RAN/無線の最近のブログ記事

イーモバイルは、1.7GHzに15Mhzの帯域をもっています。
そのうち10MHzを使って最大41Mbpsの3G(DC-HSDPA)サービスを展開しています。

報道どおり最大75MbpsのLTEを開始すると域は10MHz必要
10+10で20MHz必要ですが、利用可能な帯域は15MHz

LTEが75Mbpsで使えるエリアを広げると、3G(DC-HSDPA)エリアは縮小します。
最大42MbpsのDC-HSDPAエリアを広げると、LTEは最大37.5Mbpsになってしまいます。
とても悩ましいことになります

  • LTE優先エリア(LTE:75M、3G:21M)
LTEに10MHz 最大75Mbps(UE3)
3Gに 5MHz HSPAで大21Mbps

  • 3G優先エリア (LTE:38M、3G:41M)
LTEに 5MHz  最大37.5Mbps(UE3)
3Gに10MHz DC-HSDPAで最大41Mbps

イーモバイルが最大75MbpsのLTEエリアを拡大することは、3Gで最大41Mbpsが使えるエリアを縮小することを意味します。
LTEエリアが拡大したら3G(DC-HSDPA)は怒らないといけません。 

もともと3Gで最大41Mbpsが使えるエリアが少なかったんだから文句無いという人もいるかもしれませんが、3Gで最大41Mbpsが使えるエリアが今後拡大する可能性はグッと小さくなります。


基地局
イーモバイルは、既設のHSPA+(3G)の局を改良する3G/LTE共用基地局で、LTE対応を進めています。

ファーウェイは、イー・モバイル向けに1.7GHz帯で使える3G、LTE両対応のネットワークを展開すると発表しています。同社既存のSingleRAN(Radio Access Network、無線アクセスネットワーク)をもとにした基地局を提供します。

一部の装置に手を加えるだけで済むため、新たなLTE対応基地局を個別に設置しなくても、短期間に普及させられると見込んでいるようです。

短期間で42Mbps 3G(DC-HSDPA)エリアが縮小するということになりそうです。

1/14現在、イーモバイルのLTE基地局は、12局です。
短期間で急速に拡大しないとイーモバイルのLTEエリアは狭すぎて使い物になりません。
基地局数はhttp://www.konure.com/it/2012/02/lte-5.html にも記載しています。

コアネットワーク
コアネットワークはエリクソンが構築します。
ネットワークの運用に向けた設備関連の業務を一括で請け負うほか、ネットワークの最適化とそれに向けたコンサルティング、次世代のモバイルコアネットワーク設備も担当ようです。

LTE 基地局建設ラッシュ

携帯各社が毎月1,000局以上のLTE基地局を建設しています。
現在のLTE基地局は各社合計で約1万6千局に達しています。
  • ドコモ     6166局 (サービス提供中)
  • KDDI  5178局 (今年中にサービス開始予定)
  • WCP   4035局 (そろそろサービス開始?)
  • EMOBILE 12局 (3月サービス開始予定)
2010年12月24日にドコモがLTEサービスを開始して時点のLTE基地局は、
わずか761局でした。
それから13か月経った2012年1月末には、15.391局もLTE基地局ができています。
月間千局以上増えている計算になります。
LTE-stations.png
4社合計のLTEの基地局数15.391局は、UQ WiMAXの基地局数18,963局に迫る勢いです。

LTE基地局関連費用約2000万円
LTE基地局増やしたら、コア網も増強しないといけません。
携帯各社は、2014年度末までにLTE関連投資額と基地局建設計画を総務省に提示しています。
それによると、1局あたり、1,300万から3,800万円になるようです。


最終
基地局数
2014年度末 1局あたり
展開率 基地局数 累計投資
KDDI 29,361 96.50% 28,333 5,150億円 1,818万円
ドコモ 20,700 51.10% 10,578 3,430億円 3,243万円
ソフバン 9,000 60.63% 5,457 2,073億円 3,799万円
EMOBILE 6,388 75.20% 4,804 644億円 1,341万円

基地局が1局あたり1,000万から3,000万とすると、コアの費用を基地局で割ると300万から800万くらいと見ることもできます。

建設費は年間 2,000億超

1局あたり2,000万の費用がかかるLTE基地局を、毎月千局以上増加しているということは、毎月200億円程度の建設費がかかっている計算になります。
年間だと、2400億円をLTEへの設備投資に使っています。

LTEへの投資は一人2,000円以上
日本の携帯電話契約数は、1.22億契約ですので、年間2400億を1.22億で割ると、1契約あたり約2,000円になります。
1契約あたり2,000円がLTEへの設備投資として払っている計算になります。2台持ちの人は4千円

Qualcommの新UWB - ピーナッツ

BluetoothやZigbeeなどのUWB:Ultra WideBandの新規格を、Qualcommが策定中です。
新規格と対応商品開発プロジェクト名は、Peanut だそうです。来年には商品化とのこと。

Peanutの特徴は、低消費電力。BluetoothやZigbeeより低消費電力のようです。

1つの携帯電話で、地上網(W-CDMA/GSM)と衛星網の両方に対応した、衛星通信対応スマートフォンの発売開始を9月21日にAT&Tが発表しました。

携帯が圏外でも、衛星経由で通信可能です。

RAN(Radio Access Network)
RANの仕様は以下のとおりです。

  • 衛星通信
    • GMR-1 3G: 2000-2010 MHz
    • 2190-2200 MHz (S-band)
  • 携帯網
    • W-CDMA/HSDPA: 850/1900MHz
    • GSM/EDGE: 850/900/1800/1900MHz
端末
Windows Mobile 6.5.3 Professional 搭載のスマートフォンです。
サイズは、やや大きめで118.8 mm x 64.8 mm x 19.25mm。
  • 重さ:約130g
  • 画面:2.6インチのタッチスクリーン
        320x240 (QVGA)
        Bright active matrix TFT 16M色
  • QWERTYキーボード(38キー)
  • Bluetooth v2.0, Class 2
  • WiFi 802.11b/g
  • USB 2.0 Hi Speed
       data modem接続可
       ファーム更新, ActiveSync対応
  • GPS対応
  • カメラ; 2百万画素, オートフォーカス, Digital Zoom

衛星
衛星は、TerraStar-1 衛星です。アメリカ全域を200以上のスポットビームでカバーします。
TerraStar-1は、西経111度の静止軌道、ユタ州のソルトレイクシティの南の赤道上にあります。
カバーエリアの図には各ビームのカバー範囲も描かれており、高緯度アラスカではスポットの形がゆがみ東海岸やハワイなど仰角の低い地域でもスポット歪んでいる様子がわかります。
スポットビームを領土にしたがって小まめに振りむけ、Puerto RicoやU.S. Virgin Islandsなどもカバーしています。


衛星のアンテナ
TerraStar-1は、携帯と通信する直径18メートルのSバンド用と、地上局と通信するKuバンドのアンテナを持っています。

アンテナが大きいだけでなく、TerraStar-1の重量も6.91トンと超大型衛星。
TerraStarは、21トンの打ち上げ能力をもつAriane-5ECAでフランス領ギアナから打ち上げられました。
日本の準天頂衛星「みちびき」を打ち上げたH2Aロケットの打ち上げの能力は、202型で4トン、204型で6トンのです。「みちびき」は、重量4.1トンです。

料金
基本料金は、月額 約2200円( $24.99)
音声通話は、1分 約56円(US$0.65)
データ通信は、1MB あたり $0.40
携帯端末向けマルチメディア放送は、NTTドコモ系列の「mmbi」が認可を受けることになりました。

mmbiが採用するISDB-Tmmの元になるISDB-TはARIBが仕様策定している日本の規格です。
規格名は、ARIB STD-B31で現在STD-B31 Version1.9が最新です。
国際規格としては、ITU-R勧告BT.1306 System CがISDB-Tです。
ITUでは他に3方式を規定しています。
  • ITU-R勧告BT.1306 System A = ATSC(米国方式)
  • ITU-R勧告BT.1306 System B = DVB-T(欧州方式)
  • ITU-R勧告BT.1306 System C = ISDB-T(日本方式)
これに中国のDMB-T/Hを加えた4方式が主な規格です。

ISDB-T採用状況
下記10ヶ国でISDB-Tの採用が決まっています。10ヶ国の総人口は5億3500万人です。

状況 人口(億人) 備考


日本 1.28 2003.12放送開始
ブラジル 1.84 2007.12放送開始
ペルー 0.28 2010.03放送開始
アルゼンチン 0.39 2010.04放送開始

チリ 0.16 2009.09採用決定
ベネズエラ 0.27憶 0.27 2009.10採用決定
エクアドル 0.13 2010.03採用決定
コスタリカ 0.05 2010.05採用決定
パラグア 0.06 2010.06採用決定
フィリピン 0.89 2010.06採用決定

KDDIがau網の品質改善を品質改善のページでアピールしてます。
ダウンロード時間が約20%短縮とか、メールの送信時間が40%短縮!とかアピールしています。

どんなことをしたらそうなるのかは、ケータイWatchの記事が説明していました。

(1)地下鉄の電車が発生させるバーストトラフィクに対応
地下鉄では、電車が駅に到着することで乗車しているユー ザーから瞬間的に大きなトラフィック(バーストトラフィック)が発生、一時的に通信速度が遅くなってしまう。
 [[対策]] 平均値を元にトラフィックを設定をバーストトラフィックを考慮 した設計に変更した。

(2)SNSの利用増で変わったトラフィックパターンに対応
上り方向の混雑が始まると端末のスループットを抑制していたため、個々の端末のスループットは低下していた。
 [[対策]] SNS系の利用が増え、上りアクセス回数が多いものの、実データはそれほど多くない状況になったので、スループットの抑制 を緩和するように基地局の設定を変更した。

(3)基地局チャネルの増強

基地局チャネルについては、ドコモが詳しく説明しています(チャネルの割り当てと制御 by ドコモ)。

「WiMAXもTD-LTEも同じTDDなので、WiMAXをTD-LTEに統合!」

という交渉が水面下で進行していることが2010年7月15日,明らかになったとTech-ONが報道しています。
報道によれば、IEEE802.16mLTE-Advancedを統合する話し合いが進んでいると、中国ZTE TDD製品 国際部門マーケット・ディレクター(リャン氏)が、都内の講演で明らかにしたということです。
講演でのリャン氏の話は、
「携帯電話事業者からTDD向けの通信方式統一の強い要請があり,交渉が進んでいる。現在策定中WiMAXの次世代規格IEEE802.16mと、LTEの次世代規格LTE-Advancedを方式を統一化する方向で話し合っている」
といった内容だったそうです。

次世代高速モバイル網は、LTE vs WiMAXではなく、FDD-LTE vs TD-LTE になりそうです。

日本でのiPhoneの満足度をMMD研究所が調査し公表しています。デザインには9割が満足しているものの、電波状況への不満を持つユーザーが7割だそうです。

デザインの満足度
満足」約9割
「やや不満」+「不満」1割
電波状況の満足度
「やや不満」約4割
「非常に不満」3割以上
満足」約3割
内「非常に満足」と回答したユーザーの比率
関東甲信越・北陸地方:5.3%
首都圏:4.3%
それ以外の地方すべて:0%
Nokia Siemensが、Motorolaの無線ネットワークインフラ資産を買収するそうです。

これにより、ドコモとKDDIのLTE計画は影響を受けます。
KDDIは、LTEの基地局ベンダーとしてモトローラとNECを選定済み。
ドコモは、LTEの基地局ベンダーとしてPanasonic,富士通、NEC、Ericsonを選定済みですが、このうちPanasonicと富士通は、Nokiaとの共同です。
Softbankは、Huaweiですので影響なしです。
なお、UQは、SAMSUNGとNECの基地局を使っています。

KDDIと ソフトバンクモバイルが韓国SK TelecomとのNFC サービスに関する覚書を締結しました。

韓国では2010年下半期にモバイルNFC商用化され、NFCフォンが本格展開する見込みです。
これを機会に、日本でしか使えないFelicaによる 「おサイフケータイ」から日韓両国のみならず世界的につかえるようになるであろう NFCにシフトしようと KDDIソ フトバンクも考えたようです。

国内ICカード内蔵携帯市場では、Felicaが優勢ですが、今後はNFCフォン伸びが2015年には8割になるとの予測もあります。勝ち馬に乗るのは商売の常道ということでしょう。
両社は2010年6月28日の 日韓モバイルNFCカンファレンスに積極参加していたようです。



ドコモの対応

今回、ドコモは、KDDIやソフバンとは同調していません。

しがらみやプライドが邪魔して、KDDIやソフバンと同調できなかったのかもしれません。
日本の非接触ICカードの本格活用は、2001年にEdyおよびSuicaのサービス提供で始まりますが、携帯電話にFeliCaが搭載されたのは、2004年の7月、NTTドコモが最初です。2005年8月にはau(KDDI)、2005年9月にはボーダフォン(現:ソフトバンクモバイル)もFelicaの「 おサイフケータイ」をリリースしましたが、「 おサイフケータイ」という名前は、ドコモの登録商標です。

iモード FeliCaという名前も使ってモバイル界でのFelicaの盟主としての矜持があり、簡単にはKDDIやソフバンと同調できなかったのでしょう。
しかし、ドコモ・システムズが、 FeliCaとMIFAREに対応の非接触型カードリーダ/ライタをリリースしていたり、NTTドコモが NFCフォーラムにスポンサーメンバーとして参加してるので、いずれはNFCに移行することでしょう。



Felica

Felicaは世界的に孤立しています。日本で独自に進化して海外には広がらなかったという意味では、ガラパゴス規格かもしれません。

Felicaの規格を、ISO 14443のType C.として規格化をめざしていましたが、規格に盛り込まれていません。Type A,B,C,D,E・・・・が提案されていましが、規格の乱立を嫌って、Type AとBの2つに絞られてしまい、FelicaのType.Cはその他大勢とともに切り捨てられてしまいました。このことは、Falicaのマイナー度を物語っています。

タイプ ISO 14443
タイプA
(MIFARE
ISO 14443
タイプB
(モトローラ主導の規格)

FeliCa
項目
キャリア
周波数
13.56MHz
変調方式 ASK(*1) 100% ASK(*1) 10%
符号化 ミラー NRZ(*2) マンチェスタ
送信速度 106, 212, 424, 848kbps 106, 212, 424, 848kbps 212,424kbps
実用化例 クレジット(*3)
韓国ソウルのバス
たばこカード(taspo)
クレジット(*3)
住基台帳/運転免許/パスポート /保険証
社員証/学生証
仏パリ地下鉄/バス
香港、シンガポール、日本(Suica/Pasmo等)の交通系
電 子マネー(Edy、nanaco等)
  • *1 ASK(Amplitude Shift Keying):デジタル信号を正弦波の振幅の違いで表す変調方式
  • *2 NRZ(Non Return to Zero):電圧のハイとローで1と0とを区別する符号化方式
  • *3 クレジットはカード会社によってタイプA/Bどちらかを採用


    NFC:Near Field Communication

    世界の主流であるMifareと日本独自のFelicaの双方の技術に互換性を持った近距離無線規格としては、ISO 18092(Near Field Communication, NFC)が制定されました。さらにその拡張規格であるNFC IP-2がISO/IEC 21481が制定されています。これでFelicaもめでたくグローバルスタンダードの一部になったとも言えますが、NFCは、MIFAREや FeliCaの無線通信部分(エア・プロトコル)だけの標準であって、ICチップの動作やOS、暗号化部分は規定していません。この部分は、MIFARE はMIFARE、FeliCaはFeliCaのままです。無線通信の互換性確保されますが、暗号化方式やメモリ記憶方式などはそれぞれの規格に準じて行う必要があります。

    NFCと従来の非接触ICカード規格との関係
    NFCエアプロトコル(各規格に対応したプロトコルで通信できる)

    NFCは、FeliCaよりも安価にシステムを構築できるとか、NFCはQRコードを代替する技術になりうるとか言われていますが、NFC近距離通信技術であり、規定しているのは無線通信部分だけです。
    無線部分としてNFCは、これらの規格に準拠したICタグのリーダライタ機能や相互通信機能も想定していますが、コストやアプリケーションはISO/IEC 14443(TypeAとTypeB)、FeliCa(ISO 18092)などの、どの規格を採用するかに依存します。
     
    種類
    説明
    ISO/IEC 18092
    ( NFCIP-1)
    ソニーとNXPセミコンダクターズが共同で開発。
    TypeAとFelicaの無線部分の互換性を規定した、最初のNFC規格。
    ISO/IEC 21481
    ( NFCIP-2)
    NFC IP-1を、Type BやRFIDタグなどの近傍型規格「ISO/IEC 15693」にも対応するように拡張した規格。2005年1月承認。

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