3.7GHz 帯, 4.5GHz 帯の検討

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みひななみこし
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1 資料 GHz 帯, 4.5GHz 帯, 28GHz 帯における 5G 導入に係る周波数共用検討 ( 株 )NTT ドコモ 2018 年 1 月 17 日

2 3.7GHz 帯, 4.5GHz 帯の検討

3 共用検討対象の無線通信システム 3.7GHz 帯 4.5GHz 帯 LTE- Advanced 3.7GHz 帯 4.5GHz 帯 5GHz 帯無線アクセスシステム固定衛星通信 ( ダウンリンク ) (MHz) 航空機電波高度計候補周波数対象システム同一 / 隣接与干渉被干渉 GHz (3.7GHz 帯 ) GHz (4.5GHz 帯 ) 固定衛星通信 ( ダウンリンク ) 同一周波数 5G 地球局航空機電波高度計 LTE-Advanced 隣接周波数隣接周波数 5G 電波高度計電波高度計 5G 5G 隣接周波数 5G 5G 航空機電波高度計 5GHz 帯無線アクセスシステム隣接周波数隣接周波数 5G LTE-Advanced LTE-Advanced 5G 5G 電波高度計電波高度計 5G 5G 隣接周波数 5G 5G 5G 5GHz 帯無線アクセスシステム 5GHz 帯無線アクセスシステム 5G 3

4 5G の共用検討パラメータ 5G の導入可能性を評価する上でビームフォーミングアンテナを考慮した共用検討を実施従前の共用検討 (LTE-Advanced 等 ) では固定ビームアンテナを考慮 3.7GHz 帯 4.5GHz 帯における共用検討の実施方法として以下を考慮 3.7GHz 帯 4.5GHz 帯基地局ビームフォーミングアンテナを考慮 (*1) スモールセル基地局を考慮 (*2) ビームフォーミングアンテナを考慮 (*1) スモールセル基地局及びマクロセル基地局を考慮陸上移動局ビームフォーミングアンテナの適用は現実的ではないため従前の無指向性アンテナを考慮チャネル帯域幅を拡大した検討を行う (*1) 最大 EIRP は従来の固定ビームアンテナの基地局と同等として検討 (*2) 地球局の設置場所周辺で同一周波数での共用可能性を明らかにするためにスモールセル基地局を中心に検討以上の考え方に基づいて次スライド以降のパラメータ値を利用検討の進捗に基づき ( 必要に応じて ) 他のパラメータ値での検討も実施する予定 4

5 3.7/4.5GHz 帯 5G スモールセル基地局 ( 送信 ) 5G スモールセル基地局備考 ( 参考 )LTE-Advanced スモールセル基地局空中線電力 5dBm/MHz EIRP から算出 20dBm/MHz 空中線利得 23dBi ( 素子あたり利得 5dBi 素子数 8x8 を想定 ) ( 注 1) 5dBi 給電線損失等 3dB ( 注 1) 0dB 等価等方輻射電力 (EIRP) 25dBm/MHz LTE-A と同じ 25dBm/MHz 空中線指向特性 ( 水平 ) 勧告 ITU-R M.2101 ( 注 1) 無指向性空中線指向特性 ( 垂直 ) 勧告 ITU-R M.2101 ( 注 1) 勧告 ITU-R F.1336 等機械チルト 10 ( 注 1) 0 等送信空中線高 10m LTE-A と同じ 10m 送信帯域幅隣接チャネル漏えい電力スプリアス領域における不要発射の強度 MHz(3.7GHz 帯 ) MHz(4.5GHz 帯 ) 下記または -25dBm/MHz の高い値 -44.2dBc ( チャネル帯域幅 MHz 離調 ) -44.2dBc (2 チャネル帯域幅 MHz 離調 ) 参照帯域幅は当該チャネル帯域幅の最大実効帯域幅 -4dBm/100kHz(30MHz-1GHz) -4dBm/MHz(1GHz 以上 ) ( 周波数帯の端から 40MHz 以上の範囲に適用 ) 3GPP 準拠 3GPP 準拠 ( 注 1)ITU-R の IMT-2020 共用検討パラメータに基づく (Document 5-1/36-E) MHz 下記または -13dBm/MHz の高い値 -44.2dBc(20MHz 離調 ) -44.2dBc(40MHz 離調 ) 参照帯域幅は 18MHz -13dBm/100kHz(30MHz-1GHz) -13dBm/MHz(1GHz-18GHz) ( 周波数帯の端から 10MHz 以上の範囲に適用 ) 5

6 ( 参考 ) ビームフォーミングアンテナ勧告 ITU-R M.2101 で示されるビームフォーミングアンテナの構成複数のアンテナ素子が並べられた平面アンテナ構成を想定各アンテナ素子に給電する信号の位相を制御し発射する電波の指向性を変える z θ y φ dz x dy M

7 3.7/4.5GHz 帯 5G スモールセル基地局 ( 受信 ) 許容干渉電力 ( 帯域内干渉 ) 許容感度抑圧電力 ( 帯域外干渉 ) 空中線利得 5G スモールセル基地局 -110dBm/MHz (I/N=-6dB NF=10dB) -47dBm( 隣接 20MHz 幅 ) -38dBm( 上記以外 ) 23dBi ( 素子あたり利得 5dBi 素子数 8x8 を想定 ) 備考 I/N は Rep. ITU-R M GPP 準拠 ( 参考 )LTE-Advanced スモールセル基地局 -114dBm/MHz (I/N=-10dB NF=10dB) -43dBm ( 注 1) 5dBi 給電線損失等 3dB ( 注 1) 0dB 空中線指向特性 ( 水平 ) 勧告 ITU-R M.2101 ( 注 1) 無指向性空中線指向特性 ( 垂直 ) 勧告 ITU-R M.2101 ( 注 1) 勧告 ITU-R F.1336 機械チルト 10 ( 注 1) 0 等空中線高 10m LTE-A と同じ 10m ( 注 1)ITU-R の IMT-2020 共用検討パラメータに基づく (Document 5-1/36-E) 7

8 4.5GHz 帯 5G マクロセル基地局 ( 送信 ) 5G マクロセル基地局備考 ( 参考 )LTE-Advanced スモールセル基地局空中線電力 28dBm/MHz EIRP から算出 36dBm/MHz 空中線利得 23dBi ( 素子あたり利得 5dBi 素子数 8x8 を想定 ) ( 注 1) 17dBi 給電線損失等 3dB ( 注 1) 5dB 等価等方輻射電力 (EIRP) 48dBm/MHz LTE-A と同じ 48dBm/MHz 空中線指向特性 ( 水平 ) 勧告 ITU-R M.2101 ( 注 1) セクタアンテナパターン空中線指向特性 ( 垂直 ) 勧告 ITU-R M.2101 ( 注 1) セクタアンテナパターン機械チルト 6 LTE-A と同じ 6 送信空中線高 40m LTE-A と同じ 40m 送信帯域幅 MHz MHz 隣接チャネル漏えい電力スプリアス領域における不要発射の強度下記または -13dBm/MHz の高い値 -44.2dBc ( チャネル帯域幅 MHz 離調 ) -44.2dBc (2 チャネル帯域幅 MHz 離調 ) 参照帯域幅は当該チャネル帯域幅の最大実効帯域幅 -4dBm/100kHz(30MHz-1GHz) -4dBm/MHz(1GHz 以上 ) ( 周波数帯の端から 40MHz 以上の範囲に適用 ) 3GPP 準拠 3GPP 準拠 ( 注 1)ITU-R の IMT-2020 共用検討パラメータに基づく (Document 5-1/36-E) 下記または -13dBm/MHz の高い値 -44.2dBc(20MHz 離調 ) -44.2dBc(40MHz 離調 ) 参照帯域幅は 18MHz -13dBm/100kHz(30MHz-1GHz) -13dBm/MHz(1GHz-18GHz) ( 周波数帯の端から 10MHz 以上の範囲に適用 ) 8

9 4.5GHz 帯 5G マクロセル基地局 ( 受信 ) 許容干渉電力 ( 帯域内干渉 ) 許容感度抑圧電力 ( 帯域外干渉 ) 空中線利得 5G マクロセル基地局 -115dBm/MHz (I/N=-6dB NF=5dB) -52dBm( 隣接 20MHz 幅 ) -43dBm( 上記以外 ) 23dBi ( 素子あたり利得 5dBi 素子数 8x8 を想定 ) 備考 I/N は Rep. ITU-R M GPP 準拠 ( 参考 )LTE-Advanced スモールセル基地局 -119dBm/MHz (I/N=-10dB NF=5dB) -43dBm ( 注 1) 17dBi 給電線損失等 3dB ( 注 1) 5dB 空中線指向特性 ( 水平 ) 勧告 ITU-R M.2101 ( 注 1) セクタアンテナパターン空中線指向特性 ( 垂直 ) 勧告 ITU-R M.2101 ( 注 1) セクタアンテナパターン機械チルト 6 LTE-A と同じ 6 空中線高 40m LTE-A と同じ 40m ( 注 1)ITU-R の IMT-2020 共用検討パラメータに基づく (Document 5-1/36-E) 9

10 3.7/4.5GHz 帯 5G 陸上移動局 ( 送信 ) 5G 陸上移動局備考 ( 参考 ) LTE-Advanced 陸上移動局空中線電力 23dBm LTE-A と同じ 23dBm 空中線利得 0dBi LTE-A と同じ 0dBi 給電線損失等 0dB LTE-A と同じ 0dB 空中線指向特性 ( 水平 ) 無指向性 LTE-A と同じ無指向性空中線指向特性 ( 垂直 ) 無指向性 LTE-A と同じ無指向性送信空中線高 1.5m LTE-A と同じ 1.5m 送信帯域幅隣接チャネル漏えい電力スプリアス領域における不要発射の強度 MHz(3.7GHz 帯 ) MHz(4.5GHz 帯 ) 下記または -50dBm/3.84MHz の高い値 -33dBc( チャネル帯域幅 /2+2.5MHz 離調 ) -36dBc( チャネル帯域幅 /2+7.5MHz 離調 ) 下記または -50dBm/ チャネル帯域幅 MHz の高い値 -30dBc( チャネル帯域幅 MHz 離調 ) -36dBm/1kHz(9KHz-150KHz) -36dBm/10kHz(150KHz-30MHz) -36dBm/100kHz(30MHz-1GHz) -30dBm/MHz(1GHz- ) ( 注 1) MHz 3GPP 準拠 ( 注 2) 3GPP 準拠 ( 注 3) 下記または -50dBm/3.84MHz の高い値 -33dBc( チャネル帯域幅 /2+2.5MHz 離調 ) -36dBc( チャネル帯域幅 /2+7.5MHz 離調 ) 下記または -50dBm/ チャネル帯域幅 MHz の高い値 -30dBc( チャネル帯域幅 MHz 離調 ) -36dBm/1kHz(9KHz-150KHz) -36dBm/10kHz(150KHz-30MHz) -36dBm/100kHz(30MHz-1GHz) -30dBm/MHz(1GHz-18GHz) その他損失 8dB( 人体吸収損 ) 8dB( 人体吸収損 ) ( 注 1)2 キャリアまでのキャリアアグリゲーションを考慮 ( 注 2) 絶対値既定の -50dBm は 3GPP での暫定値 ( 注 3)-30dBm/MHz の上限は送信帯域上端の 5 倍波まで 10

11 3.7/4.5GHz 帯 5G 陸上移動局 ( 受信 ) 許容干渉電力 ( 帯域内干渉 ) 許容感度抑圧電力 ( 帯域外干渉 ) 5G 陸上移動局 -111dBm/MHz (I/N=-6dB NF=9dB) -40dBm ( チャネル帯域幅と同一幅の隣接干渉波 ) 備考 LTE-A と同じ 3GPP 準拠 ( 注 1) ( 参考 ) LTE-Advanced 陸上移動局 -111dBm/MHz (I/N=-6dB NF=9dB) -56dBm ( チャネル帯域幅 /2+7.5MHz 離調 ) -44dBm ( チャネル帯域幅 /2+12.5MHz 離調 ) 空中線利得 0dBi LTE-A と同じ 0dBi 給電線損失等 0dB LTE-A と同じ 0dB 空中線指向特性 ( 水平 ) 無指向性 LTE-A と同じ無指向性空中線指向特性 ( 垂直 ) 無指向性 LTE-A と同じ無指向性空中線高 1.5m LTE-A と同じ 1.5m その他損失 8dB( 人体吸収損 ) LTE-A と同じ 8dB( 人体吸収損 ) ( 注 1)3GPP での暫定値 11

12 地球局との検討

13 地球局の概要電気通信事業者により衛星通信システムが運用されており人工衛星局から地球局へのダウンリンク通信に利用されている国内通信 ( 離島向け各種情報配信衛星移動通信フィーダリンク ) 国際通信 ( 直接通信中継サービス ) 回線監視衛星管制等電気通信事業者が運用する地球局 ( 免許局 ) の数 56 局 (2017 年 11 月調査時点 ) 常設ではなく将来にわたり不定期に短期間開設される可能性がある地球局 5 局計画中の地球局 12 局を含むまた国内には国内外の免許による固定衛星からの信号や海外の衛星放送配信を受信する受信専用設備も存在する 13

14 地球局との共用検討手法 5G 基地局を順次配置し地球局における 5G 基地局からの累積干渉量を計算 I = Σ(P + G tm + G t P tl L b + G rm + G r P rl ) 5G 基地局与干渉の評価では基地局を地球局周辺の人口の多いメッシュに配置する基地局のビームフォーミングについては基地局はエリア内の端末に対してメインローブを向ける送信側 (5G) パラメータ緯度経度送信電力密度最大アンテナ利得 P G tm 被干渉局との距離方向の算出に使用アンテナパターン G t 勧告 ITU-R M.2101 アンテナ高各種損失伝搬モデル P tl 被干渉局との距離方向の算出に使用地上局間伝搬損 L b 勧告 ITU-R P.452( 標高に平均建物高を考慮して計算 ) 受信側 ( 地球局 ) パラメータ緯度経度人工衛星軌道位置最大アンテナ利得 G rm 被干渉局との距離方向の算出に使用アンテナ指向方向の算出に使用アンテナパターン G r 勧告 ITU-R S.580 等アンテナ高各種損失受信システム雑音温度干渉保護基準 (I/N) P rl 距離与干渉局方向の算出に使用許容干渉レベルの計算に使用許容干渉レベルの計算に使用 5G 基地局与干渉の評価 14

15 航空機電波高度計との検討

ヘリコプターに搭載されていることが多い最近の航空機 / ヘリコプターの多くは FM-CW 型を搭載国内で免許されている電波高度計は約 80

16 航空機電波高度計の概要電波高度計は航空機 / ヘリコプターに具備されている計器で地表に向かって電波を発射しその反射波が戻ってくるまでの時間に基づいて高度を測定するパルス型と FM-CW 型の 2 種類が存在パルス型の電波高度計は比較的古い航空機 / ヘリコプターに搭載されていることが多い最近の航空機 / ヘリコプターの多くは FM-CW 型を搭載国内で免許されている電波高度計は約 80 の免許人約 1,100 局が存在上記以外に海外航空会社などの日本へ飛来する航空機等でも利用されている電波高度計送受信ユニット送信アンテナ電波高度計アンテナ受信アンテナ 16

17 電波高度計との共用検討手法航空機電波高度計が利用する GHz に隣接する周波数へ 5G を導入する場合について 5G 基地局が与干渉となり航空機電波高度計が被干渉となる場合の共用検討を下記の条件で実施する ( 共用検討条件 ) 1 5G 無線局の送信パラメータは勧告 ITU-R M.2101 に準拠 2 航空機電波高度計の受信パラメータ及び保護基準は勧告 ITU-R M.2059 に準拠 3 伝搬モデルは自由空間伝搬とする 4 5G 基地局からのアグリゲート干渉を考慮 5 5G 基地局密度は高密度から低密度までを 4 種類にモデル化各モデルの上空でのアグリゲート干渉量に基づき共用検討を実施 6 都心部の空港を想定し空港に着陸進入する場合および低高度進入の場合の共用検討を実施 5G 基地局は端末方向にビームフォーミング 5G 基地局からのアグリゲート干渉量を評価基地局密度モデル (4 種類 ) (a) 逼迫エリア (b) 都市部 (c) 都市圏 (d) 全国 17

18 5GHz 帯無線アクセスシステムとの検討

19 5GHz 帯無線アクセスシステムの概要使用周波数帯は GHz 及び GHz 1 対 1 の対向方式 (P-P 方式 :Point to point) 又は 1 対多の多方向方式 (P-MP:Point to Multipoint) により接続構成住宅マンションなど一般家庭を対象とした無線によるインターネットアクセス回線 (FWA) として利用している他条件不利地域等におけるブロードバンド化に利用全国に 416 の免許人が存在全国に 12,017 局の登録局が存在 ( 平成 24 年度調査時の 8,315 局に比較して 12,017 局と登録局数が大幅に増加 ) 全国北海道東北関東信越北陸東海近畿中国四国九州沖縄登録人数平成 24 年度登録局数個別免許平成 24 年度登録局数包括免許 11,882 2, , ,010 3,519 平成 24 年度 8,275 2, ,144 登録局数個別免許 + 包括免許 12,017 2, , ,035 3,519 平成 24 年度 8,315 2, ,144 19

20 5GHz 帯無線アクセスシステムとの共用検討手法共用検討の方法については被干渉局の許容干渉レベルとして許容干渉電力 ( 帯域内干渉 ) と許容感度抑圧電力 ( 帯域外干渉 ) を考慮し 1 対 1 対向モデルによる検討を基本とする陸上移動局の検討においては必要に応じてモンテカルロシミュレーションによる確率的な検討を行う被干渉与干渉 5G( 基地局送信 ) 5G( 陸上移動局送信 ) 1 対 1 対向モデルの検討方法は以下の通りとする 5GHz 帯無線アクセスシステム 5G( 基地局受信 ) - - 5G( 陸上移動局受信 ) - - 5GHz 帯無線アクセスシステム - 与干渉局と被干渉局の間に一定の水平距離を設け許容干渉レベルに対する所要改善量を算出する設定する水平距離は与干渉局及び被干渉局の空中線高空中線指向特性伝搬損失を考慮して干渉電力の大きさが最大となる条件 ( 最小結合の条件 ) について検討を行う ( 与干渉局及び被干渉局とも空中線指向特性が無指向性である場合には両局が最も接近する水平距離を仮定して検討を行う ) 空中線指向特性空中線高空中線高水平距離与干渉局被干渉局 20

21 28GHz 帯の検討について

22 共用検討対象の無線通信システム 28GHz 帯 GHz 帯 30 衛星間通信固定無線アクセスシステム小電力データ通信システム固定衛星通信 ( アップリンク ) 31(GHz) ESIM( 移動する地球局 ) 導入の制度整備が進行中候補周波数対象システム同一 / 隣接与干渉被干渉 GHz (28GHz 帯 ) 固定衛星通信 ( アップリンク ) 衛星間通信小電力データ通信システム固定無線アクセスシステム同一周波数隣接周波数隣接周波数隣接周波数隣接周波数 5G 隣接周波数 5G 5G 5G 人工衛星局 ( 固定衛星アップリンク受信 ) 地球局 ( 衛星アップリンク送信 ) 5G 5G 人工衛星局 ( 衛星間通信アップリンク受信 ) 地球局 ( 衛星アップリンク送信 ) 5G 5G 小電力データ通信システム小電力データ通信システム 5G 5G 固定無線アクセスシステム固定無線アクセスシステム 5G 22

23 5G の共用検討パラメータ 5G の導入可能性を評価する上で 5G のビームフォーミングアンテナを考慮した共用検討を実施 28GHz 帯における共用検討の実施方法として以下を考慮 28GHz 帯基地局ビームフォーミングアンテナを考慮スモールセル基地局を考慮陸上移動局ビームフォーミングアンテナを考慮以上の考え方に基づいて次スライド以降のパラメータを利用検討の進捗に基づき ( 必要に応じて ) 他のパラメータ値での検討も実施する予定 23

24 28GHz 帯 5G 基地局 ( 送信 ) 屋外 5G 基地局空中線電力 5dBm/MHz 0dBm/MHz ( 注 1) 空中線利得 23dBi ( 素子あたり利得 5dBi 素子数 8x8 を想定 ) 屋内備考 ( 注 1) 給電線損失等 3dB ( 注 1) 等価等方輻射電力 (EIRP) 25dBm/MHz 20dBm/MHz ( 注 1) 空中線指向特性 ( 水平 ) 勧告 ITU-R M.2101 ( 注 1) 空中線指向特性 ( 垂直 ) 勧告 ITU-R M.2101 ( 注 1) 機械チルト ( 注 1) 送信空中線高 6, 15m 3m ( 注 1) 送信帯域幅 400MHz 800MHz 2GHz ( 注 1) ネットワークロードファクタ 20%, 50% ( 注 1) 基地局 TDD アクティビティファクタ 80% ( 注 1) 隣接チャネル漏えい電力 -28dBc 3GPP 準拠スプリアス領域における不要発射の強度 -13dBm/MHz ( 注 1) ( 注 1)ITU-R の IMT-2020 共用検討パラメータに基づく (Document 5-1/36-E) 24

25 28GHz 帯 5G 基地局 ( 受信 ) 許容干渉電力 ( 帯域内干渉 ) 許容感度抑圧電力 ( 帯域外干渉 ) 空中線利得屋外 5G 基地局 -110dBm/MHz (I/N=-6dB NF=10dB) TBD 23dBi ( 素子あたり利得 5dBi 素子数 8x8 を想定 ) 屋内備考 ( 注 1) 3GPP にて検討中 ( 注 1) 給電線損失等 3dB ( 注 1) 空中線指向特性 ( 水平 ) 勧告 ITU-R M.2101 ( 注 1) 空中線指向特性 ( 垂直 ) 勧告 ITU-R M.2101 ( 注 1) 機械チルト ( 注 1) 空中線高 6m, 15m 3m ( 注 1) ( 注 1)ITU-RのIMT-2020 共用検討パラメータに基づく (Document 5-1/36-E) 25

26 28GHz 帯 5G 陸上移動局 ( 送信 ) 5G 陸上移動局備考空中線電力 22dBm ( 注 1) 空中線利得 17dBi ( 素子あたり利得 5dBi 素子数 4x4 を想定 ) ( 注 1) 給電線損失等 3dB ( 注 1) 等価等方輻射電力 (EIRP) 10dBm/MHz(400MHz) 7dBm/MHz(800MHz) ( 注 1) 空中線指向特性 ( 水平 ) 勧告 ITU-R M.2101 ( 注 1) 空中線指向特性 ( 垂直 ) 勧告 ITU-R M.2101 ( 注 1) 送信空中線高 1.5m ( 注 1) チャネル帯域幅 MHz ( 注 2) 移動局 TDD アクティビティファクタ 20% ( 注 1) 隣接チャネル漏えい電力 -17dBc 3GPP 準拠スプリアス領域における不要発射の強度 -13dBm/MHz ( 注 1) その他損失 4dB( 人体吸収損 ) ( 注 1) ( 注 1)ITU-R の IMT-2020 共用検討パラメータに基づく (Document 5-1/36-E) ( 注 2)2 キャリアまでのキャリアアグリゲーションを考慮 26

27 28GHz 帯 5G 陸上移動局 ( 受信 ) 許容干渉電力 ( 帯域内干渉 ) 許容感度抑圧電力 ( 帯域外干渉 ) 空中線利得 5G 陸上移動局 -110dBm/MHz (I/N=-6dB NF=10dB) TBD 17dBi ( 素子あたり利得 5dBi 素子数 4x4 を想定 ) 備考 ( 注 1) 3GPP にて検討中 ( 注 1) 給電線損失等 3dB ( 注 1) 空中線指向特性 ( 水平 ) 勧告 ITU-R M.2101 ( 注 1) 空中線指向特性 ( 垂直 ) 勧告 ITU-R M.2101 ( 注 1) 空中線高 1.5m ( 注 1) その他損失 4dB( 人体吸収損 ) ( 注 1) ( 注 1)ITU-RのIMT-2020 共用検討パラメータに基づく (Document 5-1/36-E) 27

28 Ka 帯衛星通信システムとの検討

29 Ka 帯衛星通信システムの概要運用中 :GSO 衛星による Ka 帯衛星通信システム今後 :GSO 及び NGSO 衛星による Ka 帯衛星通信システムが計画中 5G に対する干渉検討シナリオ 5G 基地局与干渉の評価 5G 基地局被干渉の評価 5G 移動局与干渉の評価 5G 移動局被干渉の評価 29

30 GSO 衛星通信システムとの共用検討手法 5G 人工衛星局 5G 干渉局を順次配置し人工衛星局における 5G 干渉局からの累積干渉量を計算 I = Σ(P + G tm + G t P tl L b L CL L BEL + G rm + G r P rl ) 5G 基地局与干渉の評価では人工衛星局のビーム内に基地局を人口の多いメッシュから順次配置する 5G 移動局与干渉の評価では上記基地局のエリア内に移動局をランダムに配置する 5G のビームフォーミングについては基地局はエリア内の端末に対して移動局は接続する基地局に対してメインローブが向けられる送信側 (5G) パラメータ緯度経度送信電力密度最大アンテナ利得 P G tm 被干渉局との距離方向の算出に使用アンテナパターン G t 勧告 ITU-R M.2101 アンテナ高各種損失伝搬モデル P tl 被干渉局との距離方向の算出に使用地上局 - 宇宙局間伝搬損 L b 自由空間勧告 ITU-R P.619 クラッタ損 L CL 勧告 ITU-R P.2108 建物侵入損 L BEL 勧告 ITU-R P.2109 受信側 ( 人工衛星局 ) パラメータ軌道位置最大アンテナ利得アンテナパターン各種損失受信システム雑音温度干渉保護基準 (I/N) G rm G r P rl 与干渉局との距離方向の算出に使用許容干渉レベルの計算に使用許容干渉レベルの計算に使用 5G 基地局与干渉の評価 5G 移動局与干渉の評価 30

31 GSO 衛星通信システムとの共用検討手法地球局 5G 5G 被干渉局を配置し地球局からの干渉量を計算 I = P + G tm + G t P tl L b L CL L BEL + G rm + G r P rl 5G 基地局被干渉の評価では基地局を地球局周辺の人口の多いメッシュに配置する 5G 移動局被干渉の評価では上記基地局のエリア内に移動局をランダムに配置する 5G のビームフォーミングについては基地局はエリア内の端末に対して移動局は接続する基地局に対してメインローブが向けられる送信側 ( 地球局 ) パラメータ緯度経度人工衛星軌道位置送信電力密度最大アンテナ利得 P G tm 距離被干渉局方向の算出に使用アンテナ指向方向の算出に使用アンテナパターン G t 勧告 ITU-R S.580 等アンテナ高各種損失伝搬モデル P tl 距離被干渉局方向の算出に使用地上局間伝搬損 L b 勧告 ITU-R P.452 クラッタ損 L CL 勧告 ITU-R P.2108 建物侵入損 L BEL 勧告 ITU-R P.2109 受信側 (5G) パラメータ緯度経度最大アンテナ利得 G rm 距離与干渉局方向の算出に使用アンテナパターン G r 勧告 ITU-R M.2101 アンテナ高各種損失 NF P rl 距離与干渉局方向の算出に使用許容干渉レベルの計算に使用 5G 基地局被干渉の評価 5G 移動局被干渉の評価干渉保護基準 (I/N) 許容干渉レベルの計算に使用 31

32 NGSO 衛星通信システムとの共用検討手法 5G 人工衛星局人工衛星局の高度とアンテナ放射パターンが軌道位置によって変わる複数の軌道位置 ( 高 / 中 / 低仰角等 ) について GSO と同様の手法で評価を行う 5G 基地局与干渉の評価 5G 移動局与干渉の評価 32

33 NGSO 衛星通信システムとの共用検討手法地球局 5G 地球局のアンテナ指向方向が人工衛星局の軌道位置によって変わる複数の軌道位置 ( 高 / 中 / 低仰角等 ) について GSO と同様の手法で評価を行う 5G 基地局被干渉の評価 5G 移動局被干渉の評価 33

34 衛星間通信システムとの検討

35 衛星間通信システムの概要 28GHz 帯の 5G と共用検討対象となるシステムは下記のリンク (KSA リターンリンク ) 陸域観測技術衛星 ALOS (Advanced Land Observing Satellite) から静止衛星 DRTS-W (Data Relay Test Satellite) 国際宇宙ステーション ISS(International Space Station JEM) から静止衛星筑波衛星間通信校正局 DSS(Dummy Satellite Station 地上局 ) から静止衛星 ALOS は運用終了し ALOS-2 が運用中出典 :UWB 無線システム委員会報告準ミリ波帯を用いた UWB レーダシステムの技術的条件 ( 平成 21 年 11 月 24 日 ) 35

36 衛星間通信システムとの共用検討手法 5G 人工衛星局 5G 干渉局を順次配置し人工衛星局における 5G 干渉局からの累積干渉量を計算 I = Σ(P + G tm + G t P tl L b L CL L BEL + G rm + G r P rl ) 5G 基地局与干渉の評価では人工衛星局のビーム内に基地局を人口の多いメッシュから順次配置する 5G 移動局与干渉の評価では上記基地局のエリア内に移動局をランダムに配置する 5G のビームフォーミングについては基地局はエリア内の端末に対して移動局は接続する基地局に対してメインローブが向けられる送信側 (5G) パラメータ緯度経度被干渉局との距離方向の算出に使用送信電力密度 P 最大アンテナ利得 G tm アンテナパターン G t 勧告 ITU-R M.2101 アンテナ高被干渉局との距離方向の算出に使用各種損失伝搬モデル P tl 地上局 - 宇宙局間伝搬損 L b 自由空間勧告 ITU-R P.619 クラッタ損 L CL 勧告 ITU-R P.2108 建物侵入損 L BEL 勧告 ITU-R P.2109 受信側 ( 人工衛星局 ) パラメータ軌道位置与干渉局との距離方向の算出に使用最大アンテナ利得 G rm アンテナパターン G r 勧告 ITU-R S.672 ビームのボアサイト位置アンテナパターンの考慮各種損失受信システム雑音温度干渉保護基準 (I/N) P rl 許容干渉レベルの計算に使用許容干渉レベルの計算に使用 5G 基地局与干渉 5G 移動局与干渉 36

37 衛星間通信システムとの共用検討手法地球局 5G 5G 被干渉局を配置し地球局からの干渉量を計算 I = Σ(P + G tm + G t P tl L b L CL L BEL + G rm + G r P rl ) 5G 基地局与干渉の評価では基地局を地球局周辺の人口の多いメッシュに配置する 5G 移動局与干渉の評価では上記基地局のエリア内に移動局をランダムに配置する 5G のビームフォーミングについては基地局はエリア内の端末に対して移動局は接続する基地局に対してメインローブが向けられる送信側 ( 地球局 ) パラメータ緯度経度人工衛星軌道位置送信電力密度最大アンテナ利得 P G tm 距離被干渉局方向の算出に使用アンテナ指向方向の算出に使用アンテナパターン G t 勧告 ITU-R S.580 等アンテナ高各種損失伝搬モデル P tl 距離被干渉局方向の算出に使用地上局間伝搬損 L b 勧告 ITU-R P.452 クラッタ損 L CL 勧告 ITU-R P.2108 建物侵入損 L BEL 勧告 ITU-R P.2109 受信側 (5G) パラメータ緯度経度最大アンテナ利得 G rm 距離与干渉局方向の算出に使用アンテナパターン G r 勧告 ITU-R M.2101 アンテナ高各種損失 NF 干渉保護基準 (I/N) P rl 距離与干渉局方向の算出に使用許容干渉レベルの計算に使用許容干渉レベルの計算に使用 5G 基地局与干渉 5G 移動局与干渉 37

38 小電力データ通信システムとの検討

小電力データ通信システムの概要小電力データ通信システムは以下のような用途に用いられている免許不要局

帯に割り当てがあるため 25GHz 帯と同様の利用シーンを想定して共用検討を行う

災害時の臨時回線緊急時に無線ブロードバンドネットワークを構築線路道路河川横断専用線が不要なため

39 小電力データ通信システムの概要小電力データ通信システムは以下のような用途に用いられている免許不要局実際に製品化されているのは 25GHz 帯で 27GHz 帯の製品は存在しないが 27GHz 帯に割り当てがあるため 25GHz 帯と同様の利用シーンを想定して共用検討を行う工場内ネットワーク有線を敷設できない場所に工場内の LAN 通信や画像監視システムなどのイントラネットを構築災害時の臨時回線緊急時に無線ブロードバンドネットワークを構築線路道路河川横断専用線が不要なため有線と比較し工事コストの削減が可能出典 : 日本無線株式会社ホームページ 39

40 小電力データ通信システムとの共用検討手法共用検討の方法については被干渉局の許容干渉レベルとして許容干渉電力 ( 帯域内干渉 ) と許容感度抑圧電力 ( 帯域外干渉 ) を考慮し 1 対 1 対向モデルによる検討を基本とする陸上移動局の検討においては必要に応じてモンテカルロシミュレーションによる確率的な検討を行う被干渉与干渉 5G( 基地局送信 ) 5G( 陸上移動局送信 ) 小電力データ通信システム 5G( 基地局受信 ) - - 5G( 陸上移動局受信 ) - - 小電力データ通信システム - 1 対 1 対向モデルの検討方法は以下の通りとする与干渉局と被干渉局の間に一定の水平距離を設け許容干渉レベルに対する所要改善量を算出する設定する水平距離は与干渉局及び被干渉局の空中線高空中線指向特性伝搬損失を考慮して干渉電力の大きさが最大となる条件 ( 最小結合の条件 ) について検討を行う ( 与干渉局及び被干渉局とも空中線指向特性が無指向性である場合には両局が最も接近する水平距離を仮定して検討を行う ) 空中線指向特性空中線高空中線高水平距離与干渉局被干渉局 40

41 固定無線アクセスシステムとの検討

42 固定無線アクセスシステムの概要携帯電話事業者が基地局へのエントランスシステムとして利用その他にオフィスや一般世帯と電気通信事業者の交換局や中継系回線との間を直接接続して利用する加入者系無線アクセスシステムにも利用 42

43 固定無線アクセスシステムとの共用検討手法共用検討の方法については被干渉局の許容干渉レベルとして許容干渉電力 ( 帯域内干渉 ) と許容感度抑圧電力 ( 帯域外干渉 ) を考慮し 1 対 1 対向モデルによる検討を基本とする陸上移動局の検討においては必要に応じてモンテカルロシミュレーションによる確率的な検討を行う被干渉与干渉 5G( 基地局送信 ) 5G( 陸上移動局送信 ) 固定無線アクセスシステム 5G( 基地局受信 ) - - 5G( 陸上移動局受信 ) - - 固定無線アクセスシステム - 1 対 1 対向モデルの検討方法は以下の通りとする与干渉局と被干渉局の間に一定の水平距離を設け許容干渉レベルに対する所要改善量を算出する設定する水平距離は与干渉局及び被干渉局の空中線高空中線指向特性伝搬損失を考慮して干渉電力の大きさが最大となる条件 ( 最小結合の条件 ) について検討を行う ( 与干渉局及び被干渉局とも空中線指向特性が無指向性である場合には両局が最も接近する水平距離を仮定して検討を行う ) 空中線指向特性空中線高空中線高水平距離与干渉局被干渉局 43

44 参考文献勧告 ITU-R M.2101 Modelling and simulation of IMT networks and systems for use in sharing and compatibility studies 勧告 ITU-R M.2059 Operational and technical characteristics and protection criteria of radio altimeters utilizing the band MHz 勧告 ITU-R P.452 Prediction procedure for the evaluation of interference between stations on the surface of the Earth at frequencies above about 0.1 GHz 勧告 ITU-R P.619 Propagation data required for the evaluation of interference between stations in space and those on the surface of the Earth 勧告 ITU-R P.2108 Prediction of Clutter Loss 勧告 ITU-R P.2109 Prediction of Building Entry Loss 勧告 ITU-R S.580 Radiation diagrams for use as design objectives for antennas of earth stations operating with geostationary satellites 勧告 ITU-R S.672 Satellite antenna radiation pattern for use as a design objective in the fixed-satellite service employing geostationary satellites 勧告 ITU-R F.1336 Reference radiation patterns of omnidirectional, sectoral and other antennas for the fixed and mobile service for use in sharing studies in the frequency range from 400 MHz to about 70 GHz 44

3.7GHz 帯, 4.5GHz 帯の検討

資料 7-2 3.7GHz 帯, 4.5GHz 帯, 28GHz 帯における 5G 導入に係る周波数共用検討 ( 株 )NTT ドコモ 2018 年 3 月 30 日 3.7GHz 帯, 4.5GHz 帯の検討共用検討対象の無線通信システム共用検討対象の無線通信システムは以下の通りである LTE- Advanced 3.7GHz 帯 4.5GHz 帯 5GHz 帯無線アクセスシステム固定衛星通信