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しょうぶわしあし
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1 資料年 3 月 23 日 ( 株 )NTT ドコモ橋本明 1

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3 ITU-R における光波研究の背景 ITU は 2002 年の全権会議で光波帯 (3000GHz 以上 ) の利用に関する決議 118 を採択 3000GHz 以上の帯域を無線通信規則 (Radio Regulations) に含めるか否かの検討を無線通信研究委員会 (ITU-R Study Groups) に要請これを受けて ITU-R では光波関連の研究が行なわれている ( 参考 ): 電波 ( 電磁波 ) の定義国際電気通信条約第 1005 項 : Radiocommunication: Telecommunication by means of radio waves. Note 1: Radio waves are electromagnetic waves of frequencies arbitrarily lower than GHz, propagated in space without artificial guide. Note 2: The term "radiocommunication" also includes telecommunications using electromagnetic waves of frequencies above GHz, propagated in space without artificial guide. 3

4 Radio Regulations ( 無線通信規則 ) の規制範囲電波周波数 ~275 GHz GHz 規制の現況周波数帯ごとに当該帯域で使用可能な無線業務を指定 ( 周波数分配 ) 必要に応じて技術運用条件も規制 ( 脚注決議 ) 特定帯域のみ受動サービス ( 地球探査電波天文 ) の測定用途について記載光波 GHz 3000 GHz 以上一切の実質的規制なし現状では規制対象外 4

5 ITU-R Study Group における光波研究の現況 ITU-R SG 所掌事項成果出力第 1 研究委員会光波規制必要性の検討暫定報告 1 件第 3 研究委員会第 7 研究委員会光波伝搬特性光波の宇宙業務への応用勧告 2 件 ( 宇宙空間伝搬 ) 暫定勧告 2 件 ( 地上伝搬 ) 勧告 1 件 ( 深宇宙惑星間通信技術 ) 第 9 研究委員会光波の固定無線業務への応用暫定報告 1 件 5

6 ITU-R 勧告暫定勧告の概要勧告タイトル概要宇宙通信勧告 SA.1742 (SG-7) 勧告 P.1621 勧告 P.1622 (SG-3) 283THz 近傍光波をダウンリンクに用いる惑星間並びに深宇宙通信方式の技術運用特性 THz の光波アップリンク方式の設計に必要な伝搬データ及び予測手法標準技術パラメータを規定使用光波波長変調技術送信電力エラー品質特性標準伝搬特性の提示大気吸収特性 ( THz) 大気散乱特性 ( THz) 擾乱の影響 Mie 散乱 Rayleigh 散乱計算手法地上通信暫定勧告 P.FSO_Predict (SG-3) 自由空間光波リンク方式の設計に必要な伝搬予測手法標準伝搬特性の提示降雨降雪霧による減衰特性大気吸収特性散乱特性シンチュレーションの影響 6

内容概要地上光空間伝送方式に関する ITU-R 報告案光空間固定無線リンクの方式構成応用例伝搬特性運用上の留意点リンク設計例日本からの寄与 (SG-9) 光空間波伝搬特性応用例リンク設計例 Atmospheric loss (db/km) 5 3 1 0.8 0.

7 内容概要地上光空間伝送方式に関する ITU-R 報告案光空間固定無線リンクの方式構成応用例伝搬特性運用上の留意点リンク設計例日本からの寄与 (SG-9) 光空間波伝搬特性応用例リンク設計例 Atmospheric loss (db/km) Measured wavelength : 780nm Estimation (Japan) Estimation (France, Carbonneau) SNMP Manager Rainfall rate (mm/h) Free-Space Optical Link Cable Link 7

8 地上光空間伝送方式間の干渉可能性光空間固定無線リンク (FSOL: Free-space optic link) に関する報告案 - ITU-R Study Group 9 起草中から抜粋 - 受信端における光スポットビームは通常 0.1 度以内 (1km 長のリンクについておよそ数メートル内 ) に収束されその外側では著しく減衰する従って異なる Operator により運用される二つの光空間伝送システムがともに同一周波数 ( 波長 ) を使用しかつ互いに接近したほぼ平行な経路を用いない限り干渉問題 ( 有害な混信 ) を生ずる可能性はほとんどない技術応用例とともに規制の要否を検討する Study Group 1 へ報告 8

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10 標準化活動の特徴比較対象分野標準化の技術範囲民間標準化機関陸上移動業務固定業務など限られた分野システム装置設計に必要な詳細仕様 ( 信号フォーマット制御プロトコルなどを含む ) ITU-R Study Group 左記に加えて放送衛星通信宇宙業務電波伝搬電波天文レーダなど全ての無線業務システム装置設計に必要な基本仕様並びに干渉混信の検討に必要な諸元 ( 実効放射電力アンテナ品質特性などを含む ) 標準化のスピード成果の効力先進国の参加企業が多数決に基づき仕様案を絞り込み効率的に審議が促進される全体としては長期間要することもある免許外方式を除き使用周波数帯の特定はできない世界標準ではなく地域標準と見なされる場合もある途上国を含む全加盟国の賛成が必要研究委員会 ( 開催は年 1 回の制約 ) で勧告案を採択後承認手続きに最低 3 ヶ月必要勧告となれば世界標準として途上国等へ一定のインパクトがある課題によっては規則 ( 国際法 ) の内容に直結する 10

11 標準化の範囲プロトコルスタック上位層データリンク層 Application TCP ネットワーク層 (IP) DLC 副層 (LLC) MAC 副層規定項目ネットワーク構成移動管理制御等送受信フロー制御信号再送制御(ARQ) サーヒス品質制御(QoS) 多重アクセス方式誤り制御装置設計に必要な全ての仕様 Defacto 標準物理層 (PHY) 無線スヘクトラム所要帯域幅変調方式伝送速度実効放射電力周波数共用条件 ITU-R 勧告無線スペクトラム利用に必要な諸項目 11

12 標準化の時系列プロセス (ITU( ITU-R/3GPP の一例 ) 新規周波数分配など無線通信規則改正を伴わない案件提案提出 ITU 全加盟国による郵便投票 ITU-R ( 平均開催間隔約 6 ヶ月 ) WG 会合 WG 会合 WG 会合 SG 会合 ( 勧告案完成 ) 採択承認期間 (3-6ヶ月) 勧告成立所要期間約年提案提出 ( 民間機関における仕様案完成後に議論開始する場合もある ) 3GPP RAN RAN 会合 ( 平均開催間隔約 1.5 ヶ月 ) ( 平均開催間隔約 1.5 ヶ月 ) ( 仕様案完成 ) WG 会合 RAN 会合 WG 会合 RAN 会合標準仕様成立 Study Item Phase 約 1.5 年間 ( 実現性有効性の確認 ) Work Item Phase 約 1 年間 ( 詳細仕様の策定 ) 所要期間約 2.5 年間 RAN: Radio Access Network の仕様に関わる全体会合 12

13 標準化の時系列プロセス (IEEE 802 における実績 ) 平均所要期間 IEEE 802 SG 発足 0.5 ~1 年 1.5~4 年 0.5~1 年 0.3 年 0.1 年 WG 発足基本仕様作成 WG Letter Ballot 承認所要期間約 2~6 年 IEEE-SA Sponsor Ballot 承認 IEEE SA RevCom 承認 (3 ヶ月毎に WG 会合開催, グループにより期間に差異あり ) 標準仕様発行 (Total) a 1.5 年 0.3 年 0.2 年 0.1 年 (1997.9) ( ) 2 年 1 月 e 0.5 年 3.9 年 1.2 年 0.4 年 0.2 年 6 年 2 月 (1999.9) ( ) e n ( 予定含 ) 0.4 年 1.8 年 1.1 年 0.1 年 0.2 年 (2002.7) (2006.2) 1.3 年 3.7 年 1.0 年 0.3 年 0.1 年 (2002.5) ( 予定 ) 3 年 7 月 6 年 5 月 SG (Study Group) :WG 作成のための検討部会 WG (Working Group:11e, 11n 等 ) : 技術仕様の作業部会 RevCom (IEEE-SA Standards Board Standards Review Committee) : 仕様作成の最終承認委員会 IEEE802.11a:OFDMを用いた5GHz 帯無線 LANの仕様, IEEE802.11e: 無線 LANのQoS 技術 IEEE802.16e:Mobile WiMAX 用仕様, IEEE802.11n: MIMO 等を用いた高速無線 LAN 技術 (600Mbit/s) 13

14 ITU における無線通信規則改正プロセス無線通信規則改正は 4 年ごとに開催される世界無線通信会議 (WRC) で審議承認される WRC 議題は前回会議にて決定され審議に必要な技術検討の大枠は約 1 年前に集約されるただし WRC 議題に関わる ITU-R 勧告の承認は直前の無線通信総会まで持ち越すことが出来る最短 4 年間規則改正 WRC/CPM 世界無線通信会議 WRC - 03 ( ) WRC-07 の議題決定地域別準備会合 ( 欧州南北米州アジア太平洋地域 ) 各国各地域提案会議準備会合 CPM 07 ( ) CPM Report 世界無線通信会議 WRC-07 ( ) 11) 要請報告決議 CPM Report 案技術検討 SG/WP WRC-07 議題に必要な技術検討課題 ITU-R 研究委員会周波数分配の可否議題解決法の整理作業部会会合 ( 年 2-3 回 ) ITU-R 勧告報告勧告承認結果無線通信総会 14

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16 ITU-R と民間標準機関のリエゾン活動 ITU-R 民間標準機関 ITU-R 勧告採択 WP 8F 技術仕様提案 IMT (Cellular) 3GPP 3GPP2 ETSI ARIB TTA T1 TIA WP 8A WP 9B W-LAN MAN-BWA FWA IEEE IEEE ARIB MMAC ETSI BRAN ATIS WTSC PHS MoU 16

17 ITU-R における外部機関標準参照勧告技術仕様に関する勧告本文は概要のみで詳細条件は外部機関のアドレスを通して電子ファイルで供給基本特性 ( 要旨 ) 詳細仕様外部標準化機関の仕様を参照 (Website address) Example: M.1457 勧告の Update ( 承認 ) 217 頁 M.1457 (Original) M ( 承認 ) M ( 承認 ) 3GPP HSDPA 仕様追加 M ( 承認 ) 3GPP 放送型マルチキャスト Uplink 高速化追加 M ( 承認 ) M ( 承認 ) ( 承認 ) 約 520 頁 M 期待する効果 ITU-R 外部標準機関方式詳細仕様を勧告に採り入れることができるグローバル標準の Status を得ることができる 17

18 外部機関標準参照勧告の例勧告 ITU-R ITU-R WP Topics 参照外部標準 CDMA DS M.1457 WP 8F IMT-2000 CDMA MC CDMA TDD TDMA SC 3GPP (ETSI, ARIB, T1, TTA) 3GPP2 (ARIB, TTA, TIA) 3GPP (ETSI, T1, TTA) TIA FDMA/TDMA ETSI M.17xx M.1450 WP 8A WP 8A Mobile-BWA 次世代 PHS (W-LAN) (IMT-2000) W-LAN IEEE e-2005, ETSI HiperMAN, ATIS WTSC PHS MoU IEEE a/11b, ETSI HiperLAN, ARIB MMAC HiSWANa F.1763 WP 9B FWA IEEE e-2005, ETSI HiperMAN/Access 18

19 国際標準化最新動向 ( ブロードバンド無線方式 ) 2007 年度スケジュール Mobile WiMAX 高速無線 LAN Cellular IMT 方式 (~20Mb/s) ( Mb/s) 3G-LTE ( 低速 :100Mb/s 高速 :30Mb/s) IMT-Advanced ( 低速 :1Gb/s 高速 :100Mb/s) 光空間無線方式 (~100Mb/s) WiMAX Forum 準拠製品市場へ (5 月 ) IEEE802.11n 仕様案完成予定 (9 月 ) 3GPP 3G-LTE 仕様完成予定 ( 方式実用化へ ) ( 仕様最終承認手続きへ ) WRC-07 (10-11 月 ) IMT-Advanced を含む IMT 方式用新周波数帯特定について審議光波規制上の扱いについて審議 3G-LTE: 3 rd Generation Long-term Evolution IMT-Advanced: IMT-2000 後継方式の新呼称 19

20 ブロードバンド無線方式に関する弊社取り組み Cellular IMT 方式 3G-LTE 3GPP 3G-LTE 仕様策定に貢献 (2010 年導入目途 ) IMT-Advanced ITU-R 関連勧告作成 APG/WRC 提案に貢献高速無線 LAN 現行サービスを継続 Mobile WiMAX 現行データ系サービスの拡張を目的として実証実験中光空間無線方式携帯無線基地局エントランスリンクとして他の伝送メディア適用が困難な区間等に随時活用 APG:APT( アジア太平洋電気通信共同体 ) の WRC 準備会合 (2007 年 7 月開催予定 ) 20

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untitled 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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