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- みひな たかぎ
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1 仙台高専特別講義,2015 年 12 月 22 日 15:20~17:10 無線通信の最前線 安達文幸 内容 通信の歴史 携帯電話の世代交代 電波の有効利用 電波の伝わる仕組み 携帯電話がつながる仕組み 携帯電話の将来 東北大学大学院工学研究科通信工学専攻 /12/22 FA/Tohoku University /12/22 FA/Tohoku University 2 通信の歴史 通信の目標 いつでも, どこでも, 誰とでも, 瞬時にどんな情報も 通信は進化している! 人と人との通信 から 人とコンピュータとの通信 に 通信を実現する大事な技術 無線技術 2015/12/22 FA/Tohoku University /12/22 FA/Tohoku University 4
2 通信の歴史 通信の歴史 電話の発明 (1876 年 ) グラハム ベル ( 米 ) 無線通信の発明と実験 マルコーニ ( 伊 ) 1895 年発明 1897 年英仏海峡横断実験 1901 年大西洋横断実験 マルコーニ (1874 ~ 1937) 2015/12/22 FA/Tohoku University 5 AMラジオ放送 (1925 年 ) テレビ技術の開発 (1926 年 ) 高柳健次郎が電子式テレビ受像機に イ の字を出すことに成功 FM( 周波数変調 ) 方式の発明 (1933 年 ) E アームストロング ( 米 ) トランジスタの発明 (1948 年 ) ショックレイ ( 米 ) 1951 年, 実験に成功 最初のトランジスタ 2015/12/22 FA/Tohoku University 6 通信の歴史 TV 放送 (1953 年 ) FM( ステレオ ) ラジオ放送 (1969 年 ) 商業用移動体通信 (1979 年, 自動車電話開始 ) 携帯電話の世代交代 第 2 世代から第 3 世代へ そして第 4 世代へ 商業用インターネット (1993 年 ) 2015/12/22 FA/Tohoku University 7 F. Adachi, Wireless past and future - evolving mobile communications systems, IEICE Trans. Fundamentals, vol. E84-A, pp , Jan /12/22 FA/Tohoku University 8
3 通信サービス ほぼ 10 年ごとの世代交代 携帯電話は,30 年 (1979 年 ~2010 年 ) かけて数 10kbps 狭帯域システムから数 10Mbps 広帯域システムへと進化 これからは 1Gbps/BS を超えるブロードバンドシステムへと変わる (2011 年 ~) 音声会話マルチメディア 点と点の通信第 0 世代公衆電話 ~1980 音声会話低速データ通信 第 1 世代 ~2.4kbps 第 2 世代 ~64kbps 音声会話高速データ通信 第 4 世代 ~30bps/Hz/BS 第 3 世代 ~300Mbps ~2Mbps ~14Mbps W-CDMA HSPA CDMA2000 LTE -Advanced 年現在 2015/12/22 FA/Tohoku University 9 携帯電話の進化 LTE 音声会話超高速データ通信 第 5 世代 >10Gbps? 小セルネットワーク ほぼ 10 年ごとの世代交代 誰もがいつでも, どこでも, だれとでも, どんな情報をもやり取りしたいと思っている 通信手段がどこにでも存在 ( 偏在 ) するユビキタス社会 無線技術なくしてはこのような社会は実現できない 10 年ごとに新しい無線技術が誕生し, 私たちの社会を変革してきた 1980 年代 : 固定通信から, いつでもどこでも 通信の到来 1Gシステム ( アナログ ) 1990 年代 : 音声からデータへ 2Gシステム ( ディジタル ) インターネットへのアクセス 2000 年代 : 広帯域データ通信の時代へ 3G システム, そして 3.5G システムへ ( 高速パケットアクセス ) 2010 年代 : ブロードバンド, ユビキタスモバイル 3.9G システムへ, そして 4G システム 多様な無線システムへのアクセス (2G,3G,3.5G,4G) 2015/12/22 FA/Tohoku University 10 固定通信と移動通信 固定通信システム : 基本的には静止点と静止点とを結ぶ通信 ( コードレスは点を面にやや広げた通信 ) 移動通信システム : 面的通信無線 比較 サービスエリア : 固定 < 移動 通信品質 : 固定 > 移動 通信速度 : 固定 > 移動 基地局 基地局 交換機 基地局 交換機 交換機 コードレス 交換機 固定電話 交換機 歌野, 携帯電話の進化とインパクト, 信学誌, vol.90, no.5, pp , 2005 年 5 月 2015/12/22 FA/Tohoku University /12/22 FA/Tohoku University 12
4 携帯電話は固定電話の役割を担う 携帯電話ユーザ数 (PHS を含む ) がアナログ電話回線数を超えたのが 2000 年 3 月 携帯 : M PHS: 5.708M 固定電話 :55.446M これは, 人々が通話したいのは動き回っている相手の人間であり, 固定した場所ではないことを明らかに示している. 携帯電話は, これまでの固定電話が有していた役割を担うようになる. 10 Year /12/22 FA/Tohoku University 13 No. of users (M) Fixed Mobile 第 2 世代と第 3 世代携帯電話との違い 第 2 世代携帯電話が提供するのは低速のビットパイプ リアルタイム音声低速データ 64kbps(64,000 ビット / 秒 ) 世界中で, 日本と同じように固定電話と携帯電話との役割交代が起きた. ユーザ数 ( 百万 ) 1,400 1,200 1, 固定電話回線数 携帯電話ユーザ数 世界の各種電気通信サービス回線数等の推移 ITUホームページITU World Telecommunication Indicators(2003 年 12 月 ) に 2015/12/22 FA/Tohoku University より作成 14 第 2 世代と第 3 世代の間には大きな飛躍があった. 中心サービス音声 + データ 中心サービス音声 + データ 第 3 世代携帯電話が提供するのは高速のビットパイプ 音声から高速インターネットに至るまで, 幅広いデータ速度のサービスを提供可能 マルチメディア 画像 テキスト音声 2Mbps (2,000,000 ビット / 秒 ) 2015/12/22 FA/Tohoku University 15 1G Analog (FDMA) ~2.4kbps 2G Digital (TDMA) ~64kbps 狭帯域化チャネル数の増加 Big leap 3G/3.5G Digital (CDMA) ~2Mbps ~14Mbps 第 3.9/4 世代 (LTE/LTE-A) Digital (OFDMA, SC-FDMA) 広帯域化ピークレートの増大スループットの増大 3.5G (HSPA,5MHz) 3.9G (LTE,~20MHz) 無線スループット 0.3~3Gbps/BS 帯域幅 20~100MHz 4G (LTE-A, ~100MHz) 上り 下り 上り 下り 上り 下り bps 30bps 2015/12/22 FA/Tohoku Mbps Mbps University Mbps Mbps /Hz /Hz 16
5 第 3 世代システム 第 2 世代システムにおけるデータ伝送速度は世界中に分布するサーバーへアクセスし, 情報をダウンロードするにはあまりにも低すぎた 第 3 世代システムは第 2 世代システムシステムより圧倒的に速い速度のデータ伝送を提供するよう設計 DS-CDMA 技術 (5MHz 帯域 ) を採用 屋内 : 2Mbps, 歩行速度 :384kbps, 高速移動 : 144kbps 2GHz 帯 IMT2000 Network Mobile ~144kbps Indoors F. Adachi, M. Sawahashi and H. Suda, Wideband DS-CDMA ~2Mbps Pedestrian for next generation mobile communications systems, IEEE Commun. Mag., vol. 36, pp , Sept /12/22 ~384kbps FA/Tohoku University 17 第 3 世代システムの浸透, 第 3.9 世代システムの始まり 携帯電話ユーザ数 (2013 年 12 月末, 出典 TCA) 135,832,000 ( 人口浸透率 106.5%) 第 2 世代システムは消滅 第 3 世代システムが中心第 3.9 世代システム (LTE) の浸透が急ピッチ 1.4E E E E E E E+07 LTE (NTTdocomo) 3G/W-CDMA 3G/CDMA20001x 2G 第 3 世代,3.5 世代と 3.9 世代システム 第 3 世代 (~384kbps) 2001 年にサービス開始. 第 3 世代システムの浸透は最初は緩やかであったが, 現在では 100% に近いユーザが 3 世代に移行している. 第 3 世代システムは, ブロードバンドサービス ( インターネット ) の携帯電話への普及に呼応して進化し続けている. 特に下りリンク ( 基地局 端末 ) の高速化が進む. 第 3.5 世代 ( ピークレート ~14Mbps/5MHz) 高速下りリンクパケットアクセス (HSDPA) は 2006 年に開始された. ピークレート ~14Mbps でも, すぐ不十分になる. 第 3.9 世代 (LTE) 2011 年サービス開始. 上りピークレート75Mbps, 下りピークレート300Mbps(20MHz 帯域幅 ) 2015/12/22 FA/Tohoku University 18 電波の有効利用 * 2012 年 8 月 1 日 :1 億 3583 万 2000 人 0.0E /12/22 FA/Tohoku University /12/22 FA/Tohoku University 20
6 音波を使った会話 人間は音波で会話 お互い近づくとうるさくて会話できない! 圧音声波形 人間の音波の周波数帯域 ( 振動数 ) は皆同じ! 会話できない 300Hz~3.4kHz 時間電干渉 音声スペクトル! 力おはよう周波数電2015/12/22 FA/Tohoku University 21 大きな声で会話 2015/12/22 FA/Tohoku University 22 会話を成り立たせるには 2 声を小さくしてもらう 会話できる 3 耳に手を当てて他人の声を聞こえないようにする方法も 4 口に手を当てて他人に声を聞こえないようにする方法も 2015/12/22 FA/Tohoku University 23 電波を使った通信 電波 を使った 携帯電話 は, 音波 を使った 人間同士の会話 と同じ原理 電波が足りない 同じ周波数の電波を, 多くの基地局で再利用できれば問題は解決 波の強さ強い干渉電同じ周波数を使っている基地局 距離 2015/12/22 FA/Tohoku University 24
7 波の強さ2015/12/22 FA/Tohoku University 26 電 同じ周波数の電波を, 多くの基地局で再利用できれば問題は解決 でも同じ周波数を使うと, 強い干渉 が生じてしまう電 基地局同士の距離を十分離せば, 干渉は小さくなる この原理を利用したのが携帯電話 波の強さ通信不能 強い干渉 距離 2015/12/22 FA/Tohoku University 25 通信可能に! 弱い干渉 距離 同じ周波数の再利用 同じ周波数を異なる基地局で繰り返して利用 ( ここでは 21 個のチャネルを想定 ) 3チャネル 5チャネル 7チャネ ル 無線セル 0.75~5km 全無線帯域幅 F7 F2 F1 F1 F5 F3 F5 F3 F4 F4 F6 F7 F6 F7 F2 F2 F1 F5 F1 F5 F3 F3 F4 F6 F4 F6 F7 F7 F2 F1 F1 F5 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F3 周波数 F6 F1 F4 F2 2015/12/22 FA/Tohoku University 27 3 個 5 個 7 個 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F1 F2 F3 F4 F1 F2 F3 2015/12/22 FA/Tohoku University 28
8 干渉を避ける方法 人間が口や耳に手を当てるのと同じような工夫を基地局で用いる 人間に学ぼう! です 同じ周波数帯域 (0.3~3.4kHz) を使って, 私たちは会話をしている たくさんの人がいる中で会話ができるのはなぜ? 基地局アンテナのセクタ化 ビームチルティング 2015/12/22 FA/Tohoku University /12/22 FA/Tohoku University 30 のどや口の形がそれぞれ異なるので, 音波波形に特徴が出るため 誰の声か分かるのも同じ原理 A さん B さん 時間 力周波数電音声スペクトルが異なる 2015/12/22 FA/Tohoku University 31 この原理を利用しているのが第 3 世代の携帯電話 (CDMA) CDMAではユーザー毎に拡散符号 (0と1からなる周期系列 ) を割り当て ユーザ A ユーザ B 1 0 時間 2015/12/22 FA/Tohoku University 32
9 前ページの工夫を施すことで, 各基地局が 21チャネルを全て使って通信することが可能に 21 個のチャネル F1 周波数 携帯電話の周波数 電波でなければ移動しながらの通話はできない 携帯電話はラジオよりも高い周波数の電波を使って通信している AM ラジオ 531~1,602kHz 携帯電話 800MHz 帯ないし2GHz 帯 (AMの1,000~2,000 倍 ) 周波数が高くなればアンテナが短くてすむ 2GHz 帯なら数センチでよい 2015/12/22 FA/Tohoku University /12/22 FA/Tohoku University 34 電波の伝わる仕組み 2015/12/22 FA/Tohoku University 35 電波でなければ, 移動しながらの通話はできません. 携帯電話は, ラジオより非常に高い周波数の電波を用いて通信しています. AM ラジオ ( 仙台 NHK1) の周波数は,891kHz(1 秒間に 89 万回の振動 ) です. 携帯電話は, それより 1000 倍高い 800MHz 帯 (1 秒間に 8 億回の振動 ) や 2000 倍高い 2GHz 帯 (1 秒間に 20 億回の振動 ) の電波を用いています. 電波の周波数が高くなれば, アンテナが短くてすみます. 2GHz 帯の電波の波長はおよそ 15 センチです. 波長の 1/4 程度の長さのアンテナが必要です. アンテナ長は数センチですみます. 携帯電話機が小型になり, 持ち運びしやすくなります. 無線基地局 電波 携帯機 2015/12/22 FA/Tohoku University 36
10 電波はいろんな方向から飛んできます 携帯電話機の周辺の建造物などによって電波が反射されますから, いろんな方向から電波が飛んできます. これが大変な状況を作り出してしまいます. 50cm 50cm の範囲における電波 (2GHz) の強さの変動 アンテナの数センチの移動で強さが大きく変動 携帯機 電波の強さ(dB) 搬送波周波数 2GHz 素波数 16 波 無線基地局 2015/12/22 FA/Tohoku University 37 x (cm) y (cm) 2015/12/22 FA/Tohoku University 38 アンテナが移動すると 送信信号波形 受信信号波形 電波の強さ(dB) 時速 4km 10msec 10msec 最大ドップラー周波数 f D =120Hz ( 搬送波周波数 2GHz, 移動速度 64.8km/h) 2015/12/22 FA/Tohoku University 39 時間 (sec) 2015/12/22 FA/Tohoku University 40
11 アンテナが移動すると 電波の強さ(dB) 時速 40km アンテナが移動すると 電波の強さ(dB) 時速 400km 時間 (sec) 2015/12/22 FA/Tohoku University 41 時間 (sec) 2015/12/22 FA/Tohoku University 42 アンテナを複数使った通信 選択合成ダイバーシチ さアンテナ #1 アンテナ #2 受信機 受信 アンテナ #2 r 2 (t) データ 波の強時間電アンテナ #1 r 1 (t) r(t) 2015/12/22 FA/Tohoku University 43 マルチパスフェージング 受信電力はマルチパスフェージングチャネルの中を移動することで激しく変動します. 受信電力 Low 2015/12/22 High [cm] [cm] FA/Tohoku University 44
![マルチパスフェージング アンテナを増やしたら 受信電力 [ 時間 ] 0.1 秒 0.2 秒 0.3 秒 0.4 秒 0.](/docs-images/91/105735855/images/12-0.jpg "5 秒 誤り発生 誤り発生 誤り発生 2015/12/22 FA/Tohoku University 45")
12 マルチパスフェージング アンテナを増やしたら 受信電力 [ 時間 ] 0.1 秒 0.2 秒 0.3 秒 0.4 秒 0.5 秒 誤り発生 誤り発生 誤り発生 2015/12/22 FA/Tohoku University /12/22 FA/Tohoku University 46 アンテナを複数使った通信 選択合成ダイバーシチ アンテナダイバーシチ受信 アンテナ #1 r 1 (t) アンテナ #2 r 2 (t) 電波の強さ アンテナ #1 r(t) 受信機 受信データ 受信電力 0.1 秒 0.2 秒 0.3 秒 0.4 秒 0.5 秒 [ 時間 ] アンテナ #2 時間 2015/12/22 FA/Tohoku University /12/22 FA/Tohoku University 48
13 携帯電話がつながる仕組み 携帯電話システム 携帯電話は最も近くの無線基地局と通信する 電話機と直接通信 信号の行き先を制御 ローカル交換局 インターネット ルータ ゲートウェイ交換局 固定電話網 ローカル交換局 ホームメモリ局 電話機の位置を記憶 2015/12/22 FA/Tohoku University /12/22 FA/Tohoku University 50 携帯電話システム ホームメモリ局は電話機がどこにいるかという情報を記憶 ( 位置登録 ) 電話機と直接通信 信号の行き先を制御 ローカル交換局 インターネット ルータ ゲートウェイ交換局 固定電話網 ローカル交換局 ホームメモリ局 電話機の位置を記憶 携帯電話システム 交換局は信号の行き先を制御 電話機と直接通信 信号の行き先を制御 ローカル交換局 インターネット ルータ ゲートウェイ交換局 固定電話網 ローカル交換局 ホームメモリ局 携話機の位置を記憶 2015/12/22 FA/Tohoku University /12/22 FA/Tohoku University 52
14 同じ周波数の再利用 同じ周波数を異なる基地局で繰り返して利用 ( ここでは 21 個のチャネルを想定 ) 無線セル F7 F2 F1 F1 F5 F3 F5 F3 F4 F6 F4 F6 F7 0.75~5km F6 F7 F2 F1 F2 F1 F5 全無線帯域幅 F1 F5 F3 F4 F3 F4 F6 F4 F6 F7 F2 F7 F2 F1 F1 F5 F1 F2F3F4 F F6 F7 周波数 F /12/22 FA/Tohoku University 53 最も近くの無線基地局と通信 たくさんある無線基地局の中から 携帯電話は最も近い無線基地局を探す 弱い電波で通信可能 バッテリーの減りが少ない 第 3 世代携帯 (CDMA) では, 各基地局が21 個のチャネルを全て使って通信することが可能に 21 個のチャネル F1 周波数 2015/12/22 FA/Tohoku University 54 いどころ の検出 携帯電話は今どの地域にいるか常に自動的に調べている どうして自分の いどころ が分かる? 電波 2015/12/22 FA/Tohoku University /12/22 FA/Tohoku University 56
15 無線基地局は所属している地域を表わす信号を常に送信 ( つまり 電波の灯台 ) 新しい地域に移動したことが検出されたら携帯電話はホームメモリ局に報告 ここは地域 A です ここは地域 B です 1 今まで地域 Aに所在 2 地域 Bを表わす信号を受信 3 新しい地域に移動したことをホームメモリ局に報告 4 5 交換ホーム局メモリ局 2015/12/22 FA/Tohoku University 57 6 地域 A 地域 B に書き換え 2015/12/22 FA/Tohoku University 58 ホームメモリ局は所在地域を記憶 しかし, どの無線基地局の近くにいるかまでは分からない なぜ, 携帯電話ユーザと通話できるのか 着信するときは? 地域 B に移動した X さん と携帯電話で会話すると仮定 地域 B の無線基地局から X さん の携帯電話をいっせいに呼出す どのようにして呼び出すのか? 11 桁の番号 090-XXXX-XXXX 地域 A しかし, どの無線基地局の近くにいるかまでは分らない 地域 B 2015/12/22 FA/Tohoku University 59 頭の 3 桁が携帯であることを表わしている 2015/12/22 FA/Tohoku University 60
16 固定電話から発信 1 2 電話網 3 所在地はどこですか? 固定電話から発信 6 呼出信号 地域 B ローカル交換局 6 呼出信号 ローカル交換局 地域 A 5 ゲートウェイ交換局 地域 B ローカル交換局 4 地域 B です ホームメモリ局 2015/12/22 FA/Tohoku University 61 6 呼出信号 6 呼出信号 7 応答信号 X さんの携帯 2015/12/22 FA/Tohoku University 62 携帯電話から発信 地域 B ローカル交換局 携帯電話から発信 7 6 電話網 3 正規のユーザーか確認? 1 通信要求 2 応答信号 X さんの携帯 2015/12/22 FA/Tohoku University 63 地域 A ローカル交換局 ゲートウェイ交換局 5 ローカル交換局 4 確認 地域 B ホームメモリ局 2015/12/22 FA/Tohoku University 64
17 ハンドオフ 携帯電話は電波が弱くなると新しい無線基地局を探し切り替える これによりユーザが移動しても通話できる ローカル交換局 無線基地局 音声を送るしくみ 音声をデジタル信号 (0 と 1 の符号系列 ) に変換して伝送 もしもし マイク デジタル音声信号 (1 秒間に約 8000 個の 0,1 を伝送 ) 2015/12/22 FA/Tohoku University 65 アナログ電気信号 時間 音声符号器 デジタル信号 電波に乗せる /12/22 FA/Tohoku University 66 音声発生のモデル化 発声 ( のどの声帯 ) 有声音源 無声音源 + 音源 スペクトル情報 周波数 もしもし 電力 のどの声帯は音源 これをパルス系列と雑音波形で表す 調音 ( のどと口 ) 音声波形 周波数 音声スペクトル 2015/12/22 FA/Tohoku University 67 符号帳駆動線形予測 音源を表わす雑音波形を雑音符号帳に記憶 相手も同じものを持っている のどの声帯の震え ( 音源 ) を表す雑音 #1 #2 #2 32 雑音符号帳 のどと口 を表す電気回路 ピッチ再生 音声波形 LPC 分析 LPC フィルタ - 自乗誤差最小化 2 32 回の符号帳サーチ ( のどと口 ) LPC パラメータ 聴覚的重み付け ( 音源 ) 符号帳番号 2015/12/22 FA/Tohoku University 68
18 飛躍符号帳駆動線形予測 送るのは音源を表す符号帳番号と のどと口 を表す電気回路のパラメータ 聞こえてくるのは合成音! のどの声帯の震え ( 音源 ) を表す雑音 #1 #2 #2 32 雑音符号帳 のどと口 を表す電気回路 ピッチ再生 音声波形 LPC 分析 LPC フィルタ - 自乗誤差最小化 2 32 回の符号帳サーチ ( のどと口 ) LPC パラメータ 聴覚的重み付け ( 音源 ) 符号帳番号 2015/12/22 FA/Tohoku University 69 第 4 世代システム LTE-A 2015 年 3 月にサービス開始 第 2 世代と第 3 世代の間には大きな飛躍 次の飛躍は第 3.9 世代で起こった 中心サービス音声 + データ 中心サービス 携帯電話の将来 2015/12/22 FA/Tohoku University 70 第 4 世代の無線技術とその課題 帯域幅の拡大 (20MHz100MHz) マルチアンテナ (MIMO) 技術の積極的利用 基地局協調送受信 (CoMP) の採用 第 1 世代 Analog (FDMA) ~2.4kbps 第 2 世代 Digital (TDMA) ~64kbps 音声 +データ第2の飛躍第 3/3.5 世代 Digital (CDMA) ~2Mbps ~14Mbps 1の第 3.9 世代 (LTE) Digital (OFDMA/ SC-FDMA) 第 4 世代 (LTE-A) Digital (OFDMA/ SC-FDMA) 周波数利用効率の向上 狭帯域システム チャネル数の増加 広帯域システム ピークスループットの増大 3.5G (HSPA/5MHz) 3.9G (LTE/~20MHz) 4G (LTE-A/ ~100MHz) 上り下り上り下り上り下り 5.7 Mbps 14 Mbps 75 Mbps 300 Mbps 15bps /Hz 30bps /Hz 2015/12/22 FA/Tohoku University /12/22 FA/Tohoku University 72
19 データレートの向上多値変調の限界 300Mbps/20MHz(15bps/Hz) を多値変調で実現しようすると,2 15 QAM が必要 厳しい同一周波数チャネル環境下で超多値変調 ( 例えば 2 15 QAM) を用いるのは無理 マルチアンテナ (MIMO) 技術 超多値変調 ( 例えば2 80 QAM) に向かうのは, もはや限界といえよう. 異なるアンテナから並列データ伝送することで, 超多値変調を実現するMIMO 空間多重 (SDM) が注目されている. N t antennas N r antennas 2 倍 2 倍 Multipath channel Coding S/P Signal detection Decod. 16QAM (4bps/Hz) 256QAM (8bps/Hz) 1024QAM (10bps/Hz) 2015/12/22 FA/Tohoku University /12/22 FA/Tohoku University 74 ウェアラブルアンテナ 如何にして多数のアンテナを携帯端末に搭載するか? 一つの可能性はウェアラブルアンテナ 多数のアンテナを搭載するのに十分なスペースがない ウェアラブルアンテナ あと 2 つの技術課題 強い周波数選択性チャネルの問題 厳しい符号間干渉 (ISI) が発生する 新しい高度な無線信号等化技術が必要 送信電力問題 送信データレートに比例して送信電力が増加する. ピーク速度 1Gbpsは膨大な端末送信電力を要求する 送信電力増加を抑えるためには根本的な無線ネットワークの変革が必要 2015/12/22 FA/Tohoku University /12/22 FA/Tohoku University 76
20 無線チャネルの問題 マルチパスチャネル 基地局 移動端末間に存在する建物などにより多数の伝搬路が形成される 強い周波数選択性 12.5MHz 帯域伝送の 1 シンボル長はたったの 24m. シンボル長をはるかに超える遅延時間差を有する多数の伝搬路が存在. Transmitter Reflection/ diffraction Large obstacles Local scatterers Receiver 2015/12/22 FA/Tohoku University 77 d -4 周波数選択性無線チャネル ブロードバンド無線チャネルでは, チャネルの伝達関数 H(f,t) は信号帯域幅内でもはや一定ではなく, 激しく変動する. このような周波数選択性の強いチャネルで1 Gbps に近いデータ伝送を実現するのは至難の業. 80bps/Hz/BSを超えるギガビット無線技術が必要. Channel gain Channel gain Frequency f (MHz) L H ( f ) hl exp( j2f l ) L=16 l0 Uniform power delay profile L=16 uniform power delay l-th path time delay=100l + [-50,50)ns profile l-th path time delay =100l + [-50,50)ns Frequency f (MHz) 2015/12/22 FA/Tohoku University 基地局協調送受信 (CoMP) 送信電力に制限があるので, 超広帯域通信では通信距離がかなり短くなってしまう. セル端に近いユーザの品質の向上のための協調基地局連携送信 (CoMP) 限られた送信電力でSINRの向上 CoMP は分散アンテナネットワーク (DAN) への第一歩 コアネットワーク コアネットワーク 一様な品質 基地局エリア内で一様な品質を確保したい 品質 (e.g. スループット ) 目標現在セル端 高速データ通信エリア 基地局協調送受信技術 (CoMP) 2015/12/22 FA/Tohoku University 79 基地局からの距離 2015/12/22 FA/Tohoku University 80
21 第 5 世代システムへの進化と技術課題 第 5 世代システムの無線通信サービス 1Gbps/ ユーザを越える太い無線パイプ 急増するトラヒック (10 年で 1000 倍 ) 第 5 世代システムへの進化 エネルギー問題が浮上 第 5 世代システムの無線通信サービス 人々やあらゆるものがネットワークにつながっている社会 スマートフォンなどでの超高速データサービスの享受 低レートだが極多数の様々なデバイスの出現 IoT 応用通信サービス : 超多数デバイス接続インターネット ( 例 M2M, D2Dなど ) High mobility user 超低遅延応用通信サービス : ITS, 機械制御など 2015/12/22 FA/Tohoku University 81 1Gbps/ ユーザを越える太い無線パイプ 太い無線パイプ (>>1Gbps) 低遅延 (<1ms) クラウド コンピューティング ネットワーク 多様なデータ通信サービス 無線アクセスネットワーク 無線端末 ( 大容量メモリ, 超高速通信 ) 2015/12/22 FA/Tohoku University 83 Stationary user Very high Low mobility usermobility user 古典的な通信サービス 2015/12/22 FA/Tohoku University 82 急増するトラヒック (10 年で 1000 倍 ) モバイルデータトラヒックの予測 (2020 年代に 1000 倍へ ) トラヒック 3G/HSPA (14Mbps) 音声 < データ 音声 << データ 技術革新 G/LTE (300Mbps) 2010 年 2015 年 音声 <<< データ 動画像 4G/LTE-A (3Gbps) 5G およびそれ以降にも継続的な技術革新が求められる G 年 2015/12/22 FA/Tohoku University 84
![pdf 2015/12/22 FA/Tohoku University 87 エネルギー問題が浮上 [1] Green issues challenge basestation power, EE-Times Europe, September 19, 2007, http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1248720 [2] http://www.](/docs-images/91/105735855/images/22-2.jpg "greentouch.org/?page=how-the-ict-industriescan-help-the-world-combat-climate-change [3] http://www.gsma.com/publicpolicy/wpcontent/uploads/2012/03/environgreenmanifesto.")
22 第 5 世代システムへの進化 通信サービス音声会話マルチメディア 携帯電話は今や社会の重要なインフラになったおよそ35 年かけて数 10kbps 狭帯域システムからギガビットクラスの広帯域システムへ進化 (1979 年 ~2015 年 ) これからはユーザあたり1Gbpsを超えるピークデータレートの超広帯域システム ( 第 5 世代 ) へと変わる (2020 年 ~) 点と点の通信第 0 世代公衆電話 ~1980 音声会話低速データ通信 第 2 世代 (2G) 第 1 世代 (1G) ~2.4kbps Analog AMPS TACS NTT ~64kbps Digital IS95/IS136 GSM PDC 音声会話高速データ通信 第 3 世代 (3G) ~2Mbps W-CDMA CDMA2000 音声会話超高速データ通信 第 4 世代 (4G) 第 5 世代 (5G) ~300Mbps LTE ~14Mbps ~30bps/Hz/BS HSPA LTE-A 超高速データユーザ >>1Gbps/user 超多数デバイス接続 極低遅延 現在 2020 年 2015/12/22 FA/Tohoku University 85 エネルギー問題が浮上 Source:Earth Project, Poster_ICT4EE.pdf 2015/12/22 FA/Tohoku University 87 エネルギー問題が浮上 [1] Green issues challenge basestation power, EE-Times Europe, September 19, 2007, [2] [3] 2 万個の 3G 基地局からなる移動通信ネットワークの総エネルギー消費量は 58MW( 大規模風力発電所の発電量に匹敵 ), 年間電気代は 62M 米ドルにもなる [1] 基地局あたりの年間 CO 2 排出量は 11 トン 全世界の移動通信ネットワークの年間エネルギー消費量は 61B kwh (2007) The ICT industry is responsible for 2% to 2.5% of global greenhouse gas emissions. This value is expected to double in the next decade [2] Mobile telecommunications contribute by 9% [2] Emission of ICT sector Global GHG emission (51.9GtCO 2 ) Emission of mobile communications sector ICT sector GHG emission (1.43GtCO 2 ) Greenhouse gas emission of the Mobile communications sector in 2020 [3] 2015/12/22 FA/Tohoku University 86 第 5 世代システムの技術課題 第 1~4 世代システム 0.20GtCO 2 第 1~2 世代システムではカバレッジが大事であった ( 電波の届かないエリアの解消 ) 第 2~4 世代システムではユーザ数の飛躍的増加と無線データサービスの広がりにより, 限られた帯域の有効利用に重点を置いたスペクトル効率向上に力点を置いてきた 第 5 世代システム 動画像データなどの超高速伝送がポピュラーになるにつれ, 電力 ( エネルギー ) 問題が浮上. ネットワーク全体のエネルギー効率の向上も重要になってきた 第 5 世代システムでは, スペクトルおよびエネルギー効率の飛躍的な同時向上, 更に超高密度基地局 端末を対象とした効率的な無線資源管理も重要課題 1G 2G 3G 4G 5G カバレッジ スペクトル効率 エネルギー効率 無線資源管理 スペクトル エネルギー効率の両方に優れた無線ネットワーク 2015/12/22 FA/Tohoku University 88
23 分散アンテナネットワーク (DAN) 小セル化 基地局あたりの伝送能力 (bps/bs) が限られている ユーザ / デバイスが空間的に分布しているということをより一層利用することが良い これは元来, セルラー概念の目指すところである 送信電力を徹底的に抑えて >1Gbps 伝送をサービスエリア内で提供する新しい無線アクセスネットワークが必要. これは分散アンテナの導入で実現. F. Adachi, K. Takeda, T. Obara, T. Yamamoto, and H. Matsuda,"Recent Advances in Single-carrier Frequency-domain Equalization and Distributed Antenna Network," IEICE Trans. Fundamentals, Vol.E93-A, No.11, pp , Nov F. Adachi, K. Takeda, T. Yamamoto, R. Matsukawa, and S. Kumagai,"Recent Advances in Single-carrier Distributed Antenna Network,," Wireless Communications and Mobile Computing, Volume 11, Issue 12, pp , Dec. 2011, doi: /wcm F. Adachi, W. Peng, T. Obara, T. Yamamoto, R. Matsukawa, and M. Nakada, Distributed Antenna Network for Gigabit Wireless Access, International Journal of Electronics and Communications (AEUE), Elsevier, Vol. 66, Issue 6, pp , 2012, DOI: /j.aeue /12/22 FA/Tohoku University 89 小セル化 基地局あたりの伝送能力 (bps/bs) が限られている ユーザ / デバイスが空間的に分布しているということをより一層利用することが良い これは元来, セルラー概念の目指すところである BS 2015/12/22 FA/Tohoku University 90 超多数アンテナ小セルの実現 ユーザの空間分布をより有効に利用 2つの空間分割多重アクセス (SDMA): 大規模集中 MIMOと大規模分散 MIMO マクロセル基地局アンテナがセルの中心 ユーザを中心とした極小セル 2015/12/22 FA/Tohoku University 91 大規模集中 MIMO ㇾ 伝搬損失シャドウイング損失 ㇾ マルチパスフェージング大規模マルチユーザアクセス 大規模分散 MIMO ㇾ 伝搬損失 ㇾ シャドウイング損失 ㇾ マルチパスフェージングシングルユーザアクセス 2015/12/22 FA/Tohoku University 92
24 分散アンテナネットワーク (DAN) 通信エリア内に数多くのアンテナを分散配置 分散アンテナをコヒーレント光リンクで信号処理局 ( 基地局相当 ) と結ぶ 端末周辺にいくつかの分散アンテナが高い確率で存在 ( 近距離通信 ) 分散アンテナ群が仮想マクロセルを形成 大規模分散 MIMO( 多重, ダイバーシチ, リレー, ビーム形成 ) コヒーレント光リンク SPC SPC SPC SPC 光アクセスネットワーク 分散アンテナプレーン ( ユーザ中心のセル 形成 ) 仮想マクロセル 信号処理プレーン ベースバンド TRx F. Adachi, Wireless Optical Convergence Enables Spectrum-Energy Efficient Wireless Networks, Proc International Topical Meeting on Microwave Photonics/the 9th Asia Pacific Microwave Photonics (MWP/APMP 2014), pp.51-56, Sapporo, Japan, Oct F. Adachi, W. Peng, T. Obara, T. Yamamoto, R. Matsukawa, and M. Nakada, Distributed Antenna Network for Gigabit Wireless Access, International Journal of Electronics and Communications (AEUE), Elsevier, Vol. 66, Issue 6, pp , 2012, DOI: /j.aeue F. Adachi, K. Takeda, T. Yamamoto, R. Matsukawa, and S. Kumagai,"Recent Advances in Single-carrier Distributed Antenna Network," Wireless Communications and Mobile Computing, Volume 11, Issue 12, pp , Dec. 2011, doi: /wcm F. Adachi, K. Takeda, T. Obara, T. Yamamoto, and H. Matsuda, "Recent Advances in Single-carrier Frequency-domain Equalization and Distributed Antenna Network," IEICE Trans. Fundamentals, : 光ファイバー 2015/12/22 FA/Tohoku University Vol.E93-A, No.11, pp , Nov /12/22 FA/Tohoku University 94 更に厳しくなるチャネル選択性 ブロードバンド無線チャネルでは, チャネルの伝達関数 H(f,t) は信号帯域幅内でもはや一定ではなく, 激しく変動このような周波数選択性の強いチャネルで数 Gbps ものデータ伝送を実現するのは至難の業強力な周波数領域等化器は必須 L 1 H ( f ) hl exp( j2f l ) l0 L=16 uniform power delay profile l-th path time delay =100l + [-50,50)ns Channel gain Channel gain Frequency f (MHz) L=16 Uniform power delay profile l-th path time delay=100l + [-50,50)ns Frequency f (MHz) 2015/12/22 FA/Tohoku University 95 送信等化 TDD では送受信チャネルが同じ TDD ではチャネル情報の帰還なしに送信等化が可能 SPC 上り TDD フレーム 下り 時間 受信 FDE 上りリンクチャネル推定 送信 FDE 2015/12/22 FA/Tohoku University 96
25 なぜ上りリンクにはシングルキャリア伝送が適しているのか? シングルキャリア (SC) 信号は OFDM 信号より PAPR が低い. 各シンボル時間点の送信信号波形には ISI が発生しない ( ナイキスト伝送 ). SC は上りリンク無線アクセスに適している. ピーク電力が少なくてよいので, 比較的安価な送信電力増幅器が使える. OFDM N c =256 subcarriers OFDMA 信号波形 Modulated carrier waveform SC 信号波形 s( t)exp(2f t) Res( t) cos(2f t) Ims( t) sin(2f t) x( t) Re c c c /12/22 FA/Tohoku University α= 0.00 α= α= 1.00 N c =256 symbols/block 周波数領域時空間符号化ジョイント送受信ダイバーシチ (STBC-JTRD) ( 下りリンク ) 受信アンテナ数は4 本に限定されるが, 任意の数の送信アンテナを用いることができるので下りリンクに適する. 周波数ダイバーシチ利得を得る前置等化 ( チャネル情報が必要 ) 復号処理は加減算と複素共役処理だけなので簡単な処理. データ変調 FFT 時空間符号化 送信等化 SPC IFFT 2015/12/22 FA/Tohoku University +CP N mt 本の端末アンテナ #N mt -1 #0 CP #0 #N dan -1 #1 FFT N dan 本の分散アンテナ 時空間復号 IFFT データ復調 98 スループットの空間分布 ( 下りリンク ) 分散アンテナネットワーク (DAN) は無線エリア全体に亘って高いスループットを実現 セル端のスループットは DAN ではおよそ 2.6 (bps/hz), しかるに従来のネットワーク (CN) ではおよそ 1.2 (bps/hz). 符号化レート 1/3 のターボ符号を用いたタイプ II S-P2 (Incremental Redundancy) 分散協調空間多重 分散アンテナを用いた協調空間多重によりスループットを著しく増加できる スループット (bps/hz) QAM, 正規化総 E s /N 0 =0 db,(n dan,n mt )=(4, 2). DAN SPC Distributed antenna 1.0 (a) DAN (b) 従来のネットワーク 2015/12/22 FA/Tohoku University /12/22 FA/Tohoku University 100
26 分散協調空間多重 QRM-MLBD を信号検出に用いる TS-SC MIMO 空間多重 N dan distributed antennas Mobile terminal Data modulation S/P d 1 +TS s 1 N c +N g -point DFT N c +N g -point DFT Y 1 Y Ndan Multiplication of Q H QRD of equivalent channel matrix SPC Ŷ MLD using M- algorithm Demodulation T. Yamamoto, K. Takeda, and F. Adachi, Info. bits d N mt antennas Training sequence-aided QRM-MLD block signal detection for single-carrier MIMO spatial multiplexing, Proc. IEEE d Nmt s Nmt International Conference on +TS Communications (ICC 2011), Kyoto, Japan, 5-9 June, /12/22 FA/Tohoku University 101 アナログネットワーク符号化中継 アナログネットワーク符号化 (ANC) 中継 :2 タイムスロット 従来の TDD 中継 :4 タイムスロット ANC 中継は従来の協調中継よりスループットが高い TDD Relay 2015/12/22 FA/Tohoku XUniversity M : Mobile transmit block X B : BS transmit block103 X M X M +X B X B H. Gacanin et al., IEEE trans. Wireless Commun., Vol. 9, No. 5 pp , May, 2010 X M X M +X B X M +X B ANC relay X B X B X M +X B X M スループットの空間分布 分散アンテナネットワーク (DAN) は従来のネットワーク (CN) より高いスループットを達成 無線セル端でのスループットを3bps/Hz 程度向上可能 従来のネットワークでは基地局近くでのみ高いスループットが得られる スループット (bps/hz) (a) DAN (b) 従来のネットワーク 2.0 *TS-SC MIMO multiplexing (N c =64 and N g =16) *QRM-MLBD(M=16), 16QAM *Turbo-coded HARQ type-ii S-P4 strategy *Packet size=2048. *(N dan, N mt )=(2,2), E s /N 0 =5dB *An L=16-path frequency-selective block Rayleigh 2015/12/22 FA/Tohoku fading University channel with uniform power delay profile 102 チャネル容量の空間分布 ANC 中継は無線セル内で一様に近いスループットを実現 ANC relay Capacity (bps/hz) Direct link TDD cooperative relay 2015/12/22 FA/Tohoku University Capacity (bps/hz) Capacity (bps/hz)
27 周波数領域適応アンテナアレー ( 上りリンク ) 複数の分散アンテナを用いて周波数領域 MMSE-FDE 合成することにより, 他ユーザ干渉を低減. Directional beam Omni antenna DAN Processing center むすび 携帯電話の進化 超高速インターネット時代に ディスプレーは高精細, 立体画像 ユビキタス社会の到来 ネットワークにいつでもつながっている社会 いつでも, どこでも, 誰とでも, 瞬時にどんな情報をもやり取りできる 将来, 画像を見ながらの会話が一般的に Distributed antenna (a group of antennas) /12/22 FA/Tohoku University /12/22 FA/Tohoku University 106 課題 超高速無線通信の技術課題について整理して述べてください. 未来の携帯電話について どんな携帯電話機になるとよいでしょう? どんなサービスがあるとよいでしょう? 2015/12/22 FA/Tohoku University 107
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電子情報通信学会の小 中学生の科学教室 親子で学ぼう! 携帯電話の全て 仕組みから安全対策までー 2010 年 3 月 20 日 ( 土 )13 時 30 分 ~16 時, 東北大学電気通信研究所 1 号館 4 階講堂 (N408) 携帯電話のしくみ 東北大学大学院工学研究科 安達文幸 http://www.mobile.ecei.tohoku.ac.jp 1. 音波を使った会話 2. 電波を使った通信
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Tohoku Univ./FA/06.07.27 1 東北大学工学部電気情報 物理工学科 オープンキャンパス模擬授業 進化を続けるワイヤレス通信 ~ 携帯電話のつながる仕組み ~ 工学研究科電気 通信工学専攻コミュニケーション工学安達文幸 1. 普及する携帯電話 2. 携帯電話のつながるしくみ 3. 携帯電話の目指す先は? あらまし 今から25 年ほど前に, 走行中の車中から電話できる自動車電話が登場しました.
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多重伝送と多重アクセス コミュニケーション工学 A 第 4 章 多重伝送と多重アクセス 多重伝送周波数分割多重 (FDM) 時分割多重 (DM) 符号分割多重 (CDM) 多重アクセス 多重伝送 地点から他の地点へ複数チャネルの信号を伝送するときに, チャネル毎に異なる通信路を用いることは不経済である. そこでつの通信路を用いて複数チャネルの信号を伝送するのが多重伝送である. 多重伝送の概念図 チャネル
Microsoft PowerPoint 情報通信工学8章.ppt [互換モード]
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情報通信工学 第 8 章 多元接続方式電話回線セルラー移動体通信衛星通信など 担当松藤 多元接続複数ユーザが通信を行う FDMA (Frequency Division Multiple Access) CSMA (Carrier Sense Multiple Access) 送信 1 受信 1 送信 2 受信 2 : 有線 無線 通信路雑音 +フェージング送信 n 受信 m TDMA (Time
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コミュニケーション工学 B セルラー理論とセルラーシステム 東北大学工学部安達文幸 http://www.mobile.ecei.tohoku.ac.jp 目次 1. はじめに. セルラー理論.1 電波伝搬. セルラーコンセプト.3 クラスタサイズと繰り返しパターン.4 クラスタサイズの決定 3. 大ゾーン方式とセルラ方式 4. 周波数利用効率 4.1 周波数利用効率の定義 4. 情報理論的考察 5.
エリクソンの5Gに対する展望と取り組み
5G Tokyo Bay Summit 技術ワークショップ 5G 無線伝送実証試験 エリクソン ジャパン ( 株 ) 5G トライアルサポートチーム伊藤昌嗣, 松本勝己, 大山隆, Jens Ostargren, 村井英志 アジェンダ 1. 5Gとは 2. 5G 無線伝送テストベッド 3. 5G 無線伝送実証試験 4. 展示コーナのご紹介 Gbps ~475 m 5G とは? 5グラムではありません!
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最終講義, 東北大学工学部電子情報システム 応物系 101 大講義室,2016 年 3 月 4 日 携帯電話の歴史と共に歩んだ 無線通信技術の研究開発 安達文幸東北大学大学院工学研究科 E-mail: adachi@ecei.tohoku.ac.jp http://www.mobile.ecei.tohoku.ac.jp/ 最終年度の安達研集合写真 2016 年 2 月 10 日 目次 私の半生を振り返って
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非直交多元接続 (NOMA) 慶應義塾大学理工学部電子工学科 眞田研究室 4 年 安藤健二 -1- 背景通信に使うことのできる周波数帯域は限られているため, 増加するトラフィックに対し帯域利用効率のよい多元接続方式が求められる -2-82.2 105.2 123.5 154.6 181.3 234.8 274.3 328.9 349.0 422.0 469.8 546.4 586.2 0 100 200
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アンテナ伝搬 における設計 解析手法ワークショップ ( 第 45 回 ) やさしいマルチユーザ MIMO 西森健太郎 ( 新潟大学 ) 主催 : 電子情報通信学会 アンテナ 伝播研究専門委員会 協賛 : IEEE AP-S Japan Chapter 電子情報通信学会 無線通信システム研究会 電子情報通信学会 ソフトウエア無線研究会 目次 第 1 章 はじめに 1 1.1 技術背景 MIMO 技術による伝送速度の高速化......................
Microsoft PowerPoint - 第０６章振幅変調.pptx
通信システムのモデル コミュニケーション工学 A 第 6 章アナログ変調方式 : 振幅変調 変調の種類振幅変調 () 検波出力の信号対雑音電力比 (S/N) 送信機 送信メッセージ ( 例えば音声 ) をアナログまたはディジタル電気信号に変換. 変調 : 通信路で伝送するのに適した周波数帯の信号波形へ変換. 受信機フィルタで邪魔な雑音を除去し, 処理しやすい電圧まで増幅. 復調 : もとの周波数帯の電気信号波形に変換し,
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3GPP2 3.9G 2008 11 25 Innovation - Execution - Partnerships $=100 2,500 2,000 2008 2,200 20.4 20.4% 20.6% 20.4% 17.8% 25% 20% 1,500 15.5% 15.5% 13.6% 14.8% 15% 1,000 10.6% 1,540 1,830 2,281 10% 500 0 $=100
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目次 参考文献安達著 : 通信システム工学, 朝倉書店,7 年. ディジタル変調. ディジタル伝送系モデル 3. 符号判定誤り確率 4. 元対称通信路 安達 : コミュニケーション符号理論 安達 : コミュニケーション符号理論 変調とは?. ディジタル変調 基底帯域 ( ベースバンド ) 伝送の信号波形は零周波数付近のスペクトルを持っている. しかし, 現実の大部分の通信路は零周波数付近を殆ど伝送することができない帯域通信路とみなされる.
June 27, 2011 Copyright 2011 NTT DOCOMO, Inc. All rights reserved 2 LTE LTE LTE
June 27, 2011 Copyright 2011 NTT DOCOMO, Inc. All rights reserved June 27, 2011 Copyright 2011 NTT DOCOMO, Inc. All rights reserved 2 LTE LTE LTE June 27, 2011 Copyright 2011 NTT DOCOMO, Inc. All rights
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高速無線 LAN の 安定な通信のための MC-CDMA 符号ダイバーシチ方式 長岡技術科学大学電気系准教授太刀川信一 Σ 1. 研究背景近年の高度無線情報通信の発展はめざましく ますます その利用範囲は広がっていく 現在の無線 LAN 携帯電話等の通信単一 ( 少数 ) の周波数に 1-1 等の情報を乗じて送る Single Carrier: SC f t 1 例 :DS/SS これからの高速無線
資料 2-1 VHF 帯での利用を計画する 具体的システムの提案について 平成 30 年 12 月 21 日 ( 株 )NTT ドコモ 2018 NTT DOCOMO, INC. All Rights Reserved.
資料 2-1 VHF 帯での利用を計画する 具体的システムの提案について 平成 30 年 12 月 21 日 ( 株 )NTT ドコモ CONTENTS 1. 提案内容について 提案するシステムの名称及び概要 参入主体として具体的に想定される者 2. サービスについて 想定しているサービスの内容及び需要見込み 想定するサービスエリア サービスの開始に向けた計画及び想定される課題 3. 制度 技術面について
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5 セメ コミュニケーション工学 A 情報知能システム総合学科コミュニケーションネットワークコース安達文幸 講義ノート掲載 WEB http://www.mobile.ecei.tohoku.ac.jp コミュニケーション工学 A で学ぶこと 目的最近の通信システムはディジタル通信技術をもとに構成されている. この授業では, このような通信システムを設計するために必要となるディジタル技術の基礎を学ぶ.
資料 ISDB-T SB 信号から FM 受信機への干渉実験結果 1 実験の目的および方法 実験の目的 90~108MHz 帯のISDB-T SB 信号からFM 放送波への影響について干渉実験を行う 実験方法 FM 放送波を 89.9MHz に ISDB-T SB 信号を 90~10
資料 4-6-3-1 ISDB-T SB 信号から FM 受信機への干渉実験結果 1 実験の目的および方法 実験の目的 9~8MHz 帯のISDB-T SB 信号からFM 放送波への影響について干渉実験を行う 実験方法 FM 放送波を 89.9MHz に ISDB-T SB 信号を 9~8MHz 帯に配 置し FM 放送の所要の受信品質を満足するための干渉 DU 比を求める 評価基準 S/N=5dBを満足する受信品質を所要の受信品質とする
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安達研 OB 主催退職記念パーティー, 横浜国際ホテル, 横浜,2016 年 4 月 23 日 東北大での 16 年を振り返って 安達文幸 最終講義 2016 年 3 月 4 日 特任教授 ( 研究 ) 東北大学電気通信研究機構仙台市青葉区片平 2-1-1 E-mail: adachi@ecei.tohoku.ac.jp http://www.mobile.ecei.tohoku.ac.jp/ 目次
Microsoft Word _5G無線アクセス技術
18 図2② および高密度にスモール の 周 波 数 利 用 効 率 bps/hz/cell ることができれば 単位面積当りの セルを運用するための技術を組み合 図2① 帯域幅 Hz 図2② 無線通信容量 bps/km² を1,000倍 わせる 図2③ アプローチが考えら 単位面積当りのセル数 cell/km² にできる計算になる 図2の キュー れる これにより 例えばセル当り 図2③ をそれぞれ10倍に向上す
Microsoft PowerPoint - ①無線通信システム概要12
0 年前期無線通信システム 第 回無線通信システムの概要 IEEE80.a 無線 LAN を例に 荒木純道 0 年 4 月 日 講義内容 無線通信システムの概要 無線通信システム設計の概略 システム劣化要因と対策技術の概略 IEEE80.a 無線 LAN デモ 0 年 4 月 日 講義スケジュール ( 前半 ) 日付教科書内容 第 回 4 月 日 7 無線通信システムの概要
CONTENTS 1 移動通信市場の動向 ( 契約者数 トラフィック状況 等 ) 2 LTE-Advancedに関する国際標準化動向 等 3 将来のLTE-Advancedサービスの展望 4 LTE-Advanced 高度化への要望 1
資料 17-5 第 4 世代移動通信システム (LTE-Advanced) 等の高度化について 平成 28 年 1 月 29 日 ( 株 )NTT ドコモ CONTENTS 1 移動通信市場の動向 ( 契約者数 トラフィック状況 等 ) 2 LTE-Advancedに関する国際標準化動向 等 3 将来のLTE-Advancedサービスの展望 4 LTE-Advanced 高度化への要望 1 携帯電話契約者数の推移
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ワイヤレスブロードバンド実現のための周波数確保等に関する意見書の参考資料 2010 年 6 月 14 日ソフトバンクモバイル株式会社 モバイルブロードバンドの進化 電子書籍 ( 漫画等 ) ライブ動画配信 ( ユーストリーム等 ) 映画 ゲーム e ショッピング 携帯電話等のモバイルブロードバンドでサービス高度化の傾向は今後更に加速することが予測される 1 トラフィック予測 5 年で 40 倍 10
15群(○○○)-8編
4 群 ( モバイル 無線 )- 1 編 ( 無線通信基礎 ) 6 章ダイバーシチ技術 概要 無線伝搬路は一般に, 複数の経路からなるマルチパス伝搬路であり, 定在波が発生する. このため, 受信レベルが頻繁に落ち込むフェージングという現象が発生し, 無線通信の伝送特性を著しく劣化させる. この劣化を補償する技術の一つとして, ダイバーシチ技術があげられる. ダイバーシチとは, 複数の互いに相関の低い受信波を得て,
15群(○○○)-8編
4 群 ( モバイル 無線 )- 1 編 ( 無線通信基礎 ) 1 章無線通信の発展 概要 通信の分野では,1837 年にモールスにより電信が発明され, 電気を用いる通信システムが実現された. 更に,1876 年のベルの電話機の発明により, 電気通信システムにより音声を伝えることが可能となった. その後,1895 年にマルコーニによる無線通信実験の成功により, 電波を用いた無線通信が実現されることになった.
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第 2 章 ネットワーク 2-1 接続 ここでは に接続するネットワーク およびセキュリティの基本について学習します 2-1-1 通信速度 ネットワークの通信速度は bps( ビーピーエス ) (bits per second の略 ) という単位で表します 日本語では ビット毎秒 であり 1 秒間に転送できるデータ量を表します ビットとはデータ量の単位であり 8ビットが 1 バイトに相当します バイトもデータ量の単位であり
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1 リアルタイム伝搬測定にもとづく MIMO 固有モード間相関解析 Correlation Analysis of MIMO Eigenmodes Based on Real-Time Channel Measurement 水谷慶阪口啓高田潤一荒木純道 Kei Mizutani Kei Sakaguchi Jun-ichi Takada Kiyomichi Araki 東京工業大学 発表内容 研究背景
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4 章ディジタル通信の基礎 コンピュータネットワーク概要 - ハードウェア - 通信を構成する 3 要素 伝送路 電子情報工学科 3 年前期ネットワークアーキテクチャ情報科学センター / ネットワークデザイン研究センター福田豊 ルータ ホスト 1 Layer 7 6 5 4 3 2 1 プロトコルの階層化 役割を分解 コンピュータネットワークの概要 - ソフトウェアの構造 - アプリケーション層 プレゼンテーション層
資料 3 第 4 世代移動通信システムに関する 公開ヒアリング資料 2014 年 1 月 23 日 Copyright 2014 eaccess Ltd. All rights reserved
資料 3 第 4 世代移動通信システムに関する 公開ヒアリング資料 2014 年 1 月 23 日 事業動向 第 4 世代システムの導入方針 まとめ 1 新規参入 1999 年ベンチャー企業として 2 イー アクセスのこれまでの貢献 ネットワーク モバイルブロードバンド 料金 日本初の完全定額制 端末 Pocket WiFi No.1 モバイル市場に新たなイノベーション 3 イー アクセスのブランディング
2 1. LAN LAN Aug. 02, 2008 Copyright 2008 Niigata Internet SOCiety & I.Suzuki All Rights Reserved LAN LAN WLAN
. LAN.. LAN 4. 80. Aug. 0, 008 Copyright 008 Niigata Internet SOCiety & I.Suzuki All Rights Reserved. 4. LAN.. LAN 4. 80. WLAN 00m WMAN 50Km WPAN 0m WiMax 80. 0Kbps 00K M 0M 00M G 5 LAN IEEE80.(997) 80.b(999,.4GHz/Mbps)
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第 3 章通信の概念 システムLSI 設計 2018 10/19 石黒 1 of 48 内容 変調方式 アナログ変調 デジタル変調 ( スペクトルリグロース ) 移動体 RF 通信 多元接続方式 時分割 (TDD) および周波数分割 (FDD) デュプレクス 周波数多元接続 (FDMA) 時分割多元接続 (TDMA) 符号分割多元接続 (CDMA) 各種無線規格 2 of 48 iphone Xs
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LDACS1 のビット誤り率特性の改善 監視通信領域 北折潤 塩見格一 2016/6/10 目次 はじめに LDACS1 概要 フェージング環境下のLDACS1 BER 特性 改善策 実験 考察 まとめ 1 はじめに Air Navigation Conference/11 十分な通信性能 ATMの効率化を考慮した通信の高度化が必要と勧告 Action Plan 17 洋上 陸域 空港面それぞれの領域に適切な通信システムを選定
1-4 DL 10 bps / Hz UL 2.5 bps / Hz 1-6 DL 10 bps / Hz WCDMA Evolved UTRA / UTRAN 1-4 DL 5 bps / Hz UL 2.5 bps / Hz 1-7 DL 5 bit / Hz WCDMA HSDPA / HSUPA 1-2 DL 1.0 1.7 bit / Hz 1-7 DL 5 bit / Hz 1-10 5
<4D F736F F F696E74202D205B30312D30335D E838B B C DEC8BC694C791E688EA89F15F735847
資料コート レス作 1 3 1.9GHz 帯における新 営システムの提案について (sxgp 式 ) 2016 年 7 22 XGP-Forum TWG Ad Hoc 22 SWG for sxgp sxgp 式導 に向けた背景 1.9GHz 帯の 営 バンドでは 現在 3 つの 式 (PHS DECT sphs) が規定されている PHS: 時分割多元接続 式狭帯域デジタルコードレス電話 DECT:
インターリーブＡＤＣでのタイミングスキュー影響のデジタル補正技術
1 インターリーブADCでのタイミングスキュー影響のデジタル補正技術 浅見幸司 黒沢烈士 立岩武徳 宮島広行 小林春夫 ( 株 ) アドバンテスト 群馬大学 2 目次 1. 研究背景 目的 2. インターリーブADCの原理 3. チャネル間ミスマッチの影響 3.1. オフセットミスマッチの影響 3.2. ゲインミスマッチの影響 3.3. タイミングスキューの影響 4. 提案手法 4.1. インターリーブタイミングミスマッチ補正フィルタ
まま送信する電気 OSDM-PON ( 図 2 (a)) から検討を始める. つづいて, 光信号を伝送する本来の光 OSDM-PON ( 図 2 (b)) の実現性の検討を行う. 本研究では, 検討の第 1 歩として, 次の条件でシミュレーションにより検討を行う. (1) 各ユーザ速度を 1 Gbp
09-01039 超高速サービスを経済的に提供する光アクセスネットワーク構成法に関する研究 上田裕巳 東京工科大学コンピュータサイエンス学部教授 1 まえがき 現在, 光アクセスネットワークの TDM-PON (Time Division Multiplexing Passive Optical Network) を用いて, 経済的にブロードバンドサービスの提供が行われている [1]. しかし, 更に高速のサービスを提供しようとすると,TDM-PON
携帯電話等加入数の推移 1 百万 ) 年 9 月末現在加入数 ( 人口普及率 ) 携帯電話及びBWA 合計 ( グループ内取引調整後 ): 約 15,509 万加入 (121.0%) 携帯電話及びBWA 合計 ( 単純合算 ): 約 17,911 万加入 (139.
資料 17-2 移動通信分野の最近の動向 平成 28 年 1 月 29 日 総 務 省 総 合 通 信 基 盤 局 電波部移動通信課 携帯電話等加入数の推移 1 百万 ) 180 160 140 2015 年 9 月末現在加入数 ( 人口普及率 ) 携帯電話及びBWA 合計 ( グループ内取引調整後 ): 約 15,509 万加入 (121.0%) 携帯電話及びBWA 合計 ( 単純合算 ): 約
世界での接続機能を有するデバイス数の推移予測 様々な業界での IoT への注目 今後出現するアプリケーションやビジネスモデル 標準化やデバイス価格の低下などにより 接続デバイス数は増加すると予測 2022 年には合計 290 億のデバイスがネットワークに接続され そのうち 181 億以上は IoT
資料 AD 1-5 世界での接続機能を有するデバイス数の推移予測 様々な業界での IoT への注目 今後出現するアプリケーションやビジネスモデル 標準化やデバイス価格の低下などにより 接続デバイス数は増加すると予測 2022 年には合計 290 億のデバイスがネットワークに接続され そのうち 181 億以上は IoT デバイス (Wide-area IoT + Short-range IoT) Wide-area
UWB a) Accuracy of Relative Distance Measurement with Ultra Wideband System Yuichiro SHIMIZU a) and Yukitoshi SANADA (Ultra Wideband; UWB) UWB GHz DLL
UWB a) Accuracy of Relative Distance Measurement with Ultra Wideband System Yuichiro SHIMIZU a) and Yukitoshi SANADA (Ultra Wideband; UWB) UWB GHz DLL UWB (DLL) UWB DLL 1. UWB FCC (Federal Communications
Keysight Technologies LTE規格に準拠したトランスミッタのACLR測定
Keysight Technologies LTE ACLR Application Note IP LTE 3GPP LTE LTE 1 LTE ACLR LTE Keysight X PXA/MXA/EXA LTE Keysight MXG LTE LTERF LTE 6 1.4 20 MHz OFDMA SC-FDMA 2 FDD TDD MIMO LTE CDMA RF LTE 1 LTE
携帯グループ（完成版）2007
The present condition and the next development of mobile phone industry The present condition and the next development of mobile phone industry WiMAX 90 1 16.5 5 5 13 13 5 5 5 1 NEC 1 2007 07 11 2 2G GSM
15群(○○○)-8編
4 群 ( モバイル 無線 )- 1 編 ( 無線通信基礎 ) 2 章無線伝搬路 概要 無線通信では送受信間の伝送には電波を用いるが, 電波の伝送路は特に用意されているわけではない. これに対して, 有線の場合では同軸ケーブルや光ファイバケーブルといった最適に設計された伝送路が用いられる. 無線通信では伝送路を自前で用意するわけではないので, 自然界に形成される伝搬路の特性をよく理解してそれを最大限に活用する技術が要求される.
CONTENTS 1. 放送 と モバイル の違い 2. モバイルデータトラヒックの現状と推移予測 3. スマホによる動画視聴の現状 4. トラヒック急増への対応状況 5. 5G で目指す世界 6. モバイルによる4K/8K 動画同時配信の実現性 7. 5G における4K/8K 動画サービスのイメー
放送サービスの未来像を見据えた周波数有効活用に関する検討分科会プレゼンテーション資料資料 4-4 映像配信によるネットワーク影響と 5G のサービスイメージ 平成 30 年 3 月 16 日 株式会社 NTT ドコモ CONTENTS 1. 放送 と モバイル の違い 2. モバイルデータトラヒックの現状と推移予測 3. スマホによる動画視聴の現状 4. トラヒック急増への対応状況 5. 5G で目指す世界
局アンテナを用いることで, 通信の信頼性や通信速度の向上を実現する. 下り回線に適用する場合は送信電力の低減を可能とし, 上り回線に適用する場合は端末の消費電力を低減できる. さらに,Massive MIMO では指向性が非常に狭くなるため, 対象とするユーザ以外の干渉を自動的に回避できる効果を有す
アナログ ディジタル融合型 Massive MIMO におけるキャリブレーション技術の研究開発 研究代表者西森健太郎新潟大学工学部准教授共同研究者堀俊和福井大学工学部教授共同研究者平栗健史日本工業大学教授 1 研究背景 スマートフォンなどの普及により, 小型端末を用いて高速データ通信が行えるようになった. 限られた周波数帯域で伝送速度を向上させるキー技術として, 送受信アンテナに複数のアンテナを用い高速伝送を実現する
資料2-3 要求条件案.doc
資料 2-3 社団法人電波産業会デジタル放送システム開発部会 高度 BS デジタル放送及び高度広帯域 CS デジタル放送の要求条件 ( 案 ) 1 システム インターオペラビリティ 衛星放送 地上放送 CATV 蓄積メディアなど様々なメディア間でできる限り互換性を有すること サービス 実時間性 高機能化 / 多様化 拡張性 アクセサビリティ システム制御 著作権保護 個人情報保護 現行のデジタルHDTVを基本とした高画質サービスを可能とすること
技術協会STD紹介
JCTEA STD-018-1.0 FTTH 型ケーブルテレビシステム 光ネットワークの性能 ( 2007 年 10 月策定 ) 第 1 章 一般事項 1 第 2 章 システムの構成 4 2.1 FTTH 型ケーブルテレビシステムの構成例 4 2.2 FTTH 型ケーブルテレビシステムの構成要素 5 第 3 章 伝送信号の種類 6 第 4 章 電気信号に係る性能規定 7 4.1 ヘッドエンドの入力端子における入力信号
15群(○○○)-8編
4 群 ( モバイル 無線 )- 1 編 ( 無線通信基礎 ) 3 章ディジタル無線方式の基礎 概要 ディジタル無線方式では, システムに対応して信号のやりとりを行う論理的なチャネルを確立するアクセス方式が重要となる. このため電話音声中心のシステム, パケットデータ中心のコンピュータネットワークシステム, 放送システムなどの各システムでは, ネットワークの構造, トラフィック状況から最適なマルチプルアクセス技術及びデュープレックス技術を採用する必要がある.
No43 テレビ放送電波はどんな形？（その1・概説）
Shu-chan の 放送ネットワーク道しるべ 東海道 ( 沼津宿 ) テレビ放送 No43 < テレビ放送電波はどんな形?( その 1 概説 )> 今回から 13 回に亘りテレビ放送電波の形や各種サービスに関して解説します まず 概説からはじめましょう 早速 地上デジタル放送の電波と従来のアナログ放送の電波を比較しながらみてみましょう アナログ放送電波と地上デジタル放送電波の比較いずれの放送も 1
帯電話加入数携帯電話加入者数の推移 年 9 月末現在加入数 ( 人口普及率 ) 携帯電話: 約 13,930 万加入 (108.8%) 第 3 世代携帯電話 (3G): 約 10,730 万加入 (83.8%) 3.9 世代携帯電話 (LTE): 約 3,200 万加入 (25.0%)
資料 1 第 4 世代移動通信システムについて 平成 26 年 1 月 23 日 総務省 帯電話加入数携帯電話加入者数の推移 1 2013 年 9 月末現在加入数 ( 人口普及率 ) 携帯電話: 約 13,930 万加入 (108.8%) 第 3 世代携帯電話 (3G): 約 10,730 万加入 (83.8%) 3.9 世代携帯電話 (LTE): 約 3,200 万加入 (25.0%) 人口総数
No89 地上デジタル放送受信機（その1・概説）
Shu-chan の 放送ネットワーク道しるべ 東海道 ( 御油宿 ) テレビ放送 No89 < 地上デジタル放送受信機 ( その 1 概説 )> 今回から地上デジタル放送の受信機について8 回に亘り解説します 各回の受信機の内容は No44~No53 の テレビ放送電波はどんな形? にて掲載した送信電波と表裏一体の関係になります これらと照らし合わせながらお読み下さい 1 地上デジタル放送の規格
次世代モバイルネットワークの概要
Next-Generation Mobile Network 加藤次雄 あらまし 45 3 202010 200 3.9 3.9G LTE Long Term Evolution 2010 12 LTE Abstract The number of people using cell phones in the world has exceeded 4.5 billion and this figure
デジタル通信を支える無線技術
Aug. 02, 2008 Copyright 2008 Niigata Internet SOCiety & I.Suzuki All Rights Reserved. 2 1. LAN 2. 3. LAN 4. 802.11 3 4 1. LAN 2. 3. LAN 4. 802.11 5 WMAN 50Km WiMax WLAN 100m 802.11 WPAN 10m ZigBee Bluetooth
(1) 3.5GHz 帯への第 4 世代システム導入理由と想定するシステムについて (2) 今後の周波数割当等に向けた提言 2014 NTT DOCOMO, INC. All Rights Reserved. 1
資料 2 3.5GHz 帯への 第 4 世代移動通信システム導入に向けて 2014 年 1 月 23 日 ( 株 )NTTドコモ 2014 NTT DOCOMO, INC. All Rights Reserved. (1) 3.5GHz 帯への第 4 世代システム導入理由と想定するシステムについて (2) 今後の周波数割当等に向けた提言 2014 NTT DOCOMO, INC. All Rights
地局装置を介して位置情報管理サーバに伝えられ 位置情報として地図上に表示することができます 利用イメージを図 2 に示します 図 2 業務用無線システムの利用イメージ 3. 中継無線システムの開発 (1) 開発の背景中継伝送路を救済する既存の災害対策用無線システムでは 156 Mbit/s または
2017 年 ( 平成 29 年 ) 地上系災害対策用無線システム 1. 全体概要 NTT では東日本大震災発生以降 新たな災害対策用無線システムの研究開発に取り組んでいます これまで開発された無線システムを事業会社が活用することによって 通信サービスの早期復旧と通信孤立の早期解消を強化することが可能となりました これまで開発したシステムの全体概要を示します ( 図 1) 以下 それぞれのシステムについてご紹介いたします
平成12年度
12 1010178 1. はじめに国内における携帯電話事業は 1979 年に NTT( 旧電電公社 ) が セルラー方式自動車電話サービスを開始し 以来 94 年の 売り切り制度 になってから飛躍的に普及した やがて 固定電話の台数を抜き, 図 1 のように現在の加入台数は, 58 百万台に拡大した しかし 携帯電話の普及率や端末の世界シェアを見ると 図 2 のように 同じ先進国の欧州や米国に明らかに遅れていることが分かる
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Tokyo Bay Summit 2016 NEC の Massive MIMO 基地局への取り組み 2016 年 5 月 25-27 日 日本電気株式会社 はじめに スマートフォンやタブレット等を利用した広帯域なモバイルサービスのデータトラフィックが著しく増加 新たなモバイルサービス実現への期待 Internet of Things (IoT) ミッションクリティカル領域等 5G 無線アクセスシステムへの要求
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続 無線通信方式の基礎 久保田周治芝浦工業大学工学部通信工学科 Fundamentals of Wireless Communication Systems Part II Shuji KUBOTA Shibaura Institute of Technology, College of Engineering, Department of Communications Engineering この
新技術説明会 様式例
1 周波数領域信号処理による 局部発振器位相雑音補償技術 東京工業大学理工学研究科電気電子工学専攻 助教タンザカン ミリ波帯を活用した無線通信システム ミリ波帯を活用した無線通信システムを実現するための取り組みが行われている. 屋内無線通信 (IEEE 802.11ad[1] など ) セルラネットワーク (5G) [2] ミリ波帯を活用することによって, より高速 大容量な通信を実現することができる.
Keysight MIMO MIMO Cluster n Path n σ n, AoA σ n, AoD Θ n, AoA MS/UE Array Boresight Rx0 Tx0 Θ n, AoD LOS BS Array Boresight Θ n+1, AoA Rx1 Tx1 Path n
Keysight MIMO MIMO Cluster n Path n σ n, AoA σ n, AoD Θ n, AoA MS/UE Array Boresight Rx0 Tx0 Θ n, AoD LOS BS Array Boresight Θ n+1, AoA Rx1 Tx1 Path n+1 Cluster n+1 ... 3 1. MIMO... 3 1.1 MIMO 1.2 MIMO
LTE/WiMAXシステムの動向
Trends in LTE/WiMAX Systems あらまし 日本の携帯電話およびPHSの利用者が2009 年 2 月末には1 億 1100 万加入に達し, さらに, 第 3 世代移動通信システム (IMT-2000) について普及率が88% を超え移動環境においてデータ通信を行う環境が整いつつある また社会 経済活動の高度化 多様化を背景に, インターネット接続や動画像伝送など, 携帯電話を利用したデータ通信利用が拡大傾向にあり,
背景 オフィスや家庭での無線 LAN 利用に加えて スマートフォンの普及に伴い空港 駅や競技場 イベント会場におけるモバイルデータ オフロードが増えています さらに モノがインターネットにつながる IoT *2 (Internet of Things) などの進展によって 無線 LAN の通信量 (
プレスリリース 報道関係各位 2018 年 3 月 29 日 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 (ATR) 株式会社モバイルテクノ 複数周波数帯の無線チャネルを用いて同時伝送を行う無線 LAN 技術の有効性を基礎実験により確認 ~ より高速で安定な無線 LAN 通信の実現を目指して ~ 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 ( 本社 : 京都府相楽郡精華町 ( けいはんな学研都市 ) 代表取締役社長:
ると言われているが 実は電話では 4 キロヘルツ以上の成分は落としてから変換される 電話の声が少しこもったような感じで臨場感が少ないのはこの高い周波数成分を落としているからだ 生徒 : 先生 どうして高い周波数成分を落としたのですか? 先生 : これはずっと昔に固定の電話を作った時に決められた NT
電話の信号を伝える方法 (1) 音声を電波に載せるまで 先生 : 今日は電話の音声がどうやって相手側に伝わるかを説明しよう 今日の説明はネットワークの仕組みではなくて音声信号が具体的にどのように電波に乗って相手側まで伝えられるかということだ 生徒 : 先生 別に音声が電波に変わる仕組みを知らなくてもケータイを使えますよ 先生 : そうだね しかし こういう仕組みの基本的なところだけでも知っておくと
<4D F736F F F696E74202D2091E F12D96B390FC92CA904D82D682CC899E97702E707074>
電磁波工学 第 11 回無線通信システムと回線設計 ( 固定局通信 移動体通信 衛星通信 ) 講義ノート 柴田幸司 無線通信と回線設計 無線機器の信号 ( 電磁波 ) を空間に放射し 情報 ( デジタル アナログ ) を伝送する手法 --- 通信方式 ( 送受信点による分類 )--- 固定通信 マイクロ波 中継回線 (4,5,6G), 携帯電話のエントランス回線 (TV ラジオ放送) 移動体通信 携帯電話
生活の中の無線通信
ユビキタス時代のワイヤレス技術 大阪大学大学院工学研究科電気電子情報工学専攻情報通信工学部門三瓶政一 Graduate School of Engineering Osaka University, Japan 講演内容 ワイヤレス通信環境の変遷 ワイヤレス通信の伝搬路変動とその対策技術 電話からマルチメディアへ マルチメディアからユビキタスへ ユビキタス社会における ITS まとめ 2 ワイヤレス通信環境の変遷
送信信号合成モジュール開発資料
1 資料 81-700/900 移 5-4 ITS と隣接他システムとの 共存条件の検討手法の説明 2010 年 3 月 17 日 2 700MHz 帯の周波数割当計画と干渉の種類について 710 730 地上波デジタルテレビ ITS 電気通信 ITS から TV 受信装置への干渉 ITS から LTE への干渉 TV 放送波から ITS への干渉 LTE から ITS への干渉 TV ITS LTE
アウトライン ネットワーク利用形態の変革 ネットワーク関連技術への取り組み 将来のネットワークインフラを支える技術 まとめ 2
将来のネットワークインフラに関する研究会第 4 回資料 2017 年 3 月 31 日三菱電機株式会社情報技術総合研究所中川路哲男 1 アウトライン ネットワーク利用形態の変革 ネットワーク関連技術への取り組み 将来のネットワークインフラを支える技術 まとめ 2 ネットワーク利用形態の変革 (1) 高速 大容量化の進展モバイル インターネット 画像配信などの新たなサービスを創出 ICT 社会を支える基盤としての重要性が増大
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目 次 はじめに 目次 1. 目的 1 2. 適用範囲 1 3. 参照文書 1 4. 定義 2 5. 略語 6 6. 構成 7 7. 共通事項 8 7.1 適用範囲 8 7.2 送信ネットワーク 8 7.2.1 送信ネットワークの分類 8 7.2.2 送信ネットワークの定義 10 7.3 取り扱う主な信号の形式 12 7.3.1 放送 TS 信号形式 12 7.3.2 OFDM 信号形式 14 7.4
LTE向け差異化技術の取り組み
LTE 向け差異化技術の取り組み 2009 年 4 月 17 日 株式会社富士通研究所ネットワークシステム研究所所長代理福田英輔 本日のご説明内容 LTE 市場動向と新しい ICT ワールド LTE 開発における技術的課題 課題解決に向けた施策 無線ネットワーク エンジニアリング 基地局の最適化 ( 共用増幅器, 干渉制御 ) 端末用アンテナ まとめ LTE: Long Term Evolution
150MHz 帯デジタルデータ通信設備のキャリアセンスの技術的条件 ( 案 ) 資料 - 作 4-4
150MHz 帯デジタルデータ通信設備のキャリアセンスの技術的条件 ( 案 ) 資料 - 作 4-4 150MHz 帯デジタルデータ通信設備のキャリアセンス 1 1 キャリアセンスの技術的条件の検討 米国の海上無線技術委員会 ( 以下 RTCM:The Radio Technical Commission For Maritime Services) より 2009 年 7 月に ITU-R 勧告
MX370108A/MX269908A LTE IQproducer 製品紹介
Product Introduction MX370108A/MX269908A LTE IQproducer MG3710A ベクトル信号発生器 MS2690A/MS2691A/MS2692A/MS2830A シグナルアナライザ MG3710A ベクトル信号発生器 MS269xA/MS2830A シグナルアナライザ用 MS269xA-020, MS2830A-020/021 ベクトル信号発生器オプション
< 目次 > 1 LTE-Advanced の高度化について 2 5G に向けた取組状況について 3 < 参考 >5G(28GHz 帯 ) の共用検討について
資料 4-3 < 新世代モバイル通信システム委員会技術検討作業班 ( 第 4 回 ) 資料 > 5G に向けた取組状況等について 2017 年 12 月 22 日 KDDI 株式会社 < 目次 > 1 LTE-Advanced の高度化について 2 5G に向けた取組状況について 3 < 参考 >5G(28GHz 帯 ) の共用検討について 1 LTE-Advanced の高度化について 2 5G
Microsoft PowerPoint - ①無線通信システム概要140409
年 前 期 無 線 通 信 システム 第 回 無 線 通 信 システムの 概 要 IEEE8.a 無 線 LANを 例 に 荒 木 純 道 年 月 9 日 講 義 スケジュール( 前 半 ) 日 付 教 科 書 内 容 第 回 月 9 日 7 無 線 通 信 システムの 概 要 IEEE8.WLANを 例 に 第 回 月 6 日 他 無 線 通 信 システムのモデルとフェージング
スライド 1
多端末環境下における IEEE802.11 と LTE のスループット性能に関する一検討 髙木由美 ( 神戸大 ), 金田茂 ( 大阪大 /STE), 田中義三 ( 住友電工 ), 太田能 ( 神戸大 ), 髙井峰生 (UCLA), 岡田洋侍 ( 住友電工 ) 1 背景 モバイル通信の普及 PHY 技術としては OFDM が主流 Wireless LAN: IEEE802.11 a/g/n Wireless
Microsoft PowerPoint - PM4 安川_無線の基礎及びISA100.11a技術の特徴g.pptx
ISA100 Wireless Compliance Institute 無線の基礎及び ISA100.11a 技術の特徴 安川和行富士電機システムズ株式会社技術開発本部制御技術センター ISA100 Wireless Compliant 1 目次 無線の基礎 ISA100.11a の技術的特長 無線の基礎 ISA100.11a の技術的特長 無線通信とは? ( 伝送路として ) 線を使わない電気通信
資料 12-5 新世代モバイル通信システム委員会技術検討作業班説明資料 BWA 高度化 (WiMAX R3.0) 及び定期検査の要望について 2019 年 3 月 27 日 UQ コミュニケーションズ株式会社 Copyright UQ Communications Inc. 1
資料 12-5 新世代モバイル通信システム委員会技術検討作業班説明資料 BWA 高度化 (WiMAX R3.0) 及び定期検査の要望について 2019 年 3 月 27 日 UQ コミュニケーションズ株式会社 Copyright UQ Communications Inc. 1 本日の説明事項 技術検討作業班における主な議題のうち 以下 2 項目について説明 1. WRC-19 議題 1.13 候補周波数帯の共用検討
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4. AWCC 4.1 ITS MIMO ITS MIMO 4.2 AWCC 4.3 AWCC 400 350 300 250 200 150 100 50 0 H17 H18 H19 H20 AWCC(5 ) 31.65.4 / 8.0 / 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 H17 H18 H19 H20 AWCC 40 35 30 25 20 15 10 5 0
通信概論2011第2-3週.ppt
まずは : アナログ通信の信号と変調! まず音声 映像情報を電気信号に "! 電気信号を通信のためのキャリア変調 "! 振幅変調 (AM 変調 ) 搬送波 ( キャリア ) の信号強度包絡線を変化 DSB( 搬送波パワーを省略 ) パワー節約 SSB( 両翼サイドバンドを片翼に ) 周波数節約 " S/N はどうなる?! 位相変調 (PM) 周波数変調 (FM) あとで勉強します " アナログ伝送のための変調方式!
PowerPoint Presentation
2015 年前期 無線通信システム 第 1 回講義概要 阪口啓 2015 年 4 月 15 日 無線通信システム 身の周りの無線通信身の周りのディジタル無線通信を2つ挙げよ? そのシステムの特徴 ( 周波数 通信方式 ) は? 無線通信システム 送信機 無線伝搬路 受信機 2 講義の目的 目的無線 LAN などの無線通信システムを設計するための基礎知識として
ディペンダブルな移動無線システム の構築に向けて 2011 年 12 月 3 日 ソフトバンクテレコム ( 株 ) 弓削哲也
ディペンダブルな移動無線システム の構築に向けて 2011 年 12 月 3 日 ソフトバンクテレコム ( 株 ) 弓削哲也 移動体通信の動向 2 加入者数の増加 ( ソフトバンク ) ( 契約数 : 百万 ) 加入契約数 25.6 3G 契約数 : 2,560 万 (2011 年 4 月末 ) 15.2 2G 1.5GHz Band 加入契約数は堅調に増加 3G 2GHzBand 2011 年 10
LTE移動通信システムのフィールドトライアル
LTE Field Trial for LTE Mobile Network System 鬼柳広幸 箕輪守彦 あらまし LTELong Term Evolution LTE 1.7 GHz 5 MHzEnd to EndLTE 34.6 Mbps9.5 Mbps IP LTE Abstract The Long Term Evolution (LTE) mobile network system
資料1-2 5GHz帯無線LANの周波数拡張に係る技術的条件の検討開始
資料 1-2 5GHz 帯無線 LAN の周波数帯拡張等に係る技術的条件 の検討開始について 平成 27 年 12 月 11 日事務局 1. 検討開始の背景 5GHz 帯無線 LAN の周波数帯拡張等に係る技術的条件 スマートフォンやタブレット端末等の普及により 移動通信システムのトラヒックは年々増加傾向にある そのため 急増するトラヒックを迂回するオフロード先として無線 LAN を活用する傾向にあり無線
センターでは,WAP からの位置情報を受信し, WAP が適切に設置されたかどうかを確認する 提案システムのシーケンス概要 図 2 に提案システムのシーケンスを示す. 携帯端末は,WAP から無線 LAN の電波を受信すると, DHCP サーバに対して IP アドレスを要求する. この要
災害時における電子メールによる安否通信方法の検討 竹山裕晃 名城大学大学院理工学研究科 渡邊晃 名城大学理工学部 1. はじめに 大災害時には, 家族や友人などに自分の安否を知らせようとする人や, 被災地にいる人を心配して連絡を取ろうとする人によって, ネットワークのトラヒックが増大し, 通信不可能になることが多い. また, 基地局の倒壊などにより通信環境自体が破壊される場合もある. そこで本研究では,
発表の流れ 1. 研究の背景と目的 2. 相互接続の概観 3. ワームホールデバイスの動作の概要 4. 実験 性能評価 5. まとめ DICOMO2007 2
マルチメディア, 分散, 協調とモバイル (DICOMO2007) シンポジウム ワームホールデバイス : DLNA 情報家電の 遠隔相互接続支援機構 武藤大悟 吉永努 電気通信大学大学院 情報システム学研究科 DICOMO2007 1 発表の流れ 1. 研究の背景と目的 2. 相互接続の概観 3. ワームホールデバイスの動作の概要 4. 実験 性能評価 5. まとめ DICOMO2007 2 発表の流れ
5G が目指す世界 ( 目標性能 ) 世界的にほぼ共通の要求条件が合意されている今後 3GPP, ITU-R にて 評価条件とともに具体的な要求条件を決定 容量 /km 倍 大容量化 高速通信 ユーザ体感スループット 100 倍 ( ピークデータレート 10Gbps 以上 ) 5G 低
2020 年の 5G 実現とその発展 株式会社 NTT ドコモ 5G 推進室 5G が目指す世界 ( 目標性能 ) 世界的にほぼ共通の要求条件が合意されている今後 3GPP, ITU-R にて 評価条件とともに具体的な要求条件を決定 容量 /km 2 1000 倍 大容量化 高速通信 ユーザ体感スループット 100 倍 ( ピークデータレート 10Gbps 以上 ) 5G 低遅延化 無線区間の遅延
Title < 大学の研究 動向 > 衛星通信アクセス系における大容量データ伝送実験 Author(s) 森広, 芳照 ; 田野, 哲 ; 梅原, 大祐 Citation Cue : 京都大学電気関係教室技術情報誌 (2004), 14: 2 Issue Date 2004-12 URL https://doi.org/10.14989/57883 Right Type Departmental Bulletin
2) では, 図 2 に示すように, 端末が周囲の AP を認識し, 認識した AP との間に接続関係を確立する機能が必要である. 端末が周囲の AP を認識する方法は, パッシブスキャンとアクティブスキャンの 2 種類がある. パッシブスキャンは,AP が定期的かつ一方的にビーコンを端末へ送信する
ns-2 による無線 LAN インフラストラクチャモードのシミュレーション 樋口豊章 伊藤将志 渡邊晃 名城大学理工学部 名城大学大学院理工学研究科 1. はじめに大規模で複雑なネットワーク上で発生するトラヒックを解析するために, シミュレーションは有効な手段である. ns-2(network Simulator - 2) はオープンソースのネットワークシミュレータであり, 多くの研究機関で利用されている.
株式会社xx御中
SAW 共振子による低位相雑音発振器 と次世代携帯電話への応用 電子情報通信学会春季総合大会於名城大学 アール エフ アーキテクチャ株式会社 森榮真一 2017 年 3 月 26 日 サマリー : 次世代携帯電話向けローカル発振器の提案と検証 次世代携帯電話通信においては 更なる高速 大容量化が期待されている 今後 携帯電回線高速化の実現のために 利用電波帯域は数十 GHz 帯への移行が予測される
2004年度情報科学科卒論アブスト テンプレート
無線メッシュネットワークにおける通信品質向上方法の提案と評価 083430029 樋口豊章渡邊研究室 1. はじめに 近年, 無線 LAN を通信インフラとして用いるサービスが注目されている. しかし, 無線 LAN の AP (Access Point) 間は, 有線で接続されることが一般的であり,AP の設置場所が制限されたり, 配線に多大なコストを要する. この問題の解決策として, 無線 LAN
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7 章ワイヤレスネットワーク 1. ワイヤレス通信の発展 2. 衛星通信ネットワーク 3. モバイルコンピューティングと移動通信ネットワーク 4. ユビキタスネットワーク ワイヤレス通信の発展 電波の世界 300 万 MHz 以下の周波数帯 周波数帯範囲略称主な用途備考 300Hz~3KHz ELF 極超長波 3KHz ~30KHz VLF 超長波 30KHz ~300KHz LF RFID, 標準電波長波
資料 2028-AHG-3-2 情報通信審議会情報通信技術分科会公共無線システム委員会技術的条件作業班既存放送業務との検討アドホックグループ 検討用資料 平成 21 年 12 月 9 日 1
資料 2028-AHG-3-2 情報通信審議会情報通信技術分科会公共無線システム委員会技術的条件作業班既存放送業務との検討アドホックグループ 検討用資料 平成 21 年 12 月 9 日 1 本資料の構成 1. 検討の前提について (1) 干渉検討の概要 (2) 使用した無線局の主要諸元について (3) 検討に際しての考え方 使用される数式等 2. 個別の放送事業用無線システムごとの共用検討 (1)VHF
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内容 無線伝送工学 213 年後期通信工学専攻安達文幸 ディジタル通信の基盤技術であるディジタル変調, 誤り制御, 等化, 多重化, マルチアクセスについての基礎理論を学びます. そして, 最近の無線通信で広く用いられるようになった符号分割マルチアクセス (CDMA) を用いる移動通信システムについて概説します. 213/1/11 FA/ohoku_U 応用電気通信工学 1 第 1 章 : ディジタル変調理論第
無線LAN/Wi-Fiの通信技術とモジュール活用
見本 第 1 章 データを送受信するための決まりごと無線 LAN 装置がインターネットとつながるまで 無線 LANには, インターネットに接続しやすいという特徴があります. 無線規格 ZigBee や Bluetooth との違いや, 無線 LAN 装置がインターネットにつながるまでのしくみを紹介します. 1-1 無線 LAN とは 19 第 2 章 最低限必要な四つの設定内容無線 LAN 装置がアクセス
PowerPoint プレゼンテーション
低遅延 - コア NW 技術の進化 - C/U プレーン分離 (CUPS) C/U プレーンの機能分離を推進 データ伝送距離の短縮により低遅延を実現 例 : 東京エリア 効率的な配置 伝送距離の短縮 C/U プレーン分離構成 C プレーン制御 例 : 沖縄エリア U プレーン制御 C プレーン アプリサーバ アプリサーバ アプリサーバ U プレーン 17 多数 多様な端末接続 無線技術の進化 edrx
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参考 4 波長多重の詳細 1 波長多重の基本 1.1 波長多重の方式異なる波長の光を 1 本の光ファイバで伝送することを波長多重伝送という 波長多重をする方式には 以下の 2 方式がある (1) 粗い波長多重 CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing) (2) 密な波長多重 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)
SAP11_03
第 3 回 音声音響信号処理 ( 線形予測分析と自己回帰モデル ) 亀岡弘和 東京大学大学院情報理工学系研究科日本電信電話株式会社 NTT コミュニケーション科学基礎研究所 講義内容 ( キーワード ) 信号処理 符号化 標準化の実用システム例の紹介情報通信の基本 ( 誤り検出 訂正符号 変調 IP) 符号化技術の基本 ( 量子化 予測 変換 圧縮 ) 音声分析 合成 認識 強調 音楽信号処理統計的信号処理の基礎
出岡雅也 旭健作 鈴木秀和 渡邊晃 名城大学理工学部
( ) Study of Access Control Method in Ad-hoc Networks that Prevents Hidden Terminal Problems using Strong Busy Tone Masaya Izuoka, Kensaku Asahi, Hidekazu Suzuki, Akira Watanabe(Meijo University) 1 2 IEEE802.11
IMT-Advanced Testbed Development for IMT-Advanced Radio Experiments Toshinori SUZUKI, Noriaki MIYAZAKI, and Satoshi KONISHI IMT-Advanced 3 IMT-2000 IT
IMT-Advanced Testbed Development for IMT-Advanced Radio Experiments Toshinori SUZUKI, Noriaki MIYAZAKI, and Satoshi KONISHI IMT-Advanced 3 IMT-2000 ITU-R IMT-Advanced 100 Mbit/s 1Gbit/s IMT-Advanced IMT-Advanced
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石器時代の携帯電話開発その 2 国別の移動体通信の歴史と現状 各国別に移動体通信の歴史と現状について説明します. アメリカ アメリカの移動体通信の歴史は,1947 年に AT&T ベル研究所で概念が開発されたことに始まります. この時, 開発されていた概念が FDMA を使用した, セルラー方式でした. この概念の商用サービスに向けての確認試験が開始されたのは 1962 年でした. その後, 連邦通信委員会
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コンピュータのしくみ ( 第 13 回 ) 本日の内容 第 11 章 コンピュータと通信 第 12 章 ネットワーク 中田明夫 ( 情報科学研究科 ) ( コンピュータのしくみ H17 第 13 回 ) 1 ( コンピュータのしくみ H17 第 13 回 ) 2 参考文献 A.S. タネンバウム : コンピュータネットワーク 第 3 版 ピアソンエデュケーション 1999 年 通信とは 通信のモデル
日立コミュニケーションテクノロジーとアルバリオン社がモバイルＷｉＭＡＸシステムを共同開発―広帯域移動無線アクセスシステム分野で戦略的なパートナーシップ関係を確立―
2007 年 8 月 7 日株式会社日立コミュニケーションテクノロジー 日立コミュニケーションテクノロジーとアルバリオン社がモバイルWiMAXシステムを共同開発 広帯域移動無線アクセスシステム分野で戦略的なパートナーシップ関係を確立 株式会社日立コミュニケーションテクノロジー ( 取締役社長 : 青木榮司 以下日立コム ) とアルバリオン社 (Alvarion Ltd. 本社: イスラエルテルアビブ
Implementation of Computationally Efficient Real-Time Voice Conversion
音情報処理 第 4 回 音声符号化 中村哲 1 秒間につき 128 kbi 使用 音声符号化 1 秒間につき 8 kbi だけ使用 伝送するビット数を 6% 程度に減らすことができる! 本日の講義を受けることで なぜこのようなことが可能なのかを理解することができます 講義内容 波形符号化 標本化 量子化 音声符号化方式 波形符号化方式 分析合成方式 ハイブリッド方式 聴覚符号化方式 符号化 ある情報を他のもの