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周波数帯域と契約数の関係

モバイル用に割り当てられた周波数帯域の増加と契約数の伸びが比例しているようです。

Spectrum-n-subscribers.png

iPhone 6で使えるFULL LTE局は5%

iPhone 6/6Plus で使えるフルLTE局はドコモ基地局の5%でした(総務省の無線局等情報サイトにアップされた2014年8月30日現在のデータから)。

iPhone 6/6Plusで使える
ドコモのフルLTE局
3,567局
ドコモの全フルLTE局 13,103局
ドコモの全基地局 70,919局
  • iPhone 6/6Plusで使えるFULL LTE局は、
    全フルLTE基地局の27%
  • 全フルLTE基地局は
    ドコモの全基地局の18%
  • ドコモの全基地局70,919局の5%が、
    iPhone 6/6Plusで使えるフルLTE基地局

8月16日現在の基地局数と比較すると、iPhone 6/6Plus対応フルLTE基地局は7%増えています。

iPhone 6/6Plus対応フルLTE基地局は7%増えたので、このペースで増加すると来年3月末までに、8,655局になり、ドコモの計画値7000局を上回りそうです。

iPhone 5S, 5C が使えるLTE基地局比べて、iPhone 6, 6 PlusでLTE基地局がどの程度増えたかをMCAの調査報告から見てみました。

iPhone 5s/ 5c対応LTE局 iPhone 6 / 6 Plus対応LTE局
iPhone5-LTE-Node.png iPhone6-LTE-Node.png

プラチナバンドLTEではauの800MHz LTE が人口カバー率99%超を達成していますが、ソフトバンクもプラチナでLTEを始めそうです。

ソフトバンクは、全国で9ヶ所でプラチナバンドLTE基地局の免許を取得しました。

下記は、総務省の基地局情報(2014年8月25日更新、8月2日現在の状況) を検索した結果です

  • 東京都八丈島に6局 
      • 5M00X7W 947.5 MHz 15W
      • 10M0X7W 950.0 MHz 30W 
  • 沖縄県名護市に3局
      • 10M0X7W 955.0 MHz 30W

わずか9局ですが、900MHz帯のプラチナバンドによるLTEサービスがスタート可能です。

3G非対応端末Verizonが発売へ

3G通話非対応で、通話はVoLTEにしか対応しない携帯端末を2016年に発売するとVerizonのShammo CFOが語ったそうです(CNETの記事Engagetの記事)。

3Gを切り捨てる理由は、3G通話とVoLTEの両方に対応する端末のほうが安価だから。

3Gを切り捨てるまでに時間がかかるのは、LTEエリアを拡張しが3Gエリアと同じになるまで時間がかかるから。

VoLTEの課題は、キャリア間接続仕様が決まっていないこと("It's still in its infancy.")だそうです。

日本では

ADSLをTD-LTEで置換

Yahoo! BBが、ADSL等の契約者限定で、TD-LTEサービスを提供しています。

サービス名はYahoo BB Air

ADSLの代わりにTD-LTEモジュール内蔵のWiFiルータを提供します。

TD-LTEは、ソフバンがMVNOとしてSoftbank 4G と命名して提供しているWireless City Planning のAXGPです。

AXGPの7GB制限は適用されません。 使い放題です。

TD-LTEを使っていることは、Yahoo BB Airのサイトではわかりにくいのですが、

DoCoMo_VoLTE_logo.gif

DoCoMoがVoLTE提供開始を発表しました。

2014年6月24日からVoLTE提供開始です。

ドコモのVoLTEのページを見ると以下のことがわかります。

  1. LTE(Xi)エリアであってもフェムトセルのエリア内ではVoLTEは利用できない。
  2. VoLTE通話中に、自分か通話相手のどちらか一方が3Gエリアに移動した場合、自動的に従来音質の通話へ切換わる。
  3. 従来音質に切り替わると、再度VoLTEエリアに移動してもVoLTEには切り換わらない。

ビデオコール

予定どおり「ビデオコール」も開始です。

ビデオコール」は、国内のLTEエリアでのみ利用可能です。

通話中に一方が3Gエリアに移動した場合、音声、映像ともに切断されます。

GoogleがLTEのテスト実施

ブラジルでGoogleが気球基地局のテストをしました(CNETの報道ITメディアの報道)。

Loonプロジェクト実用化に向けてのテストです。

Google がLTE用電波利用

ブラジルでは、Loonプロジェクトとしては、初めてLTEの実験もしたそうです(Google's Project Loon tests LTE from the heavens in Brazil)。

モバイル通信進出も検討中

Loonは、電波免許不要のISMバンドを利用した長距離無線LANでインターネット接続を提供するプロジェクトですが、世界中で使えるモバイル用周波数を買い取って利用することも検討しているようです(Google weighed buying spectrum for Project Loon)。

Googleは、固定通信(FTTH)事業を行っています(Google Fiber開始)。固定通信に加え、モバイル通信分野にも進出する可能性もありそうです。

LTE-band.png

ドコモからもiPadが販売開始になりました。

新iPad (Model A1475 A1490)はドコモ、au、ソフバンが提供しているLTEのうち、、2.1GHz帯(Band1)、1.8GHz帯(Band 3)、1.7GHz帯(Band3)、900MHz帯(Band 8)、800MHz帯(Band18と19)に対応しています。

このうちドコモは、2.1GHz帯(Band1)、1.7GHz帯(Band3)、800MHz帯(Band 19)です。

各社が提供してるLTEの周波数と帯域を図にしてみました。

通信モジュールがLTEに対応しました。

通信モジュールのLTE対応は、今回のKDDIからの発売が国内初だそうです(国内通信事業者初、LTE対応通信モジュールを発売開始)。

KYM11.png
  • ジュールは京セラ製。
  • LTEは、下り: 最大75Mbps 上り: 最大25Mbps に対応するカテゴリー3仕様。
  • 大きさは、3.7cm×5.0cm ×0.53cmで、約11g。

auのVoLTEは、3G回線への切り替えのない常時VoLTEとなるようです。

「VoLTEから切り替わらないようにしたいという思いが強く、実は3Gへフォールバックが無いVoLTEの仕組みを導入する」 というKDDIの田中社長が発言がIT Proの記事に掲載されています。

KDDIが、総務省に提出した資料(「VoLTEについて」平成24年4月27日)には、SRVCC:Single Radio Voice Call Continuityによる3Gのフォールバックが記載されています。

KDDI-SRVCC.png

VoLTE通話中に、LTEエリアから3Gしか使えないエリアに移動してしまった場合は、3G 回線に自動切り替えして、通話を継続するのが、SRVCCです。

3Gへフォールバックが無いVoLTEであれば、SRVCC無しのシンプルな構成になります。


高いLTE接続率を背景にした選択

昨年下期の段階で、auのLTE接続率は、OpenSignaの調査によると86.3%でした。

今年3月には、auのLTE網の人口カバー率が99%を達成したとKDDIが発表しています。

auのLTEカバーエリアがほぼ100%近いので、VoLTE通話中に3Gしかないエリアに移動してしまった場合は、圏外扱い(切断)しても問題ないという判断のようです。

なお、ソフバンとドコモのLTE接続率は、KDDIの接続率を15%から25%下回っています(日本のLTE接続率は68%)。

したがって、3GへのダウングレードなしのVoLTEを選択するのは、auだけだと思われます。

日本のLTE接続率は68%

Time-on-LTE-by-county.png

LTE接続率の世界比較を、OpenSignalが発表しました。

日本のLTE接続率は、68%で世界4位でした。

今年開始されるVoLTEでの通話が期待できるのは68%程度になりそうです。

通信事業者別にLTE接続率をみると、

  • au86.3%で世界4位
  • ソフバン71.1%で13位
  • ドコモ61.8%で18位

となっています。

Time-on-LTE.png
KDDI ドコモ
2014年 夏 2,500局 500局
2015年3月 20,000局  2,000局

KDDIが「受信最大速度150Mbpsエリアを一気に全国へ拡大」すると発表しました。

KDDIは、夏に2500局、年度末までに2万局を150Mbps対応にする計画です。

ドコモの150Mbps化計画

ドコモとKDDIは、最大150MbpsのLTEを提供中(ソフバンは最大110Mbps)していますが、150Mbps対応エリアが一気に全国にレベルに広がりそうです。

150Mbps対応をしている2社の計画を比較すると、KDDI基地局の150Mbps化計画は、ドコモ計画(左の図)の5倍から10倍になっています。

人口カバー率は95%超

KDDIが3月末に2万局を150Mbps化すると、2014年4月21日時点のイー・モバイル基地局数14,941の134%になります。したがって、auの150Mbps 絵エリアの人口カバー率は、イー・モバイルの人口カバー率95%を超えるものと思われます。

V-Lowマルチメディア放送の、ハード提供会社に名乗りをあげたのは、、FM東京が主導する株式会社VIP(V-Low Infrastructure Provider)だけでした。

総務省が、V-Lowマルチメディア放送用周波数(99MHz~108MHz)を使用する特定基地局の開設計画の認定受付結果をみると、全国7地域(北海道、東北広域圏、関東・甲信越広域圏 、東海・北陸広域圏 、近畿広域圏 、中国・四国広域圏、 九州・沖縄広域圏)全てで、申請は株式会社VIP1社だけです。

ハード会社が決まれば、次にソフト会社が決まり、2014年中にはV-Lowマルチメディア放送が開始になるかもしれません。

利用イメージ

V-LOWマルチメディア放送 安心・安全情報端末

V-Lowマルチメディア放送で提供するコンテンツは、「放送波を使ったダウンロード」や「5.1チャンネルサラウンド放送」、「緊急地震速報」、「放送波にIPを乗せて一斉同報(IPDC)」、「デジタルサイネージ」などが想定されています。

緊急地震速報や警報受信に対応した安心・安全端末も公開されています。

スマホでの利用も想定しており、地域密着型のコンテンツ提供が想定されています。


V-Low-n-Smartphone.png

ドコモ夏までにVoLTE開始

ドコモ夏にVoLTE開始するそうです(ドコモの決算発表会終了後の囲み取材でドコモ加藤社長の発言)

VoLTEについての発言は

  • VoLTEは、2014年夏に開始
    (VoLTE対応端末を、冬モデルもしくはもう少し早い時期に投入するとの発言
    3月開始との噂もある)
  • VoLTEで、音声定額サービス提供も検討中
  • VoLTEが、会議通話などの 音声付加サービスを可能にする
  • VoLTEと、LineやSkypeなどとは音声品質で差別化する

といった内容です。

総務省の公開ヒヤリングで、携帯各社が総務省に提出した資料を総務省が開示しています。

基地局数、周波数割り当て状況、契約数などがdその資料に含まれています。

基地局数

総務省が開示した資料から基地局数切り貼したのが下図です。

2013年末の各社の基地局数

2013年末のLTEの基地局数は以下のとおりです。

  • au:8万局
  • ドコモ:4.5万
  • ソフトバンク:3万局
  • Eモバイル:1万

LTEの上り速度

SONYのアクションカメラHDR-AS100V発表されました。画質は、50MbpsのフルHD/60pの録画まで対応しす。

このHDR-AS100Vに、スマホへストリーミング機能が夏までに追加されます。

アクションカメラからの高画質ストリームを、スマホ経由でリアルタイムでネットに送る場合は、それなりの上り速度が必要になります。

通信サービス

国内で上り最速(理論値)は50Mbpsです。

上り最大速度(理論値)の早い順にならべると以下のようになります。

  • ドコモ Xi :下り最大150Mbps、上り最大50 Mbps
  • au  4G LTE :下り最大150Mbps、上り最大50 Mbps
  • Softbank 4G LTE:下り最大112.5Mbps、上り最大37.5 Mbps
  • EMOBILE LTE :下り最大75Mbps、上り最大25 Mbps
  • UQ WiMAX   :下り最大40Mbps、上り最大15 Mbps
  • UQ WiMAX 2+ :下り最大110Mbps、上り最大10 Mbps
  • Softbank 4G  :下り110Mbps、上り最大10 Mbps

上り最大50 Mbpsのサービスは2013年10月に開始されたばかりで、利用できるエリアは限定的です。

論理値と同じ実効速度は着たいできませんから、50MbpsのフルHD/60pのストリーミングは当面無理です。フレームレートを下げるなどの工夫が必要になります。


端末側の対応

国内で販売されているLTE端末の上り最大速度は50Mbpsです。

iPhone 5s/5c はカテゴリー3端末ですので、上り最大50Mbpsです。

ただし、ソフトバンクのiPhoneの場合、15MHz幅のサービスのため上り最大は37.5Mbpsになります。

iPhone 5s/5c の下りは、100Mbpsまでしか対応できませんので、通信事業者のサービスが150Mであっても利用できるのは最大100Mbpsです。

Android搭載スマホでは、カテゴリー4で下り最大150Mbps に対応した機種は多数ありますが、上り最大は50Mbpsです。

下り最大速度/上り最大速度が、端末(UE)のスペック(Category)と通信事業者が提供するサービスの周波数帯域の関係を表にしました。


5MHz幅 10MHz幅
15MHz幅 20MHz幅
UE
Category 1
DL:MIMO不要、64QAM
UL:16QAM
10/5Mbps 10/5Mbps 10/5Mbps 10/5Mbps
UE
Category 2
DL:2x2 MIMO、64QAM
UL:16QAM
37.5/12.5Mbps 50/25Mbps 50/25Mbps 50/25Mbps
UE
Category 3
DL:2x2 MIMO、64QAM
UL:16QAM

iPhone5s 5cはこのカテゴリ
37.5/12.5Mbps

75/25.5 Mbps
EMの上限
100/37.5 Mbps
SBの
iPhone上限

100/50 Mbps
DCMとauの
iPhone上限

UE
Category 4
DL:2x2 MIMO、64QAM
UL:16QAM
37.5/12.5Mbps 75/25.5 Mbps 112.5/37.5 Mbps
SBの上限
150/50 Mbps
DCMとauの上限
UE
Category 5
DL:4x4 MIMO
64QAM
UL:16QAM
150/18.7Mbps 150/37.5Mbps 225/56 Mbps 300/75Mbps

LTE端末とペースメーカーは15cm以上離せば問題ないという結論になりました(2013年12月25日総務省発表

あわせて公表された実験結果には、ペースメーカーとの距離が1cm以内のとき、レベル2の影響が出たと記載されています。

レベル2の影響とは、「持続的な動悸、めまい等の原因になりうるが、その場から離れる等、 患者自身の行動で原状を回復できるもの」と定義されています。

この結果を受けて、総務省発表は、

  • 携帯とペースメーカー植込み部位との距離が15cm以下にならないよう注意を払うこと。
  • 15cm程度の距離が確保できないおそれがある場合には、事前に携帯が電波を発射しない状態に切り替えるなどの対処をすることが望ましい。
となっています。

WiMAX 2+ 基地局数は1230

2013年10月26日現在の基地局数(11月18日総務省公表)をみてみるとWiMAX2+の基地局数は1,230局になっています。

WiMAX も含めてUQの基地局数は、24,037 局です。

全体の5.1%がWiMAX2+対応です。

LTEネットワークの仮想化

モバイル網の仮想化が始まります。

LTEのコア網(EPC:Evolved Packet Core)を構成するMME、S-GW、P-GWなどの機能を、汎用IAサーバの仮想化基盤上で実現できる、vEPC:Virtualized Evolved Packet CoreをNECが発表しました(NEC、世界初 仮想化モバイルコアネットワークソリューションを発売)。

Features-of-NECs-vEPC.png

OpenFlow ベースのSDNコントローラで、汎用IAサーバ上に構成したMME、S-GW、P-GWなどのNFVを、統合制御、運用・管理します。 

MMEやS-GWなどの一つ一つのEPCの機能ブロックは、IAサーバ(COTS:Common Cmmercial, Off-theShelf サーバ)上のNECのCGHV:Carrier-Grade HyperVisor)が提供するVM:Virtual Machines上に実現されます。

NECs-vEPC-Configuration.png
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