もくじ axの的と展開領域標準化スケジュール先市場のち上がり主要技術規定スループット改善効果 ( 例 ) ax 導に関連する電波法規則 2

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たつぞうとどろき
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1 5GHz 作 11-2 IEEE ax の導に向けた検討について 2018 年 7 27 浅井裕介 (NTT) 朋 ( 東芝 ) 城雅 ( クアルコムジャパン ) 1

2 もくじ axの的と展開領域標準化スケジュール先市場のち上がり主要技術規定スループット改善効果 ( 例 ) ax 導に関連する電波法規則 2

3 802.11ax の的と展開領域的 : 無線 LAN システム無線 LAN 端末が多数ある環境でスループット ( 体感スピード ) を改善する ( 最低 4 倍 ) 伝送速度が上がる (11ac:6.9Gb/s 11ax:9.6Gb/s) 11ac, 6.9Gb/s 11a 11g 11b n 11ax, 9.6Gb/s 利便性の改善が期待される既存の領域混雑した環境でもの体感スピードが上がる ( 最低 4 倍 ) 空港スタジアム駅従来無線 LAN 同じ周波数リソースで多数の端末を収容できる同端末数をサポートするのにアクセスポイント数を減らせる ax 教育現場 ( 総務省教育 ICT ガイドブック Ver.1) 今後新たな展開が期待される領域 -IoT 場倉庫 3

4 標準化スケジュール SG ち上げ承認 3 PAR/CSD 承認 3 ドラフト 0.1 版策定コメント募集 2 Sponsor Ballot Pool 構成 5 SG 活動開始 5 TGax 活動開始 11 ドラフト 1.0 版策定 Letter Ballot 開始 7 MDR (Mandatory Draft Review) 11 SFD 策定開始 5 Sponsor Ballot 開始 10 ドラフト2.0 版策定 Letter Ballot 開始 ax 成 6 ドラフト 3.0 版策定 Letter Ballot 開始 SG: Study Group ( 規格化活動の枠組みを定義し (PAR と CSD の作成 ) TG 設を的としたグループ ) PAR: Project Authorization Request ( スコープや必要性など規格化活動を規定 ) CSD: Criteria for Standards Development ( 規格化活動の位置づけなどを説明 ) TG: Task Group ( 規格ドラフトを策定するグループ ) SFD: Specification Framework Document ( 技術仕様の概要 ) 現在ドラフト 3.0 版の Letter Ballot 結果 (7/1 〆切 ): 承認率 86.5% ドラフト承認率 75% 以上を達成したため技術スペックは承認された状態今後はRecirculation Letter Ballotに移 * * 投票者コメント内容が制限される ( バグがある場合を除き技術スペックそのものを変更するコメントは受領されない ) ためドラフト内容を収束させるフェーズにる 4

先市場のち上がり 2018 年 1 で主要チップベンダーからのドラフト対応サンプルのプレスリリースがほぼ出揃うベンダー Qualcomm Qualcomm Broadcom Broadcom Broadcom Quantenna NXP Marvell Marvell Marvell Celeno Intel 型番 IPQ8074 QCA6290 BCM43684 BCM43694

8-stream 4-stream 2-stream 途 Routers, Gateways, AP Laptops, smartphone s, tablets residential Wi-Fi access points enterprise access points mobile devices such as smartphone s and tablets access

5 先市場のち上がり 2018 年 1 で主要チップベンダーからのドラフト対応サンプルのプレスリリースがほぼ出揃うベンダー Qualcomm Qualcomm Broadcom Broadcom Broadcom Quantenna NXP Marvell Marvell Marvell Celeno Intel 型番 IPQ8074 QCA6290 BCM43684 BCM43694 BCM4375 QSR10G- AX LA W W W9064S 詳細不明詳細不明対応ストリーム数 8-stream 2-stream 4-stream 4-stream 2-stream 8-stream? 8-stream 4-stream 2-stream 途 Routers, Gateways, AP Laptops, smartphone s, tablets residential Wi-Fi access points enterprise access points mobile devices such as smartphone s and tablets access points Enterprise/ Retail AP Gateway Fixed wireless Enterprise/ Retail AP Gateway Fixed wireless set-top box プレスリリース年 2017/2/ /2/ /8/ /8/ /8/ /10/ /2/ /12/ /12/ /12/ /1/4 2018/1/8 対応ルータの発表もあり ax 対応 Wi-Fi ルーター RT-AX88U ASUS が IFA 2017 で発表 (2017/8/31) ax 対応ルーター AX6000 AX1100 D-Link が CES 2018 で発表 (2018/1/8) 5

複数端末からAPへの同時多重伝送技術 ) を規定 UL MU(UL OFDMA/UL MU-MIMO) のイメージ Trigger Frame で同時伝送をうべき端末を呼び出す freq * Resource Unit (RU)

6 主要技術規定 : 1 マルチユーザ (MU) 伝送 (1/3) 複数端末との同時伝送によりオーバヘッドを削減し効率化を実現 11ac: DL MU-MIMO( 空間多重を活した複数端末宛同時伝送技術 ) を規定 11ax: DL OFDMA / UL OFDMA / UL MU-MIMOを新規規定多重式として新たにOFDMAを採異なるサブキャリアグループ * を異なる端末に割り当て多重化する技術さらに UL MU-MIMO( 複数端末からAPへの同時多重伝送技術 ) を規定 UL MU(UL OFDMA/UL MU-MIMO) のイメージ Trigger Frame で同時伝送をうべき端末を呼び出す freq * Resource Unit (RU) と呼ばれる OFDMA と MU-MIMO は併可 MU-MIMO STA6 STA5 STA4 STA1 STA2 STA3 OFDMA time チャネルアクセス法は従来どおりキャリアセンスをいつつセルラ的な無線リソース利による効率化を実現 space 6

7 主要技術規定 : 1 マルチユーザ (MU) 伝送 (2/3) OFDMA 伝送における無線リソース利アクセス権を確保した無線リソース (20/40/80/160/80+80MHz 幅のチャネル ) に対して RU (Resource Unit) 単位に STA を割り当て多重伝送特に短いパケットの端末同を多重する場合い伝送効率改善効果を発揮 DL OFDMAは11axでは必須規定チャネル幅に対する最 RU 数 106 tone 以上で MU-MIMO と組み合わせての利可能 ( オプション ) RU type 20 MHz 40 MHz 80 MHz MHz 160 MHz 26 tone tone tone tone tone tone x996 tone

主要技術規定 : 1 マルチユーザ (MU) 伝送 (3/3) サブキャリア ( トーン ) 配置の稠密化 :

9% t t サブキャリア密度が 4 倍きめ細かな RU 割当が可能シンボルを 4 倍 GI*

2us) 屋外環境に対応 * GI: Guard Interval OFDM/OFDMA 伝送において

8 主要技術規定 : 1 マルチユーザ (MU) 伝送 (3/3) サブキャリア ( トーン ) 配置の稠密化 : 従来 4 倍従来規格 (11a/n/ac) 11ax 312.5kHz kHz f f 0.8us(GI) + 3.2us GI GI 0.8us(GI) us GI オーバヘッド 11ac: 20% 11ax: 5.9% t t サブキャリア密度が 4 倍きめ細かな RU 割当が可能シンボルを 4 倍 GI* の時間率を削減伝送効率改善 GI 拡オプション ( 最 3.2us) 屋外環境に対応 * GI: Guard Interval OFDM/OFDMA 伝送においてマルチパスフェージングによるシンボル間渉の影響を緩和するための冗信号サブキャリア配置 (20MHz と 40MHz の例 ) 20MHz 時実装と効率のトレードオフを加味した上で規定 40MHz 時 Ref Doc.: IEEE /132r17 8

9 相対電 [dbr] 主要技術 : 微修正追加をった項 (1/2) 2 スペクトルマスクの修正 40/80/160/80+80MHz チャネル : 帯域外漏えい電が微減 <40MHz システムのマスク > 相対電 [dbr] ac ( ) 40 11ax (D3.0) 周波数 [MHz] 相対電 [dbr] 帯域内帯域外 ( 拡図 ) 周波数 [MHz] 80/160/80+80MHz についても周波数軸スケールを縮すれば対称形となるため同様となる 20MHz チャネル : 境界周辺のわずかな領域において帯域外漏えい電が微増 11ac ( ) 11ax (D2.0) 周波数 [MHz] 相対電 [dbr] 周波数 [MHz] 帯域外漏えい電が低減する領域帯域内帯域外 ( 拡図 ) 帯域外漏えい電が増加する領域 9

10 主要技術 : 微修正追加をった項 (2/2) 3 速化最伝送レート 9.6Gbps MCS 1) 追加 256QAM(8bit/tone) 1024QAM(10bit/tone)( オプション ) フレーム拡フレーム集約できる最 MPDU 数 2) : ( オプション ) 4 通信距離延距離伝送専フォーマット (ER: Extended Range) の規定 5ロバスト化 DCM(Dual subcarrier Modulation) 3) 変調式の追加 Mid-amble 4) の追加 ( 低消費電化 ) 20 MHzのみ対応するロースペック端末 5) を定義 4 種のパワーセーブ機能 acは80 MHz 帯域対応必須 (OFDMA を含め ) これらは IoT への展開を意識 ac では 6.9 Gb/s 1) MCS: Modulation and Codding Scheme 変調式とチャネル符号化率の組み合わせ 2) MPDU: MAC Protocol Data Unit MAC において取り扱われるデータ単位般的には上位レイヤが IP である場合 IP パケットにヘッダを付加した情報となる 3) 複数のサブキャリアで同じ情報を伝送することでダイバーシチ効果を得て伝送路誤り耐性をめる伝送形態伝送レートは DCM ではない場合と較して 1/2 となる 4) 無線フレーム途中に挿される伝搬路推定の既知信号を指す端末が速に移動する伝搬路変動が激しい環境において誤りを低減することが可能となる 5) 20 MHz only non-ap STA と呼ばれる 10

11ax 送信の場合のみ SRP-based spatial reuse 他 BSSのパケットの送信電と受信許容渉レベルに基づき送信電を調節し

11 主要技術 : 6Spatial Reuse (SR) キャリアセンスレベルの動的制御技術として以下を規定 OBSS_PD-based spatial reuse 受信パケットが他 BSSからと判断した場合にキャリアセンス閾値を上げる送信電を下げる分キャリアセンス閾値を上げる ax 送信の場合のみ SRP-based spatial reuse 他 BSSのパケットの送信電と受信許容渉レベルに基づき送信電を調節し受信パケットの占有期間中にかぶせて送信する AP キャリアセンス閾値 STA1 STA2 STA3 STA4 max 送信電 Trigger frame min Data Data Data Data この期間内に送信 11

802.11ax のスループット改善効果例条件シミュレーション結果 1 単アクセスポイントアクセスポイントからの距離 : 10m or 40m 端末数 : 5 15 50 100 周波数帯 : 5 GHz 帯チャネル幅 : 20MHz

アクセスポイントからの距離 : 30m アクセスポイント当たりの端末数 : 13 26 52 周波数帯 : 5 GHz 帯チャネル幅 : 80MHz アンテナ数 : アクセスポイント端末ともに 1 本トラヒックモデル : フルバッファー

12 802.11ax のスループット改善効果例条件シミュレーション結果 1 単アクセスポイントアクセスポイントからの距離 : 10m or 40m 端末数 : 周波数帯 : 5 GHz 帯チャネル幅 : 20MHz アンテナ数アクセスポイント 4 本端末 1 本トラヒックモデル : フルバッファーアップリンクのみパケットサイズ : 1460 バイト多重式 : MU-MIMO 条件シミュレーション結果 2 アクセスポイント数 : 3 アクセスポイントからの距離 : 30m アクセスポイント当たりの端末数 : 周波数帯 : 5 GHz 帯チャネル幅 : 80MHz アンテナ数 : アクセスポイント端末ともに 1 本トラヒックモデル : フルバッファーアップリンクのみパケットサイズ : 100 バイト多重式 : OFDMA アクセスポイントあたりの端末数 : 52 の場合 4.1 倍 11.2 倍参照 doc.: IEEE /0076r1 混雑した環境では 4 倍以上のスループット改善効果 12

13 802.11ax 導と電波法規則との関係 11ax における新技術規定を利するための技術的条件を検討する必要がある並して共検討を実施する必要がある ax 1 マルチユーザ伝送 2 スペクトルマスク修正 3 速化 4 通信距離延 5 ロバスト化 6SpatialReuse 電波法規則占有周波数帯幅中周波数伝送速度帯域外漏えい電送信バースト空中線電変調式キャリアセンス 13

5GHz 作 12-2 IEEE802.11ax の動向について 2018 年 11 月 2 日情報通信審議会情報通信技術分科会陸上無線通信委員会 5GHz 帯無線 LAN 作業班 ( 第 12 回 ) 足立朋子 2018 Toshiba Corporation

5GHz 作 12-2 IEEE802.11ax の動向について 2018 年 11 月 2 日情報通信審議会情報通信技術分科会陸上無線通信委員会 5GHz 帯無線 LAN 作業班 ( 第 12 回 ) 足立朋子 2018 Toshiba Corporation 作 12-2 IEEE802.11ax の動向について 2018 年 11 月 2 日情報通信審議会情報通信技術分科会陸上無線通信委員会帯無線 LAN 作業班 ( 第 12 回 ) 足立朋子 2018 Toshiba Corporation IEEE802.11ax とは IEEE802.11 無線 LAN 標準化のメインストリームである高速化を目指した活動で稠密環境でのスループット改善に着目

もくじ axの 的と展開領域 標準化スケジュール 先 市場の ち上がり 主要技術 規定 スループット改善効果 ( 例 ) ax 導 に関連する電波法規則 2

もくじ axの的と展開領域標準化スケジュール先市場のち上がり主要技術規定スループット改善効果 ( 例 ) ax 導に関連する電波法規則 2