第4世代移動通信システム
第4世代移動通信システム（だいよんせだいいどうつうしんシステム）とは、ITUが2012年に勧告承認を目指しているIMT-Advanced規格に準拠する無線通信システムのこと[1]。「4G」（4th Generation）と略記される。LTE-AdvancedとWiMAX2からなる。実効速度でFTTH（光ファイバー）並の通信速度となる。
IMT-2000後のシステム進化はBeyond 3G（B3G）などとも呼称されていたが、ITUではこれを3Gの発展型としてIMT-Advancedと名付け、第4世代システムと定義した[2]。
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[編集] 呼称
LTEやWiMAXといった3.9G、あるいはHSPA+など3.5Gに相当する通信方式についても、アメリカではマーケティング的に「4G」と呼称されることがあり、その定義はあいまいなままとなっていた。これに対しITUは、2010年12月6日に、LTEやWiMAX、ならびにHSPA+などの3Gを発展させたシステムにおいても、4Gと呼称してよいとする声明を発表している[3]。
[編集] 概論
第4世代携帯電話の特徴としては、50Mbps - 1Gbps程度の超高速大容量通信を実現し、IPv6に対応し、無線LANやWiMAX、Bluetoothなどと連携し固定通信網と移動通信網をシームレスに利用（FMC）できるようになる点がある。
通信スピードが超高速化される代わりに、第3世代携帯電話で使用している2GHz帯より高い周波数帯を用いる予定であるため、電波伝搬特性によりサービスエリアが狭くなってしまうことや、電波の直進性が高いことにより屋内への電波が届きにくいことが予想されている。サービス時には第3世代携帯電話とのデュアルモードで利用される可能性が高い。
通信速度の高速化はシャノン=ハートレーの定理により高消費電力も招きうるものであるため、モバイル環境での電源容量の確保も技術的な課題となっている。
[編集] 周波数帯
2007年に開催された世界無線通信会議、WRC-07において第3および第4世代移動通信システム（IMT）に使用する世界共通の周波数帯が採択された[4]。
- 450 - 470 MHz band
- 698 - 862 MHz band in Region 2 and nine countries of Region 3
- 790 - 862 MHz band in Regions 1 and 3
- 2.3 - 2.4 GHz band
- 3.4 - 3.6 GHz band（no global allocation, but accepted by many countries）
このうち日本では、3.4 - 3.6GHzと、698 - 806MHzの一部を使用する予定[5]。
[編集] 日本国内における動向
NTTドコモでは、2003年5月から屋外実験を開始しており[6]、2004年8月20日には1Gbps[7]、2005年12月14日には2.5Gbps[8]、2006年12月25日には5Gbpsのパケット信号伝送に成功した[9]。
NTTドコモの実験では、無線アクセス方式にVSF-Spread OFDMを、周波数帯域幅に100MHzを使用し行われた。
2011年1月27日、NTTドコモは、LTE-Advancedの実験用予備免許を取得した[10]。今後、神奈川県横須賀市および相模原市にて実証実験を行う予定。
日本国内では4Gに先んじて、2010年12月から第3.9世代移動通信システムであるLTEの商用サービス「Xi（クロッシィ）」が東名阪地域から始まった。一方、総務省などの国の機関では第4世代移動通信システムに対する検討は、未だに検討段階にとどまっているが、ドコモでは、2015年頃をめどにLTE-Advanced方式による商用サービスを、開始当初は1.5GHz帯（band21）での提供を検討している。
[編集] 国際動向
現在3GPPではLTEの発展規格であるLTE-Advancedの標準化を行っており、将来的には4G規格の一つとなる可能性がある。
IEEEではモバイルWiMAXの発展規格であるWiMAX2（IEEE 802.16m）の標準化を行っている。
2010年10月21日、ITU-RがLTE-AdvancedとWirelessMAN-Advanced（IEEE 802.16m）の2規格が、IMT-Advancedとして適していると報告され[11]、2010年に11月下旬にジュネーブで行われたITUの会議でIMT-Advancedとして正式に承認された[12]。
2011年1月、韓国電子通信研究院（ETRI）が開発した伝送速度600メガビットに達するLTE-Advancedの通信実演が、韓国にて公開された[13]。
[編集] 参考資料
- ^ “IMT-Advancedの勧告化に向けた対応について (PDF)”. 総務省 情報通信審議会情報通信技術分科会ITU－R部会 地上業務委員会IMT-WG. 2010年9月2日閲覧。
- ^ “What really is a Third Generation Mobile Technology (PDF)”. ITU. 2010年9月2日閲覧。
- ^ ITU、LTEとWiMAXの「4G」名称使用を公式に認可--「発展した3G技術」も認可対象に CNET Japan 2010年12月21日
- ^ “Press Release: International treaty sets future course for wireless”. ITU. 2010年9月2日閲覧。
- ^ [1]
- ^ 報道発表資料：第4世代移動通信システムの実現に向けた無線アクセスの屋外実験を開始 | お知らせ | NTTドコモ
- ^ 報道発表資料：第4世代移動通信システムの実現に向けた無線アクセス実験装置による1Gbit/sリアルタイムパケット信号伝送実験に成功 | お知らせ | NTTドコモ
- ^ 報道発表資料：第4世代移動通信システムに向けた実験において、世界初の2.5Gbps伝送に成功 | お知らせ | NTTドコモ
- ^ 報道発表資料：第4世代移動通信システムに向けた実験において、世界初の5Gbpsパケット信号伝送に成功 | お知らせ | NTTドコモ
- ^ 第4世代移動通信方式LTE-Advancedの実験用予備免許を取得 NTTドコモ 2011年2月7日
- ^ ITU paves way for next-generation 4G mobile technologies ITU 2010年10月21日
- ^ ITU World Radiocommunication Seminar highlights future communication technologies ITU 2010年12月6日
- ^ “第4世代移動通信システム、韓国で世界初公開” (日本語). 2011年1月26日閲覧。
[編集] 関連項目
[編集] 外部リンク
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