Broadband Watch logo
バックナンバー

■ その116「DLNAの仕組み」
[2007/03/26]
■ その115「ドメインとActive Directory」
[2007/03/19]
■ その114「ワークグループができること」
[2007/03/12]
■ その113「WPSの仕組み」
[2007/03/05]
■ その112「Gopherの生い立ちと現在」
[2007/02/26]
■ その111「Wikiの使われ方」
[2007/02/19]
■ その110「文字コードとは」
[2007/02/05]
■ その109「IISの生い立ち」
[2007/01/29]
■ その108「NASの登場と一般への普及」
[2007/01/22]
■ その107「HomePNAのいろいろ」
[2007/01/15]
■ その106「Ogg Vorbisの成り立ち」
[2006/12/25]
■ その105「MIDIの原理とSMFの構造」
[2006/12/18]
■ その104「AIFFの構造」
[2006/12/11]
■ その103「WAVの構造と現状」
[2006/12/04]
■ その102「WMAの歴史」
[2006/11/27]
■ その101「AACの特徴」
[2006/11/20]
■ その100「MP3/MPEG Audioの仕組み」
[2006/11/13]
■ その99「HSDPAの仕組み」
[2006/11/06]
■ その98「H.264・MPEG-4 AVCの特徴」
[2006/10/30]
■ その97「IEEE 802.16e（モバイルWiMAX）の特徴」
[2006/10/23]
■ その96「TIFFの特徴」
[2006/10/16]
■ その95「PNGの現状と今後」
[2006/10/02]
■ その94「GIFの構造」
[2006/09/25]
■ その93「10GBASEの種類（2）」
[2006/09/11]
■ その92「10GBASEの種類」
[2006/09/04]
■ その91「GbEのいろいろ」
[2006/08/28]
■ その90「JPEGの特徴」
[2006/08/21]
■ その89「DivXの広がり」
[2006/08/07]
■ その88「MPEGの仕組み」
[2006/07/31]
■ その87「WMVのこれまで」
[2006/07/24]
■ その86「AVIの生い立ちとそのコーデック」
[2006/07/10]
■ その85「QuickTimeの変遷」
[2006/07/03]
■ その84「Realのこれまでと今後」
[2006/06/26]
■ その83「ShareとWinny」
[2006/06/19]
■ その82「DOCSISの仕組み」
[2006/06/12]
■ その81「SQLインジェクションの流れ」
[2006/06/05]
■ その80「RSSの動作」
[2006/05/29]
■ その79「Skypeの仕組み」
[2006/05/22]
■ その78「BitTorrentの特徴と今後」
[2006/05/15]
■ その77「Winnyの仕組みと現状」
[2006/05/08]
■ その76「WinMXの特徴」
[2006/04/24]
■ その75「Gnutellaの歴史と構造」
[2006/04/17]
■ その74「Napsterの歴史」
[2006/04/10]
■ その73「P2Pのいろいろ」
[2006/04/03]
■ その72「IEEE 802.11nの動向」
[2006/03/27]
■ その71「ActiveX Scriptingの動作」
[2006/03/20]
■ その70「Ajaxの仕組み」
[2006/03/13]
■ その69「DHTMLの動作」
[2006/03/06]
■ その68「Scriptの定義」
[2006/02/27]
■ その67「JavaScriptの仕組み」
[2006/02/20]
■ その66「Javaの動作」
[2006/02/13]
■ その65「RFCのプロセス」
[2006/02/06]
■ その64「ActiveX DocumentとActiveX Controlの違いと共通点」
[2006/01/30]
■ その63「ActiveX Controlの機能」
[2006/01/23]
■ その62「ActiveXを構成するもの」
[2006/01/16]
■ その61「Cookieの仕組みと用途」
[2005/12/26]
■ その60「malwareとその分類」
[2005/12/19]
■ その59「rootkitの動作」
[2005/12/12]
■ その58「CSSの役割」
[2005/12/05]
■ その57「HTMLの変遷」
[2005/11/28]
■ その56「PONとその種類」
[2005/11/21]
■ その55「FWAの仕組み」
[2005/11/14]
■ その54「DoSとDDoS」
[2005/11/07]
■ その53「SNMPとMIBの動作」
[2005/10/03]
■ その52「Jumbo Frameとフレームサイズ」
[2005/09/12]
■ その51「WPA2の仕組み」
[2005/09/05]
■ その50「WPAとWPA-PSKの違い」
[2005/08/29]
■ その49「WPAの仕組み」
[2005/08/22]
■ その48「WebDAVの動作」
[2005/08/08]
■ その47「OFDMAの仕組みとOFDMとの違い」
[2005/08/01]
■ その46「OFDMの仕組み」
[2005/07/25]
■ その45「WiMAXの特徴」
[2005/07/11]
■ その44「Wi-Fiの役割」
[2005/07/04]
■ その43「FTPの目的と動作」
[2005/06/27]
■ その42「UPnPの動作」
[2005/06/20]
■ その41「ネットマスクの仕組み」
[2005/06/13]
■ その40「ARPの機能」
[2005/06/06]
■ その39「DNSの原理」
[2005/05/30]
■ その38「デフォルトゲートウェイの役割」
[2005/05/23]
■ その37「MACアドレスの仕組み」
[2005/05/16]
■ その36「スイッチとその進化」
[2005/05/09]
■ その35「ルータによるメリット」
[2005/04/25]
■ その34「ブリッジの原理」
[2005/04/18]
■ その33「リピータの機能」
[2005/04/11]
■ その32「IPアドレスのクラス」
[2005/04/04]
■ その31「ブロードキャスト/マルチキャスト/ユニキャスト」
[2005/03/28]
■ その30「SMTP AUTHと認証の種類」
[2005/03/14]
■ その29「Submissionポートとスパムメール対策」
[2005/03/07]
■ その28「Outbound Port25 Blockingとは」
[2005/02/28]
■ その27「PGPの仕組み」
[2005/02/21]
■ その26「PKIと認証局」
[2005/02/14]
■ その25「公開鍵暗号方式とは」
[2005/02/07]
■ その24「共通鍵暗号とは」
[2005/01/31]
■ その23「SSHの仕組みと応用」
[2005/01/24]
■ その22「SSLの役割」
[2005/01/17]
■ その21「POP3とIMAP4の違い」
[2004/12/27]
■ その20「POP3の役割と機能」
[2004/12/20]
■ その19「SMTPの機能と問題点」
[2004/12/13]
■ その18「SPIとパケットフィルタリング」
[2004/12/06]
■ その17「LANの概念とその広がり」
[2004/11/29]
■ その16「SIPの役割」
[2004/11/15]
■ その15「プロキシの利用」
[2004/11/08]
■ その14「VoIPの仕組み」
[2004/11/01]
■ その13「イーサネットとは」
[2004/10/25]
■ その12「IP/TCP/UDP/ICMPとは」
[2004/10/18]
■ その11「DHCPの役割」
[2004/10/04]
■ その10「MIMOとは」
[2004/09/27]
■ その9「DMZとその効果」
[2004/09/13]
■ その8「ファイアウォールとは」
[2004/09/06]
■ その7「NATとNAPTの違いとIPマスカレード」
[2004/08/30]
■ その6「VPNとVPNパススルーの仕組み」
[2004/08/23]
■ その5「無線LANの問題とWEP」
[2004/08/09]
■ その4「IEEE 802.11a/b/gって何を意味しているの？」
[2004/08/02]
■ その3「ダイナミックDNSって？」
[2004/07/26]
■ その2「グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス」
[2004/07/12]
■ その1「PPPoEって何だろう？」
[2004/07/05]

その55「FWAの仕組み」


■ FWAって何？

　FWA（Fixed Wireless Access）という用語、最近はよく聞くようになっています。。日本語では「固定無線アクセス」などと訳されていますが、要するにプロバイダーと加入者の間を無線を使って接続する方式の1つを指します。


■ FWAの背景

図1：有線構成
　インターネットに接続するにあたっては、まずプロバイダーと接続し、そのプロバイダー経由でインターネットに接続する形となります。問題は、このプロバイダーと接続するまでの方法で、従来であれば公衆回線を使っての接続から、現在ではISDN/ADSL/光ファイバと進化してゆき、また場所によってはCATVなどによる接続も可能になっていますが、これらはいずれも有線による接続です（図1）。

　こうした有線の接続は、プロバイダーにとっては問題の種でした。公衆回線やISDN回線は基本的にNTTが保有しているものですから、利用者はNTTに回線利用料を払ったり、プロバイダーはNTTに接続料を払ったりということがありました。プロバイダー間での競争の中で接続料金は次第に大きな重荷になってきたわけで、これを如何に減らすかが大きなテーマとなりました。

　そこで、NTTなどの回線事業者の回線を使わず、自前でユーザーまでの接続をカバーするという形を取るケースも出てきました。ところがこうなると、個別の契約者まで配線を行なうコストが馬鹿になりません。

　そこで考えられたのが無線による接続です。例えば主だった電柱の上に無線LANのアクセスポイントを置いて、契約者とはIEEE 802.11bで接続するなんていう方法がこれにあたります（図2）。この方式の場合、電柱の上のアクセスポイントまでは配線を行なう必要がありますが、これに関してはすでに敷設済みの配線、例えば電力会社が配線している光ファイバなどを活用することにより、大幅に費用を節約することが可能になります。

　海外においては、また別の理由があります。海外、特にアメリカや中国、インド、あるいはオーストラリアなどでは、国の面積が日本とは比較にならないほど広大なために、有線で接続しようとすると膨大な距離の配線が必要になってしまいます。日本でも地方によってはこうしたケースがありますが、これら諸外国ではこうした事情が当たり前だったりするわけで、そうなると有線ではコストがかかりすぎるというわけです。


図2：無線構成

　こうした事情を鑑み、さまざまな形での無線での接続が試みられてきました。例えば、日本においてはPHSを使った常時接続が（速度的には32～128kbps程度と遅いながらも）インフラとして確立していますし、IEEE 802.11bなどを使用した接続サービスを提供するプロバイダーも出てきました。海外においては、WiMAXがこの目的で制定されたことはその45でも触れた通りです。このあたりは国によって、いろいろ事情があり、独自の規格を制定中のところもあります。

　今回取り上げるFWAも、こうした規格の1つで、プロバイダーとユーザーの間を無線で接続するためのものです。


■ FWAの詳細

図3：P-P構成
　FWAは、22GHz/26GHz/38GHzの周波数帯を使う通信方法です。FWAという用語は、「ITU-R（国際電気通信連合 無線通信部門）」が1999年、審議中のこの周波数帯を使う方式をFWAと呼称するように勧告したことを受けたのもので、それ以前は「WLL（Wireless Local Loop）」と呼ばれることもありました。

　さてそのFWAですが、接続方法としてはP-P（Point to Point）とP-MP（Point to Multi Point）の2種類があります。要するに、ユーザー1個に対して1つのFWA基地局を置く方式がP-P（図3）、1台の基地局で複数のユーザーを賄うのがP-MPです（図4）。日本では、例えばNTTがBフレッツのオプションとしてBフレッツFWAタイプと呼ばれるものを提供していますが、これが典型的なP-MPスタイルでしょう。

　性能は当然ながら、P-P方式が高速でP-MP方式は低速となります。例えば22GHz帯を使った場合、P-Pでは最大156Mbps、伝達距離は4kmにも達しますが、P-MPではこれが6Mbps程度まで落ちてしまいます。26GHz帯や38GHz帯では伝達距離は1～2km程度までとなっており、決して広域向けの接続方法とは言えません（とはいえ、無線LANの100m前後に比べれば格段に広いのですが）。

　伝送方式自体は、（制定時期が古いこともあってか）比較的コンサバティブです。例えば26GHz帯を使うP-MPの場合、変調方式は4PSKで誤り訂正符合を持たないといった、非常に負荷の軽い仕組みです（それゆえ、性能が出ないという話は当然あります。22GHzで156MbpsのP-Pの場合、変調には32QAMを利用します）。今のところはあまり普及していないために機器はかなり高価ですが、広く利用されるようになれば量産効果が出やすいために価格はかなり下がると思われます。


図4：P-MP構成

　では今後普及してゆくのか？　といわれると、これは非常に難しいところです。まず、都市部においては、すでにADSL/FTTHの敷設コストもかなり下がっており、また1つのFWA基地局でそんなに多数のユーザーをカバーできない関係で、FWA基地局もそれなりに密度を上げて設置しなければいけないことから、コスト面では同等か下手をするとFWAの方が高価になったりします。

　一方、非都市部においては、1～4km程度の距離では十分ではないことがしばしばで、しかも高い周波数を使う関係で障害物などに弱いため、結局ユーザーの近くまでFWA基地局を持ってこざるを得ず、基地局とプロバイダーを繋ぐ回線の敷設コストが高くなってしまうという問題もあります。また、アンテナがかなり大きくなる関係で、設置場所を選んでしまうのも問題です。

　こうした状況があるため、現状では例えば新規の配線が不可能なマンションや、地方の集落全体のカバーといった限られた用途で使われるのがほとんどで、結果としてそれほど数量が出ないため、機器の価格が高止まりといった状況にあります。とはいえ、次第にFWAに対応するプロバイダーが増えてきているので、ゆっくりしたペースで普及が進むのではないかと見られています。

　なお、FWAに関しては、上述の22/26/38GHz帯以外にPHSやIEEE 802.11b/g、WiMAXの60GHz帯あたりまでも“広義のFWA”として扱う場合があります。これらは機器の価格が十分に安く（WiMAXもかなり早い時期に価格が下がることが予測されています）、結果としてこれらを使ったアクセスは（ビジネスが上手くいけば）爆発的に増えると考えられているため、これらを包括して「急速に普及が進む」としているケースもありますが、狭義のFWAに限ればそれほど急速に進むことはないでしょう。


2005/11/14 10:58
槻ノ木 隆
　国内某メーカーのネットワーク関係「エンジニア」から「元エンジニア」に限りなく近いところに流れてきてしまった。ここ２年ほどは、企画とか教育、営業に近いことばかりやっており、まもなく肩書きは「退役エンジニア」になると思われる。（イラスト：Mikebow）
Broadband Watch ホームページ
Copyright (c) 2005 Impress Watch Corporation, an Impress Group company. All rights reserved.