【MCPC1級】2章 無線通信方式 ＜Part.13＞

IMTファミリーの移動通信システムは、①マルチメディア時代に相応しい高速データ伝送、②国際的な[A]、③[B]相当の高音質、④無線周波数の有効利用　等を実現目標としてW-CDMAやCDMA2000、IEEE802.[C]が標準化された。IMTは、マルチメディア時代の通信需要と整合した方式であることや、パケット通信の[D]採用により、加入者の急速拡大につながった。

[A]：ローミング

[B]：固定電話
[C]：16m
[D]：定額料金制

HSPA(High Speed Packet Access)は、ダウンリンクの高速化を図る[A]方式と、アップリンクの高速化を図る[B]方式の総称である。EV-DO(Evolution Data Only (Optimized))等の技術とあわせ、第[C]世代と呼ばれている。

[A]：HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)
[B]：HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)
[C]：3.5

HSPAの発展形態として、[A]と呼ばれる技術は、既存のHSPAと技術面やネットワーク構成との親和性が[B]。

[A]：HSPA Evolution(HSPA +)
[B]：高い

LTEは効率よく4Gに移行するために、通信方式に[A]を採用している。LTEは3GPPで開発された技術だが、[B]技術を採用していた通信事業者でも提供を始めている。これにより、2系統であった3/3.5G技術が3.9Gで1つにマイグレートされた。第3/3.5GとLTEとの間で、音声通信やパケット通信をスムーズに切り替えて実現する[C]技術も提供されている。

[A]：OFDMA
[B]：3GPP2
[C]：インターワーキング

CDMA2000 1X EV-DO Rev.Aは、2004年4月に標準化された規格であり、特徴は次の通りである。アップリンクは、伝送方式に[A]を採用し、さらにHARQと[B]機能を採用したことで、最大伝送速度1.8Mbpsを実現。ダウンリンクは、AMCに高符号化率符号を追加したことで、最大伝送速度｢C]を実現。[B]機能により、UEは送信データ量に応じた伝送レートを選択しデータ送信効率を向上させている。また、アプリケーションに合わせて「容量優先モード」と「[D]モード」を選定しサービス特性に合わせることが可能である。

[A]：QPSKと8PSK
[B]：QoS
[C]：3.1Mbps
[D]：低遅延

CDMA2000 1X EV-DO Rev.Bは、2006年6月に標準化された規格であり、特徴は次の通りである。[A]方式(複数のキャリアを束ねる技術)を採用。ダウンリンクに[B]変調を採用し高速化。UEへの[C]機能採用により省電力化。日本ではKDDIが2010年10月に、下り最大速度9.2Mbps/上り最大速度[D]を実現。

[A]：NxEV-DO
[B]：64QAM
[C]：間欠送受信
[D]：5.5Mbps

UMB (Ultra Mobile Broadband)は、2007年4月に標準化された規格であり、特徴は次の通りである。3.9世代システムとして、データ伝送速度の高速化、伝送遅延や[A](latency)の短縮を目指した方式である。[B]帯域を使用し、下り最大速度(2x2MIMO使用)[C] /上り最大速度17MHzを実現可能である。帯域幅は1.25MHz～[D]MHzまで対応可能で、アクセス方式はOFDMA方式である。

[A]：端末接続時間
[B]：5MHz
[C]：37MHz
[D]：20MHz

W-CDMAのさらなる高速化を目的として伝送方式[A]を追加し、[B]とシステム全体スループットの改善を図った。2006年、下り最大速度[C]を実現。

[A]：HSDPA
[B]：ユーザスループット
[C]：14.4Mbps

HSDPAの主な技術は次の通りである。①無線状態の良好なユーザに対し、優先的にデータを送信する[A]機能を基地局がもつ。②無線状態の変動に応じて、変調方式（QPSK、16QAM)や符号化率を高速に適応選択する[B]技術。③ARQと誤り訂正符号を組み合わせ、すでに送信されたパケットと再送されたパケットを合成しパケット誤り率を改善する[C]技術。

[A]：パケットスケジューリング
[B]：適応変調符号化
[C]：パケット合成型HARQ

HSPA+は、ダウンリンクに[A]変調を採用し、最大伝送速度を21Mbpsまで高速化した方式と、[B]を採用し最大伝送速度を28Mbpsまで高速化する方式の二つが、HSPA+(Release7)の一つとして策定されている。さらに、[A]と[B]を組み合わせ下り最大速度[C](Release8)が実現可能である。HSPA+の上り最大速度は[D](Release7,8)である。

[A]：64QAM
[B]：2x2MIMO
[C]：42Mbps
[D]：11Mbps

マルチキャリア方式で隣接した2つの5MHz帯を利用することで下り伝送速度を高速化する技術を何というか。

DC-HSDPA(Dual Cell HSDPA)

さらにHSUPA拡張として、非隣接の5MHzを利用してDC-HSDPAを実現する[A](Release9)、下り最大速度[B]を実現する2×2 MIMOの適用(Release9)、隣接する最大4つの帯域まで使用し下り最大速度168Mbpsを実現する[C](Release10)がある。

[A]：DB-DC-HSDPA(Dual Band DC-HSDPA)
[B]：84Mbps
[C]：4C-HSDPA

IMT-Advancedへのスムーズなマイグレーションのために、無線ネットワーク[A]の標準化が行われた。LTEでは、データ伝送の高速化、周波数利用効率の向上、RANを含めたオール[B]化、伝送遅延および接続遅延の低減化を実現。無線アクセス方式は、ダウンリンクにOFDMA、アップリンクに[C]を採用している。また、LTEと他システム(GSM、W-CDMA、CDMA2000)との[D]も実現している。

[A]：E-UTRAN
[B]：IP
[C]：SC-FDMA
[D]：インターワーク

LTE-Advancedは、[A]が勧告しているIMT-Advancedの一方式であり、Carrier Aggregation技術などにより最大速度[A]を実現する。さらに、複数の互いに隣接する基地局が連携して送受信のスケジューリングを行うことで干渉低減を図る[C]や、マクロセル配下で通信トラフィックの多い地点にフェムトセルを配置してオーバレイ構成する[D]の検討も進められている。

[A]：ITU-R
[B]：1Gbps
[C]：CoMP (多地点協調伝送)
[D]：Het Net (Heterogeneous Network)

利用者の[A]に基づいて適切な情報を提供する近接サービス(Proximity Service)や、緊急時にUE同士が直接通信を行う[B]、モノ対モノの通信利用を想定した[C]等の検討も進められている。

[A]：位置情報
[B]：D2D(Device to Device communication)
[C]：M2M(Machine to Machine communication)