTEを優先的につかみに行くような工夫があったりするかも。

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