今年注目の超高速無線通信 April 2015 Upside
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今年注目の超高速無線通信 ~ 1Gbps 無線通信が実現する ~
新田哲也Managing Directorwww.upside-llc.com
April 22, 2015
目次
• 無線通信の高速化 (現状)• 1Gbps 無線通信を可能にする技術分野• IEEE802.11ad / WiGig• ミリ波伝送システム 60GH z帯( V バンド)無線機器
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無線通信の高速化 (携帯電話市場)
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「総務省 MRA 国際ワークショップ 2015 情報通信分野の現状と課題」より抜粋
無線通信の高速化(無線 LAN 市場 IEEE802.11 )
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200
.11( 1997 年)
11b( 1999 年)
11a( 1999 年) 11g( 2003 年)
11n( 2009 年)
11ac( 2014 年)
400
600
800
1000
1200
0
伝送
速度
(
Mbps
)
2 Mbps 11 Mbps54 Mbps
600Mbps
ただし、実行スループットは異なる
SS技術
CCK技術
OFDM技術
MU-MIMO技術
MIMO技術
867Mbps 以上
1Gbps 通信速度を可能にする技術分野
• 携帯電話技術 : LTE Advanced ( 2016 年?)
• 無線 LAN 技術 : IEEE802.11ad/WiGig ( 2015 年)
• 高周波数利用 : ミリ波帯無線機 ( 2015 年)– V バンド 60MHz 帯– E バンド 70/80MHz 帯
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2015 年 製品化予定の 802.11ad と V バンド無線機に注目
802.11ad/WiGig と V バンド無線機の共通点 • 60GHz 帯の周波数を利用
• 実効スループット 1Gbps 以上の製品が 2015 年に出現
• 免許不要局として利用可能 (技術基準適合証明済みの無線機であれば誰でも利用可能)
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E-band: <15.8GHz: >10
802.11ad/WiGig と V バンド無線機の相違点
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802.11ad/WiGig V バンド無線機
適用規格
IEEE 国際規格 独自規格
マルチベンダで利用可能 固定機種間のみで利用可能
利用形態
モバイル用途が主流 2 局間通信が主流
Point to Multi-point Point to Point
通信距離 10 m程度まで 数m~数 100 m
802.11ad / WiGig
802.11ad / WiGig とは?
• IEEE802.11ad ( WiGig )という通信規格をベースにしており、 PC やスマートホンで使われている従来の Wi-Fi ( IEEE802.11b/g/n/ac ) とも親和性の高い規格です
• 日本国内では 59 ~ 66GHz の周波数で使用可能です
• 1 チャンネルあたり 2160MHz の周波数幅を使って通信を行うことで、 1Gb ps以上の高速通信を実現します。これは、 2.4GHz 帯を使った Wi-Fi の約 100 倍という周波数幅を有効利用しているともいえます。
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802.11ad / WiGig
WiFi の導入実績と今後( WiGig の出現)
• 現在、 46 億台の Wi-Fi デバイスが導入済み • 2014 年だけで 10 億台の Wi-Fi デバイス出
荷 • 2015 年~ 2017 年の 3 年間で 80 億台出荷
予測
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802.11ad 搭載の WiFi/WiGig デバイスが今年から国内で出荷開始となる予定
1Gbps の無線通信が体感できるはず
802.11ad / WiGig
802.11 の技術的変遷と予測
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802.11ad / WiGig
主な適用技術
• 帯域幅拡大– 2160MHz 幅
• 変調信号の多値化– 1 回の変調で伝送できる情報量を増やす– 256QAM
• 空間リソースの活用– 空間多重化・空間分割多元接続– MU-MIMO– ビームフォーミング
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802.11ad / WiGig
ミリ波伝送システム 60GHz 帯 V バンド無線機
V バンド無線機(特定小電力無線)
• 高速通信に適した技術的な条件– 周波数が高くかつ周波数幅が広いため
データ容量が大きくしやすい
• 平成 12 年に技術基準が制度化された – 57 – 66GHz 特定小電力無線設備として規定– 特殊市場(電車・エレベータ等)で限定利用されてきた– 2014 年までの実績では 100Mbps ~ 320Mbps の通
信速度
• 新しい適用市場が期待されている– 屋外局間通信・車載レーダー・高画質映像伝送– 法整備とともに製造技術の向上と商用品の展開が整って
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Vバンド無線機
2014 年までの実績 1/2
• 電車内広告等コンテンツデータ伝送システム– 屋外Vバンド無線機を終端駅や折り返し駅などの特定場所に設置
し、運転手室に設置した電車内Vバンド無線機と通信します
– 大容量の車内広告データを短時間で伝送可能です ( 100Mbps 以上)
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Vバンド無線機
屋外 V バンド無線機
電車内 V バンド無線機
終端駅で広告コンテンツを無線通信し、車内サーバーにデータ保管
電車内のサーバーから広告配信
2014 年までの実績 2/2
• 屋外環境における 2 局間通信による大容量伝送– 河川や道路により通信ケーブルが敷設できない場所で大容量通
信(最大 320Mbps )を運用しています– 災害時の緊急ネットワークとしても、短時間で敷設可能です– 病院棟間通信、河川監視ネットワーク、工場建屋間通信で実績
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E-band: <1
5.8GHz: >10
Vバンド無線機
製品例
ビル間( 2 局間)通信概略
さらなるニーズ
• 大容量化– 1Gbps 以上の通信が可能となれば、光回線に匹敵するサービス
が可能– 4 K や8 K といった高解像度の映像を圧縮せずに、遅延なく伝
送したい• リアルタイム性が重要視されるサービスに適用
• 小型化– 簡易な設置工法が求められる
• 電源確保– AC 電源や PoE対応が利便性を高める
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Vバンド無線機
2015 年以降の見通し
• 用途に応じた高機能化が展開される– 災害対策– ホットスポットの基幹回線– LTE 基地局間通信– 敷地内ビル間通信– 放送映像のモバイルネットワーク化
• 国内メーカーだけでなく、海外からも新技術・新製品が導入され、市場展開が加速化される見込み– 2015 年 1月に 1Gbps 通信可能な製品が商用化され、 2Gbps 通信
も開発段階となっている。
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Vバンド無線機
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