新たな無線ネットワークの展望と周波数展開に関する課題

新たな無線ネットワークの展望
と周波数展開に関する課題
エリクソン・ジャパン CTO
藤岡雅宣
目次
› LTEの進化
› 新たな無線ネットワークの展望
› 周波数展開に関する課題
› まとめ
New Radio & Spectrum for Press 2012 | 2012.08.30 | Page 2
目次
› LTEの進化
› 新たな無線ネットワークの展望
› 周波数展開に関する課題
› まとめ
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LTEの進化
3GPPリリース10、11
キャリアアグリゲーション
マルチアンテナの拡張
•下り最大8レイヤ
•上り最大4レイヤ
•マルチユーザMIMO
リレー機能
Rel-8
Rel-9
Rel-10
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サイト間協調 (“CoMP”)
Heterogeneous
Network
Rel-11
Rel-12
Rel-13
3GPPでの周波数帯域（バンド）規定
FDD
1
IMT Core Band
1920-1980/2110-2170
2
PCS 1900
1850-1910/1930-1990
33
TDD 2000 lower
1900-1920
3
GSM 1800
1710-1785/1805-1880
34
TDD 2000 upper
2010-2025
4
AWS
1710-1755/2110-2155
35
TDD 1900 lower
1850-1910
5
850 (US, Korea etc.)
824-849/869-894
36
TDD 1900 upper
1930-1990
6
850 (Japan #1)
830-840/875-885
37
PCS Center Gap
1910-1930
7
IMT Extension
2500-2570/2620-2690
38
IMT Extension Gap
2570-2620
8
GSM 900
880-915/925-960
9
1700 (Japan #2)
1749.9-1784.9/1844.9-1879.9
39
China TDD
1880-1920
10
3G Americas
1710-1770/2110-2170
40
2.3 TDD
2300-2400
11
1500 (Japan #3)
1427.9-1447.9/1475.9-1495.9
41
US 2600
2496-2690
12
US 700
699-716/729-746
42
3500
3400-3600
13
US 700
777-787/746-756
43
3700
3600-3800
14
US 700
788-798/758-768
44
APT700
703-803
17
US 700
704-716/734-746
18
850 (Japan #4)
815-830/860-875
19
850 (Japan #5)
830-845/875-890
20
800 Digital Dividend
832-862/791-821
21
1500 (Japan #6)
1447.9-1462.9/1495.9-1510.9
22
3500
3410-3490/3510-3590
23
US S-band
2000-2020/2180-2200
24
US L-Band
1626.5-1660.5/1525-1559
25
PCS 1900G
1850-1915/1930-1995
26
E850 Upper
814-849/859-894
27
850 Lower
806-824/851-869
28
APT700
703-748/758-803
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TDD
FDD Work in Progress
TBD
LTE DL FDD
2010
2011
N/A /716-728
日本特有
LTEの商用化動向（エリクソン機器選定事業者）
事業者
北欧TeliaSonera
米MetroPCS
米Verizon Wireless
日NTTドコモ
独Vodafone
カナダRogers
韓国SK Telecom
韓国LG U+
米国AT&T
豪Telstra
デンマークTDC
フィンランドDNA
ハンガリーT-Mobile
ソフトバンク(WCP)
イー・アクセス
米Sprint
ソフトバンクモバイル
スイスSwisscom
米T-Mobile
伊Telecom Italia
仏Bouygues
スペインVodafone
サービス開始時期
2009年12月
2010年9月
2010年12月
2010年12月
2010年12月
2011年7月
2011年7月
2011年7月
2011年9月
2011年9月
2011年10月
2011年12月
2012年1月
2012年2月
2012年3月
2012年
2012年
2012年
2013年
2013年
2013年
2013年
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周波数帯域（バンド#）
2.6GHz(7)
1.7/2.1G(4), 1.9GHz(2)
700MHz(13)
2GHz(1)
800MHz(20), 2.6GHz(7)
1.7/2.1G(4), 2.6GHz (7)
800MHz(5)
800MHz(5)
700MHz(17)
1.8GHz(3)
1.8GHz(3), 2.6GHz(7)
1.8GHz(3)
1.8GHz(3)
2.5GHz (AXGP)(41)
1.8GHz(3)
1.9GHz(25)
2GHz(1)
1.8GHz(3), 2.6GHz(7)
1.7/2.1G(4), 1.9GHz(2)
800MHz(20), 1.8GHz(3), 2.6GHz(7)
800MHz(20), 2.6GHz(7)
800MHz(20), 1.8GHz(3), 2.6GHz(7)
エリクソン機器
無線及びコア
無線及びコア
無線及びコア
無線
無線
無線及びコア
無線及びコア
無線及びコア
無線及びコア
無線及びコア
無線及びコア
無線及びコア
無線及びコア
コア
無線及びコア
無線及びコア
無線及びコア
無線及びコア
無線及びコア
無線及びコア
無線及びコア
無線及びコア
TD-LTEの世界動向
国・事業者
現状・計画
商用時期
周波数
中国・
中国移動
• 2011年第二四半期から、上海、南京、杭州、厦門、広州、深セ
ンで各100基地局以上で大規模フィールド試験フェーズ1完了
• 2012年末までに北京、天津、チンタオを加えて大規模フィール
ド試験フェーズ2で計2万局、5億人の人口カバー地域
• 2013年末までに20万基地局に拡大
2013/14(フィ
ールド試験と
商用化の線
引きは不明
確、商用免許
時期不明)
2.5GHz
(2570-2620,
屋内・屋外)
2.3GHz
(2300-2400,
屋内のみ)
• TDD帯域のオークションが2010年6月に完了（技術は自由）
• Bharti Airtelが2012年4月に商用導入
• Reliance、Tikona 、Qualcomm、AircelがTD-LTE採用の方向。
BSNL、MTNLも採用する可能性大。
2012～ (免
許付与された
帯域ではい
つからでも
可)
2.3GHz
(2305-2325,
2327.52347.5など)、
2.5GHz
• 2.5GHz帯（バンド41）でのTD-LTE導入、当初は20MHz帯域
• WiMAXへのオーバレイで構築、WiMAXとの同期が必要
2013
2.5GHz
(2496-2690)
• 各国でTDDを含む2.5GHz帯オークション実施
• FDDより優先度は低いが、落札価格は比較的高い
• 独、仏、英、アイルランド、フィンランド、スウェーデン、ノル
ウェー、デンマーク、クロアチア、などでTD-LTE導入の方向
2012以降
2.5GHz
(2570-2620)
2GHz
インド
米国・
Clearwire
欧州
その他
• ブラジル（Sky Brazil）、ポーランド（Aero2）、サウジアラビア
（Etisalat Mobily、STC）で商用化
• 豪、加、HK、マレーシア、シンガポール、台湾、タイ、ロシア等
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2.3GHz
2.5GHz
LTE用キャリアアグリゲーション
複数のコンポーネント・キャリア（CC）を同時に利用
CC
CC
CC
Band A
CC
Band A
帯域内アグリゲーション帯域内アグリゲーション
（連続キャリア）
（非連続キャリア）
CC
CC
Band A
Band B
帯域間アグリゲーション
(“spectrum aggregation”)
› 最大5キャリアまで  100MHzまでの無線帯域
› 細分化されたスペクトルも有効利用
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LTE用キャリアアグリゲーション
仕様化完了
› 帯域間
Band A
Band
バンド#
Band B
Uplink
上り
Downlink
下り
BW (CC毎)
帯域
(per CC)
1+5
FDD
1920 – 1980
824 – 849
2110 – 2170
869 – 894
1+19
FDD
1920 –
–1980
830 – 845
2110 – 2170
875 – 890
› 帯域内、連続
Band A
Band
バンド#
Uplink
上り
Downlink
下り
Band B
(CC毎)
BW (per
帯域
CC)
1
FDD
1920 – 1980
2110 – 2170
15, 20
40
TDD
2300 – 2400
2300 – 2400
10, 15, 20
41
TDD
2496 – 2690
2496 – 2690
20
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10
5, 10, 15, 20 + 5, 10, 15
LTE用キャリアアグリゲーション
仕様化作業中
› 帯域間（FDD）
Band A
Band
バンド#
Uplink
上り
Band B
BW
帯域（CC毎）
Downlink
下り
3+7
1710 – 1785
2500 – 2570
1805 – 1880
2620 – 2690
4+13
1710 – 1755
777 – 787
2110 – 2155
4+17
1710 – 1755
704 – 716
4+5
1710 – 1755
4+12
10, 15, 20
+
10, 15, 20
746 – 756
10
+
10
2110 – 2155
734 – 746
10
+
10
824 – 849
2110 – 2155
869 – 894
10, 15, 20
+
10
1710 – 1755
699 – 716
2110 – 2155
729 – 746
10
+
10
5+12
824 – 849
699 – 716
869 – 894
729 – 746
10
+
10
5+17
824 – 849
704 – 716
869 – 894
734 – 746
10
+
10
7+20
2500 – 2570
832 – 862
2620 – 2690
791 – 821
10, 15, 20
+
5, 10
2+17
1850 – 1910
704 – 716
1930 – 1990
734 – 746
10, 15, 20
+
10
1+7
1920 – 1980
2500 – 2570
2110 – 2170
2620 – 2690
15
+
15, 20
3+5
1710 – 1785
824 – 849
1805 – 1880
869 – 894
10, 15, 20
+
10
4+7
1710 – 1755
2500 – 2570
2110 – 2155
2620 – 2690
 20
+
 20
3+20
1710 – 1785
832 – 862
1805 – 1880
791 – 821
10, 15, 20
+
5, 10
8+20
880 – 915
832 – 862
925 – 960
791 – 821
5, 10
+
5, 10
1+21
1920 – 1980
1447.9  1462.9
11+18
1427.9 – 1447.9
1+18
2110 – 2170
1495.9  1510.9
2011年
標準化
着手
5, 10, 15, 20 + 5, 10, 15
815 – 830 1475.9 – 1495.9
860 – 875 10
1920 – 1980
815 – 830
2110 – 2170
860 – 875
5, 10, 15, 20 + 5, 10, 15
3+8
1710 – 1785
880 – 915
1805 – 1880
925 – 960
10, 15, 20
+ 5, 10
3+5
1710 – 1785
824 – 849
1805 – 1880
869 – 894
10, 15, 20
+ 5, 10
2+4
1850 – 1910
1710 – 1755
1930 – 1990
2110 – 2155
5, 10, 15
+
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2010年
標準化
着手
+ 5, 10, 15
5, 10, 15
2012年
標準化
着手
LTE用キャリアアグリゲーション
仕様化作業中
› 帯域内、連続
バンド#
Band
Band A
上り
Uplink
Band B
帯域（CC毎）
BW
(per CC)
下り
Downlink
7
FDD
2500 – 2570
2620 – 2690
20 + 20
38
TDD
2570 – 2620
2570 – 2620
20 + 20
1
FDD
1920– 1980
2110 – 2170
5+10, 5+15, 10+10 （下り）
2011年
標準化
着手
› 帯域内、非連続
Band A
Bandバンド#
Uplink上り
Band B
下り
Downlink
25
FDD
1850 – 1915
1930 – 1995
帯域（CC毎）
BW
(per CC)
5, 10
+ 5, 10
3
FDD
1710 – 1785
1805 – 1880
5, 10, 15, 20 + 5, 10, 15, 20
4
FDD
1710 – 1755
2110 – 2155
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5, 10, 15
+
5, 10, 15
2011年
標準化
着手
2012年
標準化
着手
Status March 2012
Heterogeneous Network
面的な無線パフォーマンス向上
Downlink 3 GB/month
Combined – ’HetNet’
User Throughput [Mbps]
マクロ基地局
小型
基地局
上り
200
Im
p
rov
ed
Ma
etc cro
...) ( M
IM
Smalle
O
r cells
150
100
50
Standar
d
0
0
20
Macro
40
60
80
100
上り/下り
遠隔無線ユニット
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リレー
User Throughput [Mbps]
Coverage Probability [%]
200
Uplink 1GB/month
150
Combined – ’HetNet’
100
Smaller cells
50
Improved Macro ( MIMO etc...)
0
0
Standard Mac
ro
20
40
60
80
Coverage Probability [%]
100
Heterogeneous Networkで無線容量を増大
マクロ（4x5 MHz HSPA、2GHz）
マクロ増強（Evolved HSPA及びLTE）
20
マクロ増強及び3つの小セル追加（屋外）
10
10
5
1
0.2
下り
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上り
Heterogeneouｓ Network向けの小セル製品
AP6000
(WiFi)
mRRUS12
pRBS
mRBS
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Indoor Pico
Gateway
ピコ基地局 – インドア及び小セル対応
› pRBS
– 2 x 1WでMIMO対応
– WiFi機能も組込み
– LTE及び3Gに対応
– 組込み型アンテナ
– アクセス回線はVDSL2、WiFiなど
› Indoor Pico Gateway
– 屋内向けの基地局ゲートウェイ
– 光/電気EthernetやVDSL2によりpRBS接続
– マクロ・レイヤーとフルに連携
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Indoor Pico
Gateway
リレー機能
LTE無線アクセスとスペクトルを無線バックホールに利用
Un
Uu
リレーの利用
• カバレッジ拡張、要求される
データレートの実現
Relay cell
• 容量拡大
Donor-cell
UEにとってはリレーセルは「通常の」セルとして動作  後方互換
f1
f1
f1
f2
Outband relaying
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Inband relaying
インバンドリレー
自己干渉
Downlink access-link-to-relay-link interference
Uplink relay-link-to-access-link interference
› リレーノードでのアクセスリンクとリレーリンクの隔離
› …あるいは、アクセスリンクとリレーリンクを時分割で使用
MBSFN frame
Downlink access link
Downlink relay link
Uplink access link
Uplink relay link
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リレーアーキテクチャ
› DeNB (Donor-eNB) がS1とX2のプロキシ
機能を提供
› リレーノードはDeNB配下の新たなセルとし
て動作
› リレーノードからは、DeNBは
› DeNBはリレーノード(RN)に対してSGW/P-GW の機能を提供
– RNのセッションを設定
– RNのEPSベアラを管理
– S11インタフェースを終端
New Radio & Spectrum for Press 2012 | 2012.08.30 | Page 18
S11
S1
として動作
S1
– MME (S1インタフェース)
– eNB (X2インタフェース)
リレー機能のトライアル
Donor eNB
460 m, NLOS
Terminal
Relay
Data server
EPC
TM 500
S1-Proxy
DeNB及びEPC
BBU
Donor eNB
BBU
BBU
RRU
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RRU
relay-UE
relay-eNB
リレー
RRU
Laptop
試験車両
上りのカバレッジ及びスループット
直接Donor-eNB
に接続
リレーを経由して
接続
18
Uplink UDP throughput (Mbps)
16
Connected to donor eNB
Coonected to relay
14
12
10
8
6
4
2
0
0
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100
200
300
400
500
600
700
Driving distance from starting point (m)
800
900
下りのカバレッジ及びスループット
直接Donor-eNB
に接続
リレーを経由して
接続
30
Downlink UDP throughput (Mbps)
25
Connected directly to donor eNB
Coonected to relay
20
15
10
5
0
0
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100
200
300
400
500
600
700
Driving distance from starting point (m)
800
900
下りCoMP
サイト間での下り送信方向の動的協調
Simu
l
tran taneous
smis
sion
Coord
inatio
n
スケジューリングとビームフォーミングにおける協調
複数サイトからのJoint transmission
理論的には、特にjoint transmissionにおいて大きなゲインが得られる
一方で、特にjoint transmissionは現実環境下での不完全性に敏感
New Radio & Spectrum for Press 2012 | 2012.08.30 | Page 22
下りCoMP – パフォーマンス
Average throughput
Cell-edge throughput
+36.1%
+19.0%
理想的環境
+5.1%
+7.4%
+6.8%
非理想的環境
-5.2%
+31.1%
+27.9%
CB
JT
• CSI-RS
• フィードバック
• リンク適応
No CoMP
CB
JT
MU-MIMO
(no CoMP)
CoMP
CoMP
CB = Coordinated Beamforming
JT = Joint Transmission
セルエッジユーザに最大のゲイン
Joint transmissionは現実環境下での不完全性によりゲイン低下
New Radio & Spectrum for Press 2012 | 2012.08.30 | Page 23
上りCoMP
サイト間での上り受信方向の動的協調
Simu
lta
rece neous
ption
Coord
inatio
n
スケジューリングとビームフォーミングにおける協調
複数サイトでのJoint reception
バックホールの利用可能性など、ネットワークでの実装がキー
無線インタフェースへの影響は限定的
New Radio & Spectrum for Press 2012 | 2012.08.30 | Page 24
目次
› LTEの進化
› 新たな無線ネットワークの展望
› 周波数展開に関する課題
› まとめ
New Radio & Spectrum for Press 2012 | 2012.08.30 | Page 25
Future radio access
LTEの次は何か?
新たな無線アクセス技術?
1990
2000
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2010
2020
Future Radio Access
LTEは継続的に進化!
パフォーマンスの改善と機能拡充
新たな利用形態
~2020
Future Radio Access
特定のシナリオやアプリケーションでの
LTEの進化を補完する新たな無線技術の可能性
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新たなスペクトル …
モバイルの発展にはスペクトルがキー… これで充分ということはない
What we use today
300 MHz
What we may use in the future
3 GHz
UHF
30 GHz
Microwave
› 大量のスペクトル  膨大なトラフィック容量
› 広大な帯域利用の可能性  膨大なデータレート
› 短い波長  大量アンテナソリューションの可能性
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300 GHz
Millimeterwave
3GPP Rel.12ワークショップ（2012年6月）
› 要求条件
– トラフィック急増に対応する無線ネットワーク、バックホール容量拡大
– コスト効率向上、低消費電力化
– 様々なアプリケーション、デバイスへの対応
– ユーザ･エクスペリエンス向上、データ速度向上
› 小セル技術
– マクロセルと小セルの周波数分割、小セルへの高周波数（例:3.5GHz）割当
– サイト間キャリアアグリゲーション、小セルのマクロセルによるアシスト
– 干渉調整、管理
– ダイナミックTDD
– 端末検出、モビリティ技術の向上
– 無線バックホール
› 1.5～2年掛けて仕様策定
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LTE進化の次のステップ
3GPPリリース12
2つの「ホットな」課題
「ローカルエリアアクセス」の拡充
Rel-8
Rel-9
Rel-10
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Rel-11
デバイス間の直接通信
Rel-12
Rel-13
更なるLTE進化へ向けての課題
› ユーザ数の急速な増加
及びサービス進化への期待
One integrated LTE network
– 大多数のユーザがローカル/ホット
スポットに偏在
› ネットワークに接続されたデバイ
スの急激な増加
– ２０２０年に５百億デバイス
– 概してデータ通信速度は小さい
これらの課題に、持続性があり経済的に可能な方法で対応
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ローカルアクセスの拡充
3GPP Rel-12への提案
› 新たなスペクトルは大半が高い周波数
– 主にローカルアクセスに適合
Wide-area
Local area
› マクロによるアシスト及びスタンドア
ローン運用
– 既にカバレッジがあればその恩恵
› シームレスなユーザエクスペリエンス
– ロバストで高効率なモビリティ処理
› エネルギー効率の良いローカルアクセス
レイヤ
– 多数のノード、各ノードの負荷は小
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One integrated LTE network
ローカルアクセスの拡充
Soft Cell
› 二つの接続 – anchor及びbooster キャリア
– anchor及びboosterキャリアでの論理コネクション
– 同じサブフレームで二つのキャリアを受信することは意味しない
› Anchorキャリア
–
–
–
–
› Boosterキャリア
マクロノードのキャリア
System information、基本RRC機能
低速、高信頼のユーザデータ
Rel-8 – Rel-11仕様準拠
– ピコノードのキャリア (有益な場合)
– 大量データのオフロード
– オーバヘッドを最小化した高効率な伝
送 (Rel-8 – 11との後方互換性なし)
System information
An
ch
or
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r
ste
o
Bo
ローカルアクセスの拡充
構成要素
› プロトコルアーキテクチャ
– 複数のトランスポートチャネルとMAC機能
– anchorとboosterキャリアのスケジューリング
はマクロとピコで個別に
› マクロとピコを異なる周波数で運用
Anchor bearers
RLC
Booster bearers
RLC
RLC
MAC
RLC
MAC
Single
UE
– 同一周波数での運用もサポート
– 異なる場合  マクロとピコでFDD/TDD混在可
– UEの電力消費量を抑制する仕組みをサポート Wide-area band
Local-access band
› ローカルアクセスのみの周波数帯域の利点
– 無線要求条件の緩和が可能
(現状のピコにはマクロと同じ厳しい要件を適用)
– 製品の最適化 – 不必要な機能の削減
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Local-access only
ローカルアクセスの拡充
Soft Cell – 利点
› 広カバレッジシステムがローカルアクセスをアシスト
– 高信頼のモビリティ機能
– 必要な場合にはマクロをフォールバックとして利用
– 高エネルギー効率で運用
– ピコはサブフレームにデータがあるときのみ稼動
– 干渉の抑制
– ピコはサブフレームにデータがあるときのみ稼動
– UEのエネルギー効率
– マクロによるローカルアクセスノード検出のアシスト
System information
Wide-area-assisted local access
(connections from wide-area and local-access nodes)
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”50 Billion Devices”
MTC (Machine Type Communications)
多様な要求条件と特性
Consumer Electronics
› 非常に低いコスト ... 全てには当てはまらない
› 非常に少ない遅延 ...全てには当てはまらない
Smart metering
Smart grids
› 非常に高い信頼性 ...全てには当てはまらない
› 非常に少ないデータ量 ...全てには当てはまらない
Shipping
Surveillance
› 非常に少ない電力消費 ...全てには当てはまらない
› ...
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Transportation
Security
デバイス間の直接通信
ネットワーク支援
› 同期
› 近隣のデバイス発見
› 通信モード選択
› 電力制御、スケジューリング
› セキュリティ
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 システム効率の改善
 ユーザエクスペリエンス改善
 エネルギー効率の改善
基地局の超高密度実装
現状のネットワークより桁違いに高密度な実装
極小電力で超高速、超大容量
非常に小さいエネルギー消費
SUPER FAST and ULTRA LEAN
低コストでの工事、保守
光あるいは無線でのバックホール
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将来の無線ネットワーク
Wikipedia
Wireless
backhaul
Conventional cellular access
(macro/micro/pico)
Super-dense
deployments
U
Multi-hop
Download zones
Device-to-device
communication
Machines that communicate
Vehicular communication
(safety, traffic info. etc.)
いつでもどこでも情報にアクセス可能で、データを共有でき、
マシン通信にも利用可能な無線アクセスソリューション
ひとつのネットワーク !
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目次
› LTEの進化
› 新たな無線ネットワークの展望
› 周波数展開に関する課題
› まとめ
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グローバルな無線スペクトル割当状況
450 MHz
700 MHz
850 MHz 900 MHz
700 MHz
850 MHz ”Cellular”
Asia-Pacific,
Africa
Americas,
< 1 GHz
800 MHz 900 MHz
Africa, Europe,
Middle East
“AWS”
Americas
1 - 3 GHz
WRC-07
1.4/1.5 GHz
“PCS” 1900
“AWS”
1800 MHz ”Core” 2 GHz
ISM 2.45 GHz 2.5 GHz
WRC-12
2.3 GHz ”Extension” 2.6 GHz
Africa, AsiaPacific, Europe,
Middle East
3300 MHz
3400 MHz
3600 MHz
3800 MHz 4000 MHz 4200 MHz 4400 MHz 4500 MHz
3- 5 GHz
Global
3650 3700
モバイル用周波数の特定
ハーモニゼーション
標準化
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4800 MHz 4990 MHz
日本の移動通信事業者のスペクトル割当状況
事業者
NTT DOCOMO
移動通信スペクトル
700MHz
(new)
800MHz
10 x 2
MHz
15 x 2
MHz
900MHz
(new)
その他
1.5GHz
1.7GHz
2GHz
15 x 2
MHz
20 x 2
MHz
20 x 2
MHz
1.9GHz
2.5GHz
今後の可能性
2.5GHz
1.7GHz
3.43.6GHz
3.64.2GHz
200
MHz
(2015)
600
MHz
(beyond
2015)
NTT DOCOMO Total : 80 x 2 MHz = 160 MHz
KDDI
10 x 2
MHz
15 x 2
MHz
10 x 2
MHz
KDDI au Total : 55 x 2 MHz = 110 MHz,
15 x 2
MHz
SoftBank
KDDI Group Total 140 MHz
10 x 2
MHz
20 x 2
MHz
SoftBank Mobile Total : 45 x 2 MHz = 90 MHz,
eAccess
(EMOBILE)
10 x 2
MHz
UQ
Com
30MHz
20 x 2
MHz
15 x 2
MHz
eAccess Total : 25 x 2 MHz = 50 MHz
Willcom
14MHz
WCP
30MHz
25
MHz
(2013?)
SoftBank Group Total 134 MHz
5x2
MHz
(2014?)
政府の2010年時点での計画では、2015年までに300MHz分の帯域を、2020年までに1.5MHz分の帯
域を新たに移動通信に割り当てるとしている。
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3.5GHｚ帯の状況
 部分的にIMTバンドとして認知、国によってはBWA（固定無線アクセス）を含むIMT
 現状、限定的にWiMAXが利用、FSS（衛星固定サービス）との共存で課題
 長期的には、LTE及び40 – 100MHｚのチャネル帯域を利用するIMT-Advancedに適用
ITU Identification
CEPT Designation
3400
CEPT Designation
3500
3600
R2: FS, FSS
R2: FS, FSS, MS
FN5.431A
FN5.430A
3800
米国の状況
3500
3550
3600
3650
3700
NTIAが3500 – 3650MHｚ（現在国防省に割当て）のうち3550 – 3650MHｚの100MHzを移
動通信に割当てる予定。衛星地球局、沿岸レーダ設備との干渉を回避するために地理的
に限定される可能性あり。
FS: Fixed Service, FSS: Fixed Satellite Service, MS: Mobile Service
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CEPTでの3.5GHzの位置づけ
› 3400 – 3600MHz及び3600 – 3800MHzにおけるIMT用周波数割当てに関
する新たなECC決定(11)06
› 3400 – 3600MHzに関しては、 2つの割当て方式を同等の位置づけで規定
– 200MHzアンペアード（TDD）割当て
– 100MHzの上下間距離、20MHzのセンターギャップで3410 – 3490MHz
と3510 – 3590MHzの2 x 80MHzのペアード（FDD）割当て
– 2013年までに、TDDかFDDかを決定
› 3600 – 3800MHzについては、200MHz全体をアンペアード（TDD）割当てと
している。
3500
3400
airborne
radars 3410
80 MHz
20 MHz
3490
3510
3600
80 MHz
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3590
3800
南北米州での3.5GHz帯の位置付け
南北米州（Region 2）では、3500 – 4200MHｚは固定衛星通信に優先度があるとし
つつも、航空を除いた移動通信用に割当てられている。
WRC-07では、 Region 2の14の国において3400 – 3500MHzを優先的に移動
サービスに追加割当てすることになった。
• アルゼンチン、ブラジル、チリ、コスタリカ、キューバ、ドミニカ共和国、エルサル
バドル、グアテマラ、メキシコ、パラグアイ、スリナム、ベネズエラ、仏領州
• 合意No. 9.21に従い、 3400 – 3500MHzの移動サービス用の機器は、無線
通信規則表21-4に規定された衛星地球局以上の保護を要求することはできな
い。
3400
3500
4200
FSS (space to earth)
Mobile except aeronautical
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New Radio & Spectrum for Press 2012 | 2012.08.30 | Page 46
出展：総務省
2GHz帯の移動衛星通信サービス用帯域
MSS (Mobile Satellite Service)
› 欧州、日中韓で2GHz帯域（1980 – 2110MHz及び2170 – 2200MHz）を移
動衛星通信サービス用に衛星通信事業者に割り当てているが、実際には利
用されていない
› 韓国は、地上系移動通信サービスにMSS帯域を利用することを検討開始
› ドコモは、2011年11月に総務省携帯電話等高度化委員会に問題提起
New Radio & Spectrum for Press 2012 | 2012.08.30 | Page 47
900MHz帯域の再編
900MHz帯 – GPPバンド8とのハーモニゼーション
2012年7月以降
2015年以降
* 欧州他とのハーモナイズ
* RFIDは915 -928MHzに再
配置して米国とハーモナイズ
* MCAは930 – 940MHzに再
配置
* パーソナル無線は2015年
までに終了
* 全ての再配置を2017年度
までに完了
3GPP Band 8
New Radio & Spectrum for Press 2012 | 2012.08.30 | Page 48
850及び900MHz帯のモバイル/FWA利用国
900 MHz
Both 900 MHz & 850 MHz
850 MHz
No info
世界人口の70％が850ＭＨｚを利用可能
850MHｚ帯を導入している国では800MHz帯（バンド20）は利用対象外
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日本での700MHzの再割当て
１）現状
(MHz)
770 779 788 797 806
710
デジタルTV
FPU FPU
1
2
アナログTV跡地
FPU
3
FPU
4
（注）ラジオマイクはFPU2、4と帯域を共用
２）再割当て後（2015年前後）
710 718
748
デジタルTV
ラジオマイク（ホワイトスペース）
755
ラジオマイク
デジタルTV
803
ITS
↑
714
３）APT700
773
↓
806
765
30MHz x 2
698 703
748
803
758
↑
↓
806
45MHz x 2
• 710 – 714MHzをラジオマイクに割当てるのは、日本として将来的にAPT700との完全な整
合化を図る際の制約となる。
• FPU (Field Pickup Unit)は1.2GHz及び2.3GHz帯に再割当て、TVマイクは1.2GHzとTV
のホワイトスペースに再割当て
New Radio & Spectrum for Press 2012 | 2012.08.30 | Page 50
日本での700MHzの再割当て（2012.7.27)
White space
Mobile
Mobile
(UL)
(DL)
Wireless Mic
Radio Mic
TV
Mobile
(UL)
800MHz UL
700MHz上り 10MHz x3
700MHz下り 10MHz x3
55MHzの上下周波数家格
参考:
APT 700
センターギャップ
ガードバンド： 5MHz
ガードバンド :3MHz
Source: http://www.soumu.go.jp/main_content/000085954.pdf
現状の割当て、アナロぐTVチャネル（53～62チャネル）は未使用
710
Digital--TV
770
53ch
54ch
55ch
56ch
57ch
58ch
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59ch
60ch
61ch
62ch
FPU
1
779
788
FPU
2
797
FPU
3
806
FPU
4
(Note) Radio Microphone shares FPU 2 and 4
700MHzに関わる課題
›TVブースターへの干渉
– 端末からの電波が既存のTV受像機ブースターに干渉し、画像が乱れる可
能性
›高調波の1.5GHz帯及び2GHz帯への干渉
– 第2高調波が1.5GHz、第3高調波が2GHzと端末間で干渉する可能性
– 日本で現状規定されている-50 dBm/MHz以下というスプリアス放射の値に
対して、3GPPリリース11でより緩い値を標準化し日本の制度化に反映化す
る方向
– 場合によっては、 A-MPR (Adaptive Max Power Reduction)により端末の
出力を抑制するような手順が必要になる可能性
›既存システムのための周波数再編
– FPU（専用システムではなく、携帯電話網を流用する可能性はないか）
– ラジオマイク（TVのホワイトスペースを積極的に使えないか）
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LTE端末からＴＶ受像機のブースターへの干渉
› 2012年7月以前に設置されたブースター及びＴＶ受像機は、53～62チャネルの信号
を受け、増幅するようになっている。
› LTE UEから一定の強度の無線信号を受けると、ブースター及びTV受像機における
受信電力が飽和し、13～52チャネルの受信にも悪影響が出る場合がある。
ブースター
TV受像機
屋外アンテナへの干渉
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ブースター付き屋内アンテナ
TV受像機
屋内アンテナへの干渉
高調波による端末間干渉の可能性
1436
2nd
↑
Mobile
(UL)
(DL)
1456
KDDI
harmonic
1427.9
Mobile
1437.9
↑
1476
DOCOMO
1447.9
1462.9
↑ note
Wireless Mic
White space
Radio Mic
TV
Mobile
(UL)
1496
eAccess
1485.9
1475.9
↓
eA UE
1495.9
↓
1510.9
↓ note
Band 21
Band 11
SBM UE KDDI UE
Original
2nd harmonic
3rd harmonic
2154
3rd
harmonic
2184
2214
2244
KDDI DOCOMO eAccess
KDDI UE
Band 1
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SBM UE
UHFバンドの可能性
- 期待されるスペクトル利用の方向 791
821
832
862
880
915
925
960
EME/Africa
130 MHz
The band 800 MHz (CEPT800)
The band 700 MHz (APT700)
The band 900 MHz
The band 850 MHz
889
703
803
2x45 MHz
The band 700 MHz (US700)
824
787/8
844
869
The band 900 MHz
915
960
890
935
APAC/Africa/
Latin America
180 MHz
The band 850 MHz
North America
130 MHz
698 716
728
746
768 777
2x18+2x10+2x10 MHz
798
824
849
869
894
今後の期待される展開
= Downlink
= Uplink
全世界でモバイルブロードバンドでの利用への期待
New Radio & Spectrum for Press 2012 | 2012.08.30 | Page 55
UHFバンドの世界での割当て状況
Licensed or intends to implement the 790 – 862 MHz band
Licensed or intends to implement the US arrangement
Intends to implement the APT700 band plan, 2x45 MHz arrangement
Spectrum band conditions under development
Unknown or other spectrum arrangement
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2.3 GHz帯の世界動向
2.3GHz帯の状況
 世界的に2300～2400MHzはTDD
方式で利用する方向
 技術的にはTD-LTEが中心となる。
 インド、オーストラリア、サウジアラ
ビアでTD-LTE商用化
 中国、マレーシア、タイなどでTDLTE導入の可能性大
欧州
 ノルウェーとロシアで免許付与済み
 ロシアでは、全国的にTDD適用の計画有り
 アイルランドとスウェーデンで2013年に商用
化の可能性有り
New Radio & Spectrum for Press 2012 | 2012.08.30 | Page 57
ペアリングなしで利用するスペクトル
2300 – 2400MHzはTD-LTE用に確保
• 相互に非同期であるいは同期させて利用する場合のスペクトル割当て例
2300
Operator A
≥5
Operator B
UE-UE
Unsynchronized
≥5
Operator
≥5
C
UE-UE
UE-UE
Unsynchronized
Unsynchronized
Operator D
Operator A
≥5
Operator B
Operator C
Operator
2400
E
UE-UE
Unsynchronized
Additional base station filtering will be needed
2300
≥5
Operator D
Operator
E
2400
UE-UE
Synchronized
Unsynchronized
Synchronized
Synchronized
Synchronized
 世界的にTDDのみでのIMT利用が示唆されている唯一の主要帯域
 3GPPのバンド40としてTD-SCDMA及びTD-LTE用に規定
 ホットスポット（非連続）カバレッジ、あるいはオプションとして市街地や広域に亘ってトラフィック
パターンに応じて、サービス提供に最適化
New Radio & Spectrum for Press 2012 | 2012.08.30 | Page 58
目次
› LTEの進化
› 新たな無線ネットワークの展望
› 周波数展開に関する課題
› まとめ
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まとめ
› LTEの進化
– LTE-Advancedとして、LTEの新たな機能拡充
– キャリアアグリゲーション、マルチアンテナ進化によりスピードと容量拡充
– Heterogeneous Network、CoMP、リレーにより小セル、ホットスポット対応
› 新たな無線ネットワークの展望
– ローカルアクセスの充実、増大するトラフィックへスポット的に対応
– 3.5GHz以上の周波数に適用する小セルへの新たな概念
– デバイス間通信の可能性
› 周波数展開に関する課題
– 3.5GHzにおけるTDD、FDDの選択
– 日本における2.5GHz以下での新たな移動通信用帯域の可能性
– グローバルハーモニゼーションの継続的な追及
New Radio & Spectrum for Press 2012 | 2012.08.30 | Page 60
New Radio & Spectrum for Press 2012 | 2012.08.30 | Page 61

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