1.移動体(モバイル)通信とは ネットワーク...通ネ第5回181018...
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1Ⓒ増田 2018流通経済大学通ネ第5回181018 モバイル・ワイヤレス通信の基礎
1.移動体(モバイル)通信とは
(1)移動体通信とは
・動く(移動する)端末がネットワークを介して情報のやり取り
を行う方式。
・端末は人が携帯したり、動くもの(車両など)に搭載されたり。
(2)システムの特徴
・端末とネットワークの接続には無線(電波)が用いられる。その
やり取りにアンテナが利用される。
基地局
ネットワーク
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http://www.a2a.jp/resources/mobile_phone.pdf
※ 基地局のアンテナの例
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※ スマホ内のアンテナの種類
GPS衛星日本でも
海外でも
ファーストフード店など
テレビ局
携帯機器
携帯・スマホ
電話番号の交換
買い物も
自分の場所もカンタンに TVの視聴
簡単にネット利用
3G(第3世代)
GSM携帯
WI-Fi(無線LAN)
ワンセグ
近距離通信(Buetooth)
GPS
LTE(3.9世代)
おサイフ(FeliCa)
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3.携帯電話の発展経緯(1/2)
(1)最初は自動車電話。改良されて
携帯電話へ
1946年 米で世界初の自動車電話サービス
1979年 日本初の自動車電話サービス
(2)アナログ方式(800M*)から
ディジタル方式(800M、1.5G、1.7G、
2GHz帯)へ、さらに700M、900M
なども追加されて、現在に至る
1985年~ アナログ方式(ショルダーホン) ※2000年にはサービス終了
1992年~ ディジタル方式(PDC方式,800M&1.5GHz帯) 注)Personal Digital Cellular
1997年~ ディジタル方式(cdmaOne,800MHz帯)
2001年~ マルチメディア方式(W-CDMA/cdma2000、2GHz帯など)
*)HICAP方式(NTT): High capacity
TACS方式(モトローラ):Total Access
Communication System
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4.携帯電話の発展経緯(2/2)
http://www.soumu.go.jp/main_content/000323941.pdf
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●MOVA:-(movableの最初の4文字)
●IMT:International Mobile Telecommunication
●CDMA:Code Division Multiple Access
●FOMA:Freedom Of Mobile multimedia Access
●HSPA:High Speed Packet Access
●EV-DO:Evolution Data Only
●HSDPA:High Speed Downlink Packet Access
●LTE:Long Term Evolution
●UMB:Ultra Mobile Broadband
※略語のフルスペル
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携帯電話の周波数帯 – Wikipedia (2018.10.19)WCP:Wireless City Planning(ソフトバンクグループ傘下の通信事業者)AXGP:Advanced eXtended Global Platform。ソフトバンクの4G。WiMAX 2+:WiMAX 2.1規格を採用したサービス。2013年10月31日~。TD-LTE:TDD(Time Division Duplex)方式のLTE
5.携帯電話の周波数帯(日本)
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7.5G
http://image.itmedia.co.jp/l/im/mobile/articles/1512/09/l_st_5g-12.jpg
第5世代移動通信システム
H28情報通信白書
★2020年までに実現したい
通ネ第5回181018 モバイル・ワイヤレス通信の基礎
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※ V2X(Vehicle to Everything)
V2P
V2NV2V
V2I
基地局
コネクテッドカー
信号機
セルラー方式(4G、5G等の回線)
http://tech.nikkeibp.co.jp/it/atcl/news/17/011202946/
ドコモや日産など、6社協同で2018年内に実験予定
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※ Connected car(つながるクルマ)
出典:総務省
通ネ第5回181018 モバイル・ワイヤレス通信の基礎
日産+DeNA
タクシー
https://www.youtube.com/watch?time_continue=87&v=9q4cInoT99M
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※e-Palette(トヨタ自動車)
■トヨタ自動車が、2018年1月に発表した、MaaS(Mobility as a Service、乗り物をサービスとして利用)専用の完全自動運転車のコンセプト。■この1台で、移動や宅配、小売りなどの多様なサービスに使用できる。-2020年の東京五輪・パラリンピックでは、選手や大会関係者を運ぶサービスを提供予定。
■2020年代前半の実用化に向けて開発を進めている。-米ウーバーテクノロジーズ、米アマゾン・ドット・コム、中国の滴滴出行などもパートナーに加わっている。
■CESでの発表を伝える記事(2018.1.9)のサイトhttps://newsroom.toyota.co.jp/jp/corporate/20508200.html
https://youtu.be/ymI0aMCo11k
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8.携帯電話サービスにおけるアンテナ設置方法
❒無線ゾーン方式:サービスエリア(営業範囲)をカバーする方式
①1つのアンテナでカバー==>大ゾーン方式
②複数のアンテナでカバー==>小ゾーン方式(またはセル方式、セルラー)
制御装置
サービスエリア
【大ゾーン方式】
基地局
大ゾーン
制御装置
サービスエリア
【小ゾーン方式(セルラー)】
小ゾーン
基地局
携帯電話ではこちら
(理由:周波数の有効利用)
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❐周波数の有効活用(即ち、隣接しなければ、同じ周波数帯を同時に利用できる)を図る仕組み
9.なぜ、小ゾーン方式?
基地局
制御装置
制御装置
交換網(有線網)
基地局
無線ゾーン(小ゾーン:セル)
移動局(携帯端末)
f1
f1
f2
f1f2
f2f3
サービスエリア(位置登録の単位)
7つのエリアで同時通話できるようにするために、3種の異なる周波数があれば足りる。
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10.更に、周波数の使用効率を上げるために
❒同一周波数帯を複数チャネルに分割し、同時使用できるように
する技術①FDMA(Frequency Division MA)・周波数分割多元接続・アナログ、第1世代②TDMA(Time Division MA)・時分割多元接続・ディジタル、第2世代③CDMA(Code Division MA)・符号分割多元接続・マルチメディア、第3、3.5世代④OFDMA(Orthogonal Frequency
Division Multiple Access)・直交周波数分割多元接続・モバイルWiMAX、XGP、LTE
多元接続方式(MA)
Multiple Access
・高品質化
・ブロード
バンド化
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11.チャネルの多重化のイメージ
■電波を周波数と時間で、細かく分割し、ミリ秒単位で再配分を繰り返す。無線品質の劣化を回避可能。
http://www.atmarkit.co.jp/ait/articles/1005/13/news092.html
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12.FDMA(周波数の違いで分ける)
❒方式概要 与えられた周波数帯を、より狭い(12.5KHzの)複数の周波数帯に
分割し、それぞれをチャネル1、2、・・・nとして用いる。
分割された周波数帯が異なるため、同時に通信できる
❒特徴
ハンドオーバ時の周波数の切り替えに時間がかかる。
→小ゾーンでは、途切れやすい
→第1世代(アナログ方式)の自動車・携帯電話で使用
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13.TDMA(時間帯の違いで分ける)
❒特徴
ディジタル回路のため、回路は簡単、装置小型化可。
→第2世代(ディジタル方式)の携帯電話、PHSで使用。
❒方式概要 同じ周波数帯の中に、時間位置を変えた複数のチャネル(1、
2、3)を設けるようにしたもの。時分割多重方式と同じ考え方。
分割された時間帯が異なるため、みかけ上、同時に通信できる