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モバイルWiMAX

mobile worldwide interoperability for microwave access

2007/11/28 日経NETWORK
図1 モバイルWiMAXではADSL並みの料金で無線通信の実現を目指す
図1 モバイルWiMAXではADSL並みの料金で無線通信の実現を目指す
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図2 モバイルWiMAXが使える2.5GHz帯にある二つの空席を争う(イラスト:なかがわ みさこ)
図2 モバイルWiMAXが使える2.5GHz帯にある二つの空席を争う(イラスト:なかがわ みさこ)
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 モバイルWiMAXとは,「WiMAX」という無線通信規格を移動通信に活用する技術である。モバイル・パソコンなどのモバイル端末が,ADSL並みの速度と料金でデータ通信できる技術として注目されている。全国で展開される無線ブロードバンド通信向けに総務省が新たに割り当てる2.5GHz帯の周波数帯域で採用されることが確実なことから,最近のニュースなどでも「モバイルWiMAX」という言葉をよく見かけるようになってきた。

 「WiMAX」(world interoperability for microwave access)とはIEEEで制定している無線通信規格の一つで,IEEE802.11方式の無線LANよりも広い範囲をカバーする無線通信規格である。無線LANが室内で約100mまでの利用を想定しているのに対し,WiMAXではカバー範囲を約10kmとすることで,ケーブルの敷設が難しい地域でのアクセス回線として活用することを想定している。このWiMAXの「IEEE802.16-2004」にモバイル用途の機能を追加した「IEEE802.16e」規格がモバイルWiMAXで,半径約1k~3kmの範囲での通信を想定している。

 モバイルWiMAXでは,モバイル用途向けにいろいろな工夫をしている。まず,携帯電話のように,ハンドオーバーで接続する基地局を切り替えながら連続して通信することが可能である。しかも,時速60kmを超えるような高速移動中でも通信できる(図1)。

 また,利用する周波数帯域を細かい帯域に分け(サブキャリア),それぞれにデータを乗せて送る伝送方式を採用している。このとき,サブキャリアをグループに分けて,グループごとに異なる変調方式が使える。こうすることで,電波状況に応じて,端末に最適な変調方式のサブキャリアを割り当てることが可能になる。例えば電波状況のよい端末にはデータを一度に多く送れる変調方式を使い,電波状況の悪い端末には速度が遅くても確実に送れる変調方式を割り当てるといった使い方をする。

 モバイルWiMAXの伝送速度は最大75Mビット/秒である。ただし,これは通信に使う周波数幅(チャネル幅)として最大の20MHzを使った場合の理論値だ。WiMAXの実装上の仕様を策定しているWiMAXフォーラムによると,モバイルWiMAXのチャネル幅として使われるのは主に5M,7M, 8.75M,10MHzとなる見通しである。狭いチャネル幅を利用するほど,より遅い伝送速度になる。電波状況が悪かったり,同時に通信する端末が増えたりしても,伝送速度は下がる。そのため,実際にサービスとして実現される伝送速度は数M~数十Mビット/秒と,ADSL並みになる見通しである。2.5GHz帯への参入を目指すアッカ・ワイヤレスでは,モバイルWiMAXを採用したサービスの最大伝送速度を「下り40Mビット/秒,上り5Mビット/秒」としている。

 国内で実際にモバイルWiMAXのサービスが提供されるのは数年先になりそうだ。総務省では,モバイルWiMAXが使える2.5GHz帯を二つの事業者に対して割り当てる方針である。総務省に免許を申請したのは,アッカ・ネットワークスとNTTドコモなどを中心とした「アッカ・ワイヤレス」,「ウィルコム」,ソフトバンクとイー・アクセスなどを中心とした「オープンワイヤレスネットワーク」,KDDIやインテル キャピタルを中心とした「ワイヤレスブロードバンド企画」──の4社(図2)。このうち,ウィルコムは次世代PHSを採用する方針だが,それ以外の3社はいずれもモバイルWiMAXを採用する。そのため,最低でも一社以上のモバイルWiMAX事業者に2.5GHz帯の免許が交付されることになる。これらのモバイルWiMAX事業者の事業計画によると,実際のサービス提供は2009年を予定している。

 実際にモバイルWiMAXがサービスとして登場したときの用途として,まず有力なのはモバイル・パソコン向けの無線アクセス・サービスである。事業者の計画では,数千円というADSL並みの価格で高速な無線アクセスを利用できるとしている。携帯電話に搭載し,状況に応じてアクセス回線を切り替えるといった使い方も考えられる。さらに,ゲーム機やカーナビなど,さまざまな機器への搭載も検討されている。

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