LTE-Advanced


スマホの通信速度が、大幅に飛躍する―その期待を担っているのが、LTE-Advancedです。
NTTドコモは2015年度内にサービスを開始する予定とのこと。
ますます快適になる通信回線。そんなレポートを、日経パソコン2014年4月14日号よりご紹介します。
LTE-Advanced
LTEの拡張版となる次世代のモバイル通信方式。理論上の最大速度は3Gbps。
離れた帯域の周波数を組み合わせて通信できる機能により、通信事業者が必要な周波数幅を用意しやすくなる。
スマートフォンで主に使われているモバイル通信方式「LTE (long termevolution)の最大通信速度は、現状で75M~150Mbps。この通信をさらに高速化できる次世代の通信方式「LTE-Advanced」がまもなく登場する(図1)。
 
LTE-Advancedの理論上の最大通信速度は3Gbpsになる。通信に使う電波の周波数幅を最大100MHzに拡大。また、複数のアンテナでデータを多重送信する高速化技術MIMOにより、アンテナを最大8本に増やして高速化を可能とする。
 
ただし、実際には小型のモバイル機器に多数のアンテナを実装することは難しい。現状のLTEでも、MIMOのアンテナ本数は最大4本だが、実装は2本となっている。そのため、実際のサービス上の通信速度は、理論上の最大300Mbpsよりも低い。LTE-Advancedの時代でも、スマートフォンなどが搭載するアンテナは2本のままとなりそうだ。
◆ドコモは2015年度に開始
 
そうなると当面、LTE-Advancedでは周波数輻の拡大による高速化がメインとなる。ただ。電波帯域は有限で、通信事業者は電波に閔する法律で割り振られたー部の帯域を使うことでサービスを提供している。現状のLTEは5M~20MHz幅の帯域を使用しており、それ以上のまとまった輻を用意することは難しい。
 
そこでLTE-Advancedでは、連続していない帯域の周波数で同時に通信できるようにするキャリアアグリゲーションという技術を使えるようにした(図2)。
この方法なら、既存の帯域や新たに割り当てられた帯域を組み合わせて高速化できる。
なお、総務省はLTE-Advanced向けとして3.4G~3.6GHz帯を新たに通信事業者に割り振る方針を示している。
 
NTTドコモは2015年度内(2016年3月まで)に187.5MbpsのLTE-Advajlcedサービスを開始する予定としている。ソフトバンクモバイルやKDDIもLTE-Advancedの通信実験を進めており、さらなる高速化を目指している(図3)。
 
このほかLTE-Advancedでは大きな基地局と小さな基地局を効率的に協調動作させて、通信網全体の通信速度を高める「HetNet」という技術も加わる(図4)。大きな基地局と小さな基地局の干渉を防ぐ機能など、途切れにくく、ユーザーが快適に通信できるための仕組みを取り入れている。

 

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