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N+I講演「高速化する無線LAN・第4世代携帯電話」

 NetWorld+Interop 2004 Tokyoの会場で1日、ワークショップ「IEEE 802無線LAN技術とモバイルインターネット」が開催された。9時から18時まで、専門家による講演が展開される予定だが、本稿では午前に行なわれた、無線LANおよび第4世代携帯電話の方向性を巡る論議についてレポートする。


IEEE 802.11nで実効スループット100Mbps超の世界へ

富士通研究所の中村道春氏
 無線LANの概要に関する発表を行なったのは、富士通研究所の中村道春氏。まず、無線LANで実際にやりとりされるデータの内部構成といった規格面の技術情報を説明、「IEEE 802.11」のオリジナル版をベースに、さまざまな拡張が加えられている状況に触れた。

 オリジナル版の「IEEE 802.11」は1997年に制定。2.4GHz帯の周波数を使い、最大通信速度は2Mbpsだった。現在でもポピュラーな「IEEE 802.11b」は変調方式(デジタルデータを無線のようなアナログデータに変換するための方式)を改良、従来に比べて1単位あたりの変調量を増加させることで最大11Mbpsの通信速度を実現したという。

 IEEE 802.11aは周波数帯域は5GHz帯を利用、変調方式も「OFDM」と呼ばれる、さらに効率的な方式を導入した。ちなみに、最近になって一気に対応機種の増えているIEEE 802.11gについて、中村道春氏は「IEEE 802.11bでOFDMを採用した方式」と説明している。

 無線LANでは往々にして、規格上のスループットと実効スループットに差異のあるケースがあるが、その点についても説明がなされた。無線でデータをやりとりするほとんどの場合、基本的なデータ部分のみであればスペックどおりの通信が可能だが、実際には各種のヘッダ情報を付加することになる。さらには電波の混信を防ぐための大原則である「他人が使用中の場合は電波を出さない」を守るために設定される「待ち時間」がその差異の原因だという。将来的な無線規格ではヘッダの効率化などを図り、このギャップを減らしていくための取り組みもなされていくようだ。

 これらの無線規格はすべて、電気・電子分野の学会「IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)」の802.11委員会によって制定されたもの。現在も各種の規格化が進行中で、セキュリティ機能を強化した「IEEE 802.11i」については作業がほぼ完了しているという。

 最注目の規格は「IEEE 802.11n」だ。実効スループットレベルで100Mbps超の能力を有する予定で、FTTHクラスの通信にも耐えうるものと見られる。今年の8月には計画案が策定作業部会に提出され、中村道春氏によると「2005年から遅くとも2006年にかけて最終決定される見込み」だという。


第4世代携帯電話の標準化は2007年の世界無線通信会議が鍵に

KDDI研究所の中村元氏
 続いての講演はKDDI研究所の中村元氏。「次世代携帯システム」と題して、主流になりつつある第3世代携帯電話のさらに先、「第4世代」や「Beyond 3G」とよばれる技術が、どのように無線LANと関係していくかを事例を挙げながら紹介した。

 「Beyond 3G」が果たしていつ頃本格化するかは未だ定かではない。中村元氏は「携帯電話がアナログ、デジタル、そして第3世代へと約10年周期で変貌していったことを考えると、2010年頃からの登場が有望。本格化は2015年頃になるだろう」と将来展望を説明した。

 規格についても、決まっていないことが多く、携帯電話向け規格の標準化団体「ITU」が「IMT-2000(第3世代携帯電話)の高度化およびその後継システムに関するフレームワークと目標に関する勧告』を出したに過ぎない段階」(中村元氏)。高速移動時で100Mbps、低速移動時で1Gbpsという、通信スピードの「目標値」が決められたものの、これはまだ最終決定ではない。

 これらの詳細な規格が決まってくるのは、早くても2007年前後だと中村氏は語る。3~4年の周期で開催され、無線周波数政策に大きな影響を与える「世界無線通信会議」がこの年に開催されるからだ。ここでかかる議案・決定事項次第で世界各国で使える無線周波数の割り当てが決定され、ひいてはより具体的な第4世代携帯電話案が示されることになるという。

 ただしこの2007年大会で、必ずしも周波数の決定が行なわれるわけではない。調整の進まぬまま、先送りにされると次の開催は2010年となり、第4世代サービスの導入にも遅れが生じる可能性があると中村氏は説明した。

 第4世代携帯電話の機能や仕様に関する論議は、まさに現在行なわれている状況。中村元氏はITUにおける標準化作業にも携わり、さまざまなデータの参照を行なっているが、「高度道路交通システム」をはじめとした周辺アプリケーションとの連携やIPv6への対応、また携帯電話への依存が進んだことにともなう社会的責任など、具体的な仕様決定にあたっての要求条件が非常に膨大であることを認めている。

 そんな中で同氏が方向性の1つとしてあげたのが、多様性を認める「ヘテロジーニアス型」か、それとも単一管理を旨とした「ホモジーニアス型」、どちらのネットワーク構成を目指すかということだ。

 ヘテロジーニアス型はオープンであることを重視し、端末やサービスの選択に自由度を認める考え方。無線LANとの融合なども視野に入ってくるものと考えられる。一方のホモジーニアス型は旧来の固定電話サービスのように、ある特定の管理者の元に統一的なサービスを展開するものだが、結果として仕様の一本化や操作性の向上を見込めるという利点もある。

 また中村元氏は、ヘテロジーニアス型をベースに基幹的な部分をホモジーニアス型にする折衷案ともいえる方向性も指摘して、講演を終えた。


関連情報

URL
  NetWorld+Interop 2004 Tokyo
  http://www.interop.jp/


(森田秀一)
2004/07/01 16:23
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