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MWE (in Yokohama) 東京工業大学 電気電子工学専攻 安藤 Dept. Electrical Electronic Eng. Makoto Ando 電波について 資料3

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  • MWE (in Yokohama)

    東京工業大学 電気電子工学専攻 安藤 真

    Dept. Electrical & Electronic Eng. Makoto Ando

    電波について

    資料3

  • 電 磁 波

    周波数が3THz*以下

    電 波光 波(光)赤外線・可視光線・紫外線など。

    可視光線は、唯一目に見える電磁波。

    周波数が3THz~

    10,000THz

    周波数が10,000THz以上

    電離放射線X線・ガンマ線など。

    ※ THz:テラヘルツ( 1兆Hz)

    (波長)(周波数)

    1km300kHz

    10m30MHz

    10cm3GHz

    1cm30GHz

    0.1mm3THz

    100nm以下10000THz

    100km3kHz

    10,000km30Hz0Hz

    (電波の伝わり方)(伝送できる情報量)障害物の後ろに回り込む

    情報量が小さい

    直進する情報量が大きい

    電波法 第2条により規定

    電波とは

    電界

    磁界

    進行方向

    電磁波とは、電界と磁界がお互いに影響しながら空間を光速で伝わっていく波のこと。

  • 半波長ダイポール

    半波長ダイポールアンテナ

    電気力線

    電波の性質

    電荷の移動、電流分布

  • 平面波(直線偏波)

    E: 電界H: 磁界進行方向: E×H (右ねじ)

  • 短波帯

    (短波放送等)

    [3MHz~30MHz]

    VHF帯

    (テレビ放送等)

    [30MHz~300MHz]

    マイクロ波帯

    (無線LAN等)

    [3GHz~30GHz]

    周波数 =波が1秒間に振動する回数 = 1秒間にできる波の山(谷)の数 (単位は、Hz)

    周波数とは

    1秒間

    波長

    1秒間の振動数

    [例]

  • 周波数が同じ場合

    混信を起こす

    障害物を透過して伝わる

    減衰しながら遠くまで飛んでいく 周波数(振動数)が同じ電波が混じると分けられない

    遠くまで届く

    周波数の異なる電波

    周波数の同じ電波

    周波数が異なれば、電波を2つに分けることが可能

    (区分不可能)

  • 回折

    低い周波数 高い周波数よく回り込む あまり回り込まない

  • 直線偏波 円偏波(右旋)

    + =

    右旋円偏波ある場所で進行方向を見て右回り

    x A^ y A exp(-π/2)^

    偏波とは

  • 偏波の使い分け

    垂直偏波

    水平偏波 電界

    円偏波

    電界はこの面内で回転

    電界

  • 降雨で弱められる

    携帯電話 PHSTV放送 タクシー無線警察無線

    UHF

    FMラジオ放送 TV放送消防無線 航空管制通信

    アマチュア無線 遠洋の海上通信国際短波ラジオ放送

    短 波 長距離通信法中継 気象レーダー衛星TV放送 衛星通信

    マイクロ波AMラジオ放送 船舶通信

    中 波

    自動車衝突防止レーダー

    ミリ波

    船舶・航空機用位置表示

    長 波

    波長周波数

    長 波LF

    中 波MF

    短波HF

    超短波VHF

    極超短波UHF

    マイクロ波SHF

    ミリ波EHF

    10km30kHz

    1km300kHz

    100m3MHz

    10m30MHz

    1m300MHz

    10cm3GHz

    1cm30GHz

    1mm300GHz

    利用技術の難易度

    伝送できる情報量

    難しい

    大きい

    国際電気通信連合(ITU)で周波数の国際分配

    ↓総務省が国際分配に基づき国内分配 (周波数割当計画)

    小さい

    易しい

    VHF

    電波の特性と利用

  • 宇宙太陽発電システム (SSPS)

    Copyright Kyoto University

    Kyoto University

    Freq.: 5.8 GHz band Power: 300WAntenna gain: 23dBi

    10

  • プラズマ処理装置

    Ion

    Electron(Ionized gas, electrically neutral)

    PlasmaPlasma 半導体(ウエハー)

    11

  • 日本の周波数割当の現状日本の周波数割当の現状 ①①

    100006500

    9000

    放 送 事 業[2]

    航 空 無 線航 行 (PAR)

    地 球 探 査 衛 星 ↓  [9]

    5000

    放 送 事 業[2]

    電 気 通 信 業 務 用 固 定 マ イ クロ

    産 業 科 学医 療 用(ISM)

    6500

    ア マチ ュ ア

    電 通 業 務 (固 定 衛 星 ↑ )

    気 象 レ ー ダ[7]

    3400

    3600

    4200

    4400

    4500

    4800

    5150

    5250

    5350

    5650

    5725

    5875

    5770

    5850

    5850

    5925

    6425

    6570

    6870

    7125

    7900

    8025

    7250

    7375

    9200

    3000

    DSRC等 [8]

    航 空 無 線 航 行(電 波 高 度 計 等 )

    自 動 着 陸 誘 導 シ ス テ ム(M LS) [5 ]

    [MHz]

    [MHz]

    プランハ ゙ンド(固 定 衛 星 ↑ ) [3]

    8500

    6725

    7025

    電 通 業 務 (固 定 衛 星 ↓ )

    非 静 止 移 動 衛 星 ↑フィーダリンク[6]

    6485

    6570

    非 静 止 移 動 衛 星フィーダリンク ↓ [6]

    6700

    宇 宙 研 究 ↓ [10]

    放 送 事 業 [2]

    電 通 ・公 共 業 務(固 定 衛 星 ↓   移 動 衛 星 ↓ )

    電 通 ・公 共 業 務(固 定 衛 星 ↑移 動 衛 星 ↑ )

    8400

    各 種 レ ー ダ各 種 レ ー ダ

    各 種 レ - ダ

    各 種 レ ー ダ[1]

    プランハ ゙ンド(固 定 衛 星 ↓ ) [3]

    電 通 業 務 (固 定 ) 電 通 業 務 (固 定 ) 電 通 業 務 (固 定 )

    公 共 ・一 般 業 務放 送 事 業 (固 定 )

    公 共 ・一 般 業 務 ・放 送 事 業 (固 定 ) 放 送 事 業 [2]

    4900

    5030

    5091

    無 線 LAN

    無 線 ア クセ ス [4]

    1 0 1 5 .2 5

    電 通 業 務 ( 固 定 ・ 移 動 ) 放 送 事 業[1 ]

    公 共 ・ 一 般業 務 ( 固 定 )

    電 通 業 務( 固 定 衛 星 ↓ )

    10.5

    5

    10.7

    11.7

    12.2

    電 通 業 務( 固 定 衛 星 ↑ )

    B S ・ C Sフ ィ ー タ ゙リ ン ク ↑

    1 5 .2 53 1

    [G H z ]

    C A T V 番 組中 継 (移 動 )

    C A T V 番 組中 継 (固 定 )

    電 波天 文

    加 入 者 系 無 線ア ク セ ス シ ス テ ム

    電 波天 文

    無 線 ア ク セ スシ ス テ ム

    エ ン ト ラ ン ス 回 線(固 定 ) [5 ]

    ア マ チ ュ ア

    各 種 レ ー タ ゙

    3 1

    [G H z ]無 線 ア ク セ ス シ ス テ ム

    各 種 レ ー タ ゙

    電 波 天 文

    公 共 業 務( 移 動 ) [3 ]

    ア マ チ ュ ア簡 易 無 線

    電 波 天 文

    自 動 車 レ ー ダ(特 定 小 電 力 )

    ア マ チ ュ ア

    25.2

    5

    27.5

    61.0

    12.7

    5

    14.4

    14.5

    12.5

    17.7

    36.0

    21.2

    21.4

    38.0

    77.5

    77.0

    76.0

    37.5

    42.5

    43.5

    47.0

    47.2

    24.0

    5

    B S フ ィ ー タ ゙リ ン ク ↑

    17.3

    20.2

    23.6

    23.2

    23.0

    22.6

    22.0

    13.2

    5

    13.9

    12.9

    5

    50.4

    51.2

    [ G H z ]各 種

    レ ー ダ [ 2 ]

    H D T V 衛 星 放 送 ↓

    電 気 通 信 業 務 等( 固 定 衛 星 ↓ ) [5 ]

    電 気 通 信 業 務 等 ( 固 定 衛 星 ↑ ) [4 ]

    ア マ チ ュ ア

    10.2

    5

    各 種 レ ー ダ [2 ]

    10.5

    24.7

    5

    41.5

    42.0

    放 送 事 業 [1 ]

    構 内 無 線 ( デ ー タ 伝 送 )

    19.6

    19.7

    公 共 業 務 ( 移 動 )[3 ]

    14.0

    60.0

    24.0

    27.0

    22.5

    22.2

    1

    22.4

    31.3

    31.5

    33.4

    放 送 事 業 [1 ]

    39.0

    38.5

    39.5

    公 共 ・ 一 般業 務 ( 固 定 )

    13.7

    5

    54.2

    5

    66.0

    特 定 小 電 力[8 ]

    衛 星 間 通 信 [6 ]

    公 共 業 務( 移 動 )

    [ 3 ]

    衛 星 間通 信[6 ]

    23.5

    5

    14.7

    14.9

    公 共 業 務 (移 動 ) [3 ]

    59.0

    電 通 ・ 公 共 ・ 一 般 業 務(固 定 ・ 移 動 )[7 ]

    55.7

    8

    15.3

    5

    ア マチ ュ ア

    広 帯 域 移 動 ア ク セ ス シ ス テ ム

    ア マ チ ュ ア3 0 0 0

    固 定 衛 星 ↑

    電 波 天 文

    10.6

    8

    電 波 天 文

    各 種 レ ー ダ

    電 通 業 務 ( 固 定 ・ 移 動 )

    各 種レ ー ダ

    電 波 天 文

    94.0

    116

    10.4

    5

    放 送事 業[1 ]

    C S 放 送 ↓

    B S 放 送 ↓

    15.4

    78.0

    電 波 天 文

    79.0

    94.1

    130

    ア マ チ ュ ア

    134

    136

    158.5

    164

    167

    182

    185

    200

    231.5

    241

    248

    250

    275

    電 波 天 文

    75.5

    無 線 ア ク セ ス シ ス テ ム ・電 通 業 務 ( 固 定 )

    18.7

    2

    19.2

    2

    19.4

    545.2

    12

  • 日本の周波数割当の現状日本の周波数割当の現状 ②②

    832

    838

    846

    850

    空 港 M C A [1 2 ] 地 域 防 災 無 線 [1 4 ]

    860

    885

    887

    893

    901

    903

    905

    ハ ゚ー ソ ナ ル 無 線

    915

    放 送 事 業 [9 ]

    958

    地 域 防 災 無 線 [1 4 ]

    [M H z ]

    830

    9 6 08 0 6

    ラ シ ゙オ マ イ ク(特 定 小 電 力 )

    810

    空 港 M C A [1 2 ]

    IM T - 2 0 0 0 プ ラ ン バ ン ド [1 1 ]

    4 7 0

    公 共 ・ 一 般 業 務( 固 定 ・ 移 動 )

    3 3 5 .4

    各 種 用 途( 固 定 ・ 移 動 )   [1 ]

    各 種 用 途 ( 固 定 ・ 移 動 ) ・ 特 定 小 電 力  [4 ]

    ア マ チ ュ ア特 定 小 電 力

    [3 ]各 種 用 途 ( 固 定 ・ 移 動 ) ・ 特 定 小 電 力

      [2 ]

    440

    420

    347.7

    380.2

    381.3

    25

    430

    [M H z ]

    406.0

    25

    465.0

    375

    465.1

    5

    406.0

    28

    348.5

    625

    簡 易 無 線

    コ ー ド レ ス電 話 ( 親 局 )

    衛 星 用 非 常 位 置指 示 無 線 標 識

    ( E P IR B )

    348.8

    簡 易 無 線

    4 7 0[M H z ]

    770

    放 送 事 業 [9 ]

    特 定ラ シ ゙オ マ イ ク

    779

    788

    特 定ラ シ ゙オ マ イ ク

    797

    8 0 6

    公 共 業 務 ・ 放 送 事 業( 陸 上 移 動 ) [5 ]

    710

    電 気 通 信 ・ 公 共 ・ 一 般 業 務( 陸 上 移 動 ) [6 ]

    T V 放 送 ( 5 5 ~ 6 2 c h ) [8 ]

    722

    T V 放 送(5 3 , 5 4 c h ) [7 ]

    T V 放 送 ( 1 3 ~ 5 2 c h )

    836

    891

    [ 1 3 ] [1 3 ]

    950

    R F ID

    956

    地 球 探 査 衛 星 ↓ [ 1 ]

    IM T -2 0 0 0

    IM T -2 0 0 0

    1215

    1 7 1 0

    1400

    電 波天 文

    ア マチ ュ ア

    1427

    1559

    G P S等

    1563.4

    158

    7.4

    移 動衛 星 ↑

    [ 4 ]

    1610

    1660.5

    無 線 航 行衛 星

    1260

    1300

    宇 宙 運 用 ↑

    1429

    G P S

    121

    5.6

    1239.6

    9 6 0

    航 空 無 線 航 行 ( D M E / T A C A N )

    1453

    1477

    1501

    1525

    移 動衛 星 ↓ [ 4 ]

    電 波 天 文

    1 7 1 0

    2110

    2170

    2200

    2205.5

    2255.5

    P H S

    1884.5

    1919.6

    宇 宙 運 用 ↓ [ 8 ]

    2290

    ル ー ラ ル 加 入 者 系 無 線

    2025.5

    2075.5

    198

    0

    2010

    IM T - 2 0 0 0 ( 衛 星 ↑ )[ 7 ]

    2 3 0 0

    宇 宙 運 用 ↑ [ 8 ]

    2025

    ル ー ラ ル 加 入 者 系 無 線

    2 3 0 0

    2700

    公 共 業 務 ( 固 定 ・ 移 動 ) 産 業 科 学 医 療 用 ( I S M )

    2655

    2690

    2400

    ア マ チ ュ ア

    無 線 L A N 等 [ 9 ]

    2450

    250

    0

    2535

    電 波 天 文2497

    3 0 0 0

    1668.4

    [ M H z ]

    気 象 援 助気 象 衛 星 [ 6 ]

    [ M H z ]

    [ M H z ]

    IM T - 2 0 0 0 ( 衛 星 ↓ ) [ 7 ]

    2630

    携 帯 電 話 [ 2 ] M C A

    移 動 衛 星 ↑[ 1 0 ]

    IM T - 2 0 0 0 プ ラ ン バ ン ド [ 6 ]

    音 声 衛 星放 送

    1920

    無 線 航 行 衛 星

    2483.5

    249

    9.7

    電 波 ビ ー コ ン ( V IC S )

    1850

    IM T - 2 0 0 0プ ラ ン バ ン ド [ 6 ]

    各 種 レ ー ダ ( A S R 等 )

    各 種 レ ー ダ( A R S R 等 )

    IM T - 2 0 0 0 プ ラ ン バ ン ド [ 6 ]公 共 業 務 ( 固 定 )

    IM T - 2 0 0 0 IM T - 2 0 0 0

    IM T - 2 0 0 0 プ ラ ン バ ン ド [ 6 ]

    1513

    1516

    1465

    1468

    [ 3 ]   [ 3 ]

    1164

    1625

    1749.9

    1784.9

    1844.9

    1879.9

    I M T - 2 0 0 0

    移 動 衛 星 ↓ [ 1 0 ]

    移 動 衛 星 ↓ [ 1 0 ]

    2605

    移 動 衛 星 ↑

    IM T - 2 0 0 0プ ラ ン バ ン ド [ 6 ]

    13

  • 日本の周波数割当の現状日本の周波数割当の現状 ③③

    中 波 放 送 ( A M ラ ジ オ )航 空 ヒ ゙ー コ ン 船 舶 ・ 航 空 通 信

    標 準 電 波(4 0 k H z /6 0 k H z )

    ロ ラ ン C

    海 上 ヒ ゙ー コ ン ・D G P S

    船 舶 無 線 電 信 ・N A V T E X 路 側 通 信

    ア マ チ ュ ア

    3 0 0 0[ k H z ]

    2000

    1907.5

    1632

    526.5

    405

    325

    285

    160

    0

    1606.5

    1912.5

    漁 業 用 ラ シ ゙オ フ ゙イ ・船 舶 通 信

    漁 業 用 ラ ジ オ ブ イ ・船 舶 通 信

    1810

    1825

    3155

    3900

    4438

    4650

    4750

    5480

    5730

    5900

    6200

    6765

    7000

    7100

    7350

    8100

    9040

    9400

    9900

    10100

    10150

    11175

    11400

    11600

    12100

    12230

    13360

    13410

    13570

    13870

    14000

    14350

    15100

    15800

    16360

    17410

    17480

    17900

    18168

    18780

    18900

    19020

    19680

    19800

    漁 業 用 無 線 (1 W D S B )

    21850

    21924

    22855

    24890

    25070

    25210

    25550

    25670

    26100

    26175

    28000

    29700

    27500

    3950

    ア マ チ ュ ア (3 5 0 0 - 3 5 7 5 ・ 3 7 4 7 - 3 7 5 4 ・ 3 7 9 1 - 3 8 0 5 )

    ワ イ ヤ レ ス カ ー ド シ ス テ ム

    電 波 天 文

    15010

    18030

    18068

    4005

    24990

    1 2 0 0 0

    2 1 0 0 0

    3 0 0 0 1 2 0 0 0[ k H z ]

    2 1 0 0 0[ k H z ]

    3 0 0 0 0[ k H z ]

    3400

    21450

    簡 易 無 線 ・ ラ シ ゙オ マ イ ク ( 微 弱 型 ) ・市 民 ラ ジ オ ・ ラ ジ コ ン

    : 短 波 放 送 : 船 舶 ・ 航 空 通 信 : ア マ チ ュ ア : 各 種 用 途 ( 固 定 ・ 移 動 )

    3 0 1 1 7 .9 7 5

    75.2

    74.8

    1 1 7 .9 7 5 2 2 2[M H z ]

    航 空 管 制 通 信運 航 管 理 通 信

    2 2 2[M H z ]3 3 5 .4

    公 共 業 務 (移 動 )航 空 管 制 通 信

    コ ー ド レ ス 電 話(子 局 )

    170

    328.6

    108

    137

    262

    253.8

    255

    [M H z ]

    ラ シ ゙コ ン ・ラ シ ゙オ マ イ ク ( 微 弱 型 )

    40

    90

    322

    275

    288

    公 共 業 務 (移 動 )航 空 管 制 通 信 電 波 天 文

    計 器 着 陸シ ス テ ム (IL S )

    公 共 業 務 (移 動 )公 共 業 務

    ( 移 動 ) [1 1 ]

    公 共 業 務 (移 動 )航 空 管 制 通 信

    138

    146

    148

    150.0

    5

    各 種 用 途(固 定 ・移 動 )

    [5 ]

    各 種 用 途(固 定 ・移 動 )

    [7 ]

    ア マ チ ュ ア

    非 静 止 移 動衛 星 ↓   [6 ]

    非 静 止 移 動衛 星 ↑   [6 ]

    船 舶 通 信 (国 際 V H F 等 )・放 送 中 継 ・ 各 種 用 途(固 定 ・ 移 動 )  [8 ]

    156

    公 共 業 務 (移 動 )小 型 船 舶 通 信

    公 共 業 務 (移 動 )魚 群 探 知 テ レ メ ー タラ ジ オ ブ イ   [1 ]

    7641

    50

    54

    68

    ア マ チ ュ ア

    電 通 ・ 公 共 ・一 般 業 務 ・放 送 中 継

    (固 定 ・ 移 動 )  [2 ]

    公 共 業 務 ( 固 定 ・ 移 動 ) ・ラ ジ コ ン ・ ラ ジ オ マ イ ク (特 定 小 電 力 )・テ レ メ ー タ ・ テ レ コ ン ト ロ ー ル [3 ]

    航 空 無 線 標 識(マ ー カ ヒ ゙ー コ ン )

    補 聴 援 助 用 、 音 声 ア シ ス ト シ ス テ ム 、ラ シ ゙オ マ イ ク (特 定 小 電 力 )

    T V 放 送 ( 1 ~ 3 c h ) [4 ]航 空 無 線 標 識 (V O R )計 器 着 陸 シ ス テ ム (IL S )

    ラ シ ゙オ マ イ ク( 特 定 小 電 力 )

    航 空 用救 命 無 線

    243.0

    121.5

    航 空 用救 命 無 線

    簡 易 無 線

    154.4

    5154.6

    1

    無 線 呼 出無 線 呼 出

    277.9

    5

    276.6

    5

    278.1

    5

    279.9

    5

    287.9

    5

    322.0

    25

    322.1

    5

    144

    T V 放 送 ( 4 ~ 1 2 c h ) [1 0 ]

    F M 放 送 ・コ ミ ュ ニ テ ィ 放 送

    279

    .15

    放 送 ( T V 放 送 以 外 )

    電 気 通 信 ・ 公 共 ・ 一 般 業 務 ( 移 動 ) [9 ]放 送 ( T V 放 送 以 外 )

    14

  • 我が国の電波利用の変遷

    15

  • 我が国における周波数割当のプロセス我が国における周波数割当のプロセス

    ○電波を管理する国際的な枠組み(国際電気通信連合(ITU)憲章・条約)に基づき電波の特性に応じ、周波数帯ごとの用途を定めた分配表や使用条件を規定。

    ○ 日本は、ITUにおいてアジア・オセアニア(第三地域)に分配された用途に基づき、「周波数割当計画」

    (総務省告示:電波法第26条)を制定し、国内の周波数使用に関する条件を定めている。

    ○なお、我が国では、国による利用を含め、総務省が国内における電波利用の監督・管理を行っている。

    周波数の国際分配の決定

    周波数の国内分配の決定

    (周波数割当計画の策定)

    新システムの技術基準の策定

    ITUITU 総 務 省

    免許方針・審査基準の策定

    無線局免許申請の受理・審査

    無線局免許(周波数の割当)

    電波法26条(周波数割当計画)1 総務大臣は、免許の申請等に資するため、割り当てることが可能な周波数の表(以下「周波数割当計画という。)を作

    成し、これを公衆の閲覧に供するとともに、これを公示しなければならない。(以下略)

    無線局の運用開始

    無線局の運用開始

    ※免許不要の無線局等を除き、原則として、同様の手続きのもとで行われる。

    ITUへの我が国からの提案や、国内での基準や方針を定める際、審議会への諮問及びパブリックコメントを実施し、透明性を確保

    16

  • 5000

    各種レーダ 放送事業(固定・移動) 電気通信業務用固定マイクロ 電通業務(固定) 航空機・船舶等レーダ

    産業科学医療用(ISM)

    6500

    電通業務(固定)

    電通業務(固定)アマ

    チュア

    電通業務(固定衛星↑)無線LAN

    プランバンド(固定衛星↓)

    気象レーダ

    3400

    3600

    4200

    4400

    4500

    4800

    5091

    5150

    5250

    5350

    5650

    5725

    5875

    5770

    5850

    5850

    放送事業(固定・移動)

    5925

    6454

    3000

    DSRC等

    航空無線航行(電波高度計等)

    自動着陸誘導システム(MLS)

    [MHz]

    電通業務(固定衛星↓)

    3625

    非静止移動衛星↑

    100006500

    9000

    公共・一般業務(固定) 公共・一般業務(固定)

    各種レーダ(船舶・航空レーダ等)

    各種レーダ(船舶・気象レーダ等)航空無線航行(PAR)

    地球探査衛星↓

    6570

    6870

    7125

    7900

    8025

    電通・公共業務(固定衛星↓移動衛星↓)

    7250

    7375

    9200

    プランバンド(固定衛星↑)

    8500

    6725

    7025

    10

    10.5

    5

    10.7

    [GHz]

    アマチュア

    10.2

    5

    各種レーダ

    10.4

    510.5

    各種レーダ

    アマチュア

    6570

    電気通信業務(固定・移動)

    公共・一般業務(固定・移動)

    放送事業(固定・移動)

    6425

    放送事業(固定・移動)

    非静止移動衛星↓

    6700 電通・公共業務

    (固定衛星↑移動衛星↑) 宇宙研究

    8400

    10.6

    8

    放送事業(固定・移動)

    3.1~10.6GHzの割当状況(共用検討が必要なシステム)(参考)

    17

  • 18

  • 高マイクロ派帯や未利用周波数帯への移行を促進するための技術

    19

  • ・電波政策ビジョンが示した周波数再編により創出される周波数に導入する電波システムを具体化。

    ・将来導入が想定される電波システムに係る提案募集を行うなど、広くオープンな場で議論を実施。

    ・我が国のユビキタスネット社会の鍵となるワイヤレスブロードバンドシステムの導入シナリオ、普及

    推進方策、周波数再配分の具体化方策について取りまとめ、公表(H17.12)

    ワイヤレスブロードバンド推進研究会

    簡易に情報家電等の配線を可能とする無線LAN、

    UWB等の近距離無線通信システム等の導入を

    実現

    次世代情報家電4分野に対し、今後、重点的に周波数を再配分

    交通事故などを未然に防止するための安

    心・安全を支援する高度化ITSの導入を

    実現

    安全・安心ITS

    条件不利地域において安価にブロードバンド

    を確立するための固定無線アクセス等の導入

    を実現

    有線ブロードバンド代替システム

    次世代の携帯電話やIP常時接続を実現する

    WiMAX、次世代PHS等次世代移動通信システム

    の導入を実現

    次世代移動通信システム

    提言内容

    20

  • ○検討対象となっている方式(IEEE 802.16、IEEE 802.20及び次世代PHS)に関する技術調査

    ○広帯域移動無線アクセスシステムと隣接システムとの間、あるいは広帯域移動無線アクセスシステム同士の間の所要ガードバンド幅

    ○複数事業者による無線インフラの共用技術 等

    住宅

    中継回線

    ノートPC等

    企業・大学のキャンパス

    住宅

    携帯

    無線LAN ホットスポット

    無線

    LAN

    無線LAN

    固定型:伝送距離 最大 数十km 移動型:伝送距離 最大 数km

    固定 可搬 移動

    (インテル社資料より)

    2006年2月 情報通信審議会に対し「2.5GHz帯を使用する広帯域移動無線アクセスシステムの技術的条件」を諮問

    2006年12月頃 情報通信審議会より答申を希望2006年度中 技術基準の策定、周波数割当計画の変更

    ◇無線によるインターネット常時

    接続

    ◇自宅、職場から持ち出したパソ

    コンをどこでもブロードバンド環

    境で利用可能

    ◇電気通信事業者により、都市部

    を中心に広域をカバー

    ◇中速程度の移動が可能

    ◇条件不利地域における有線回

    線の代替として、安価にブロー

    ドバンドサービスを提供

    広帯域移動無線アクセスシステム(WiMAX等)

    検討スケジュール

    (参考) 利用イメージ

    主な検討課題

    21

    http://images.google.com/imgres?imgurl=www.siliconforestforum.com/Intel%2520Jones%2520Farm%2520Campus%25201.jpg&imgrefurl=http://www.siliconforestforum.com/directions.html&h=150&w=225&sz=24&tbnid=G9-5tIBprpUJ:&tbnh=68&tbnw=102&prev=/images%3Fq%3DJones%2BFarm%26hl%3Den%26lr%3D%26ie%3DUTF-8%26oe%3DUTF-8%26safe%3Doff

  • 2G

    無線アクセス

    2000年 2010年

    無線LAN

    11Mbps 54Mbps 100Mbps 1Gbps11n 超高速

    無線LANIEEE802.11 11b 11a/g

    移動通信システム(携帯電話・BWA)の発展イメージ

    3GW-CDMA

    CDMA-2000

    3.9G

    LTE

    高速化

    高速移動時 100Mbps低速移動時 1Gbps

    4G(IMT-Advanced)

    BWA (Broadband Wireless Access)・IEEE 802.16e (WiMAX)・IEEE 802.20・次世代PHS

    (20~30Mbps)

    韓国KTがWiBroサービス開始欧州主として固定利用

    米国Sprint Nextelが採用を決定

    広域化

    音声 インターネット接続

    (光ファイバ同等)

    3.5GHSDPA

    EV-DO

    ~数kbps 384kbps 14.4Mbps 30-100Mbps

    (ADSL同等)音楽、ゲーム等サービスの高度化

    携帯電話

    22

  • DVD/HDD

    STB

    デジタルTV

    PC

    現在

    DVD/HDD普及台数:4900万台

    無線化率:10%

    STB普及台数:2000万台

    無線化率:10%

    デジタルTV普及台数:5400万台

    無線化率:10%

    PC普及台数:1億台無線化率:50%

    5年後(2010年)

    デジタルTV普及台数:1億台無線化率:50%

    PC普及台数:1.5億台無線化率:100%

    10年後(2015年)

    NW機能付ゲーム機 NW機能付ゲーム機普及台数:3000万台

    無線化率:100%

    DVD/HDD

    STB

    普及台数:1.3億台無線化率:50%

    NW機能付ゲーム機

    サーバ

    JEITA「AV主要品目世界需要予測」 、アドバンスト・マネジメント「Media Fusion Report 2005」等から推計

    (注) デジタル放送対応チューナー搭載のものを含む

    DVD/HDD

    STB

    デジタルTV

    PC

    現在

    DVD/HDD普及台数:4900万台

    無線化率:10%

    STB普及台数:2000万台

    無線化率:10%

    デジタルTV普及台数:5400万台

    無線化率:10%

    PC普及台数:1億台無線化率:50%

    5年後(2010年)

    デジタルTV普及台数:1億台無線化率:50%

    PC普及台数:1.5億台無線化率:100%

    10年後(2015年)

    NW機能付ゲーム機 NW機能付ゲーム機普及台数:3000万台

    無線化率:100%

    DVD/HDD

    STB

    普及台数:1.3億台無線化率:50%

    NW機能付ゲーム機

    サーバ

    JEITA「AV主要品目世界需要予測」 、アドバンスト・マネジメント「Media Fusion Report 2005」等から推計

    (注) デジタル放送対応チューナー搭載のものを含む

    サーバ

    テレビ

    オーディオ装置

    映像モニタ

    中継装置

    (同一室内)

    ゲーム機

    PC

    映像を主体とした用途

    音楽を主体とした用途 サーバを主体とした統合用途

    映像機器の端子間接続の用途

    家庭でのユースケースを想定し、大容量とストリーミングの観点から4つに分類

    サーバ

    テレビ

    オーディオ装置

    映像モニタ

    中継装置

    (同一室内)

    ゲーム機

    PC

    映像を主体とした用途

    音楽を主体とした用途 サーバを主体とした統合用途

    映像機器の端子間接続の用途

    家庭でのユースケースを想定し、大容量とストリーミングの観点から4つに分類

    用途による分類 代表的な機器の普及予測

    次世代情報家電の用途と普及予測

    23

  • ■ 需要密度(採算性)等の点から、光ファイバ、ADSL等有線ブロードバンドサービスが導入され難い地域がある。

    ■ 地方では公衆無線LAN(無線スポット)サービスが利用できる場所は極めて少ない。

    ■■ 需要密度(採算性)等の点から、光ファイバ、ADSL需要密度(採算性)等の点から、光ファイバ、ADSL等有線ブロードバンドサービスが導入され難い地域があ等有線ブロードバンドサービスが導入され難い地域がある。る。

    ■■ 地方では公衆無線地方では公衆無線LANLAN(無線スポット)サービスが利用(無線スポット)サービスが利用できる場所は極めて少ない。できる場所は極めて少ない。

    背 景

    ■ 市町村やNPO等が事業主体になり、住民(コミュニティ)と一体となって、手作りのブロードバンドインフラづくりに取り組む自律的モデルが全国に広がりつつある。

    ■ 光ファイバ、ADSL等有線ブロードバンドシステムの代替手段として、安価で短期間に構築可能な無線LAN(WiFi)が注目されている。

    ■■ 市町村や市町村やNPONPO等が事業主体になり、住民(コミュニ等が事業主体になり、住民(コミュニティ)と一体となって、手作りのブロードバンドインフティ)と一体となって、手作りのブロードバンドインフラづくりに取り組む自律的モデルが全国に広がりつつあラづくりに取り組む自律的モデルが全国に広がりつつある。る。

    ■■ 光ファイバ、光ファイバ、ADSLADSL等有線ブロードバンドシステムの代等有線ブロードバンドシステムの代替手段として、安価で短期間に構築可能な無線替手段として、安価で短期間に構築可能な無線LANLAN((WiFiWiFi)が注目されている。)が注目されている。

    ■ 無線LAN等を活用したブロードバンド基盤整備の利点、活用事例等を地方公共団体等に提示する等普及啓発に取り組む。

    ■ 高度通信施設整備事業よる金融・税制、及び、地域情報通信基盤整備推進交付金の活用等による支援。

    ■ 新たなワイヤレスブロードバンドシステムの早期導入等無線LANの高度化を推進。

    ■ 無線LAN等を活用したブロードバンド基盤整備の利点、活用事例等を地方公共団体等に提示する等普及啓発に取り組む。

    ■ 高度通信施設整備事業よる金融・税制、及び、地域情報通信基盤整備推進交付金の活用等による支援。

    ■ 新たなワイヤレスブロードバンドシステムの早期導入等無線LANの高度化を推進。

    無線LANを利用した取組の広がり

    総務省の取組

    無線を活用したデジタル・ディバイド対策が期待されている

    南相馬市FWA

    (26GHz)

    恵那市高出力無線

    LAN

    南あわじ市FWA

    (18GHz)

    松山市FWA(18GHz)

    内子町無線LAN

    宮崎県中部無線LAN

    阿蘇市無線LAN

    長与町無線LAN

    地図凡例:市町村等が事業主体

    :NPOが事業主体:民間事業者が事業主体

    :ラストワンマイル(加入者回線)型:ラストワンマイル(加入者回線)型+無線スポット型

    :離島・山間地向け中継回線型

    津久見市FWA

    (18GHz)

    呉市高出力無線

    LAN 松本町無線LAN

    北海道内高出力無線

    LAN無線LAN

    長沼町無線LAN

    岩見沢市高出力無線

    LAN

    三沢市無線LAN

    ■ 合併による広域化

    への対応。

    ■ 準ミリ波帯FWAの

    他、無線LANも活用。

    ■ 地域ブランド価値(競争力)の向上。

    ■ 海外では、メッシュ型無線LANを活用。

    バス停

    公園

    ユビキタス環境の先行的整備

    ■ 地域公共ネットワークと

    組み合わせて構築。

    ■ 無線LAN、高出力

    無線LANを主に利用。

    デジタル・ディバイド(地域内格差)の是正

    ①ラストワンマイル(加入者回線)型

    ②ホットゾーン(面展開)型

    ③離島・山間地向け中継回線型

    デジタル・ディバイド(地域内格差)の是正

    全国に広がる先進的な取組事例

    無線を活用したブロードバンド整備の3つの類型

    無線によるデジタルディバイド対策

    24

  • Installation of Antennas

    25

  • 26

    南相馬市でのWIPAS導入事例

  • 道路交通に関する総合的な情報通信システム。交通事故、渋滞、環境問題等の諸問題の解決に寄与するとともに、快適なカーライフの実現、自動車、情報通信機器等の関連市場の活性化に寄与。

    すでに実用化されているシステムの例すでに実用化されているシステムの例

    取組みの現状取組みの現状

    渋滞情報などの道路交通情報をリアルタイムにドライバーに提供するシステム

    ・平成8年4月よりサービス開始

    ・約1,502万台が利用(平成18年3月末現在)

    料金所と車載機間の無線通信によりノンストップで料金を徴収するシステム

    ・ 平成13年3月よりサービス開始

    ・約1,370万台が利用(平成18年8月末現在)

    ○ ユビキタスITSの研究開発

    誰もが、快適に、意のままに移動できる安全・安心な道路交通社会の実現に向け、車・道路・人を有機的に結合し、いつでも・どこでも・誰でも・何でも・特別な操作なく情報を利用できるユビキタスITSの研究開発を実施

    ITS(高度道路交通システム)

    ア VICS(道路交通情報通信システム) イ ETC(有料道路自動料金支払システム)

    ユビキタスITS

    高速ミリ波伝送

    ユビキタス

    ネットワーク社会

    車線変更します

    近づき過ぎです

    車車間通信に適した情報通信

    電子タグで歩行者ITS等

    段差が

    あります。

    新たなミリ波車載レーダ技術

    ~100m

    ミリ波

    先行車側方車両

    12

    34

    料金は○○円です。

    ○番が空いています。入場時間は○○です。

    入口

    出口

    DSRC

    VICS安全・安心

    安全・安心

    ユニバーサル化

    ユニバーサル化

    ETC料金は○○円です。

    高速化高速化

    現在のITS

    携帯電話システム(3G,4G)によるテレマティクス

    スポット情報高度道路交通情報

    地上デジタル放送のITS応用

    情報高度化

    情報高度化

    ユビキタスITS

    高速ミリ波伝送高速ミリ波伝送

    ユビキタス

    ネットワーク社会

    車線変更します

    近づき過ぎです

    車車間通信に適した情報通信

    車線変更します

    近づき過ぎです

    車車間通信に適した情報通信

    電子タグで歩行者ITS等

    段差が

    あります。

    新たなミリ波車載レーダ技術

    ~100m

    ミリ波

    先行車側方車両

    新たなミリ波車載レーダ技術

    ~100m

    ミリ波

    先行車側方車両

    12

    34

    料金は○○円です。

    ○番が空いています。入場時間は○○です。

    入口

    出口

    DSRC

    料金は○○円です。

    ○番が空いています。入場時間は○○です。

    入口

    出口

    料金は○○円です。

    ○番が空いています。入場時間は○○です。

    入口

    出口

    DSRC

    VICSVICS安全・安心

    安全・安心

    ユニバーサル化

    ユニバーサル化

    ETC料金は○○円です。

    ETC料金は○○円です。

    高速化高速化

    現在のITS

    携帯電話システム(3G,4G)によるテレマティクス

    携帯電話システム(3G,4G)によるテレマティクス

    スポット情報高度道路交通情報

    地上デジタル放送のITS応用

    スポット情報スポット情報高度道路交通情報高度道路交通情報

    地上デジタル放送のITS応用

    情報高度化

    情報高度化

    今後の対応今後の対応

    「IT新改革戦略」に基づく安全運転支援システムの大規模実証実験に向けて検討中

    27

  • ・見通しの悪い交差点等における車車間通信や信号機等路側との路車間通信、またミリ波レーダーによる車の周辺空間の把握により道路交通の危険回避に資する。

    概要

    候補周波数帯

    VHF/UHF帯

    5.8GHz帯

    78-81GHz帯

    ※ 見通し外通信を行うためのVHF/UHF帯、ETC等に利用される5.8GHz帯DSRC(狭域通信)による新たなサービスの提供とそれに応じた周波数の追加、さらに、国際的な標準化が進む79GHz帯車載レーダー等用途に応じ多様な周波数の活用を想定。

    今後の取組

    ・車・道路・人を有機的に結合し、「いつでも・どこでも・誰でも・何でも」特別な操作なく情報を利用できるユビキタスITSの研究開発を実施。

    ・官民連携による安全運転支援システムに関する大規模な実証実験の実施(2008年度)。

    ・安全運転支援システムの実用化(2010年度)に向けた取組の推進。

    ・車両相互間や路側施設等と瞬時にアドホック的な無線通信網を構築する無線通信

    側方車

    先行車

    ~100m

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    安心・安全ITS関連の取組み

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  • • 1.電波のあらまし・物理的特性について

    • 2.電波の使途について

    • 3.電波法の役割・ 電波法は、情報の電磁的流通の在り方や方法を規制しているというより

    も、電波の物理的特性を踏まえて電波を有効に安全に利用するための「規制」であり、放送法や電気通信事業法とは法律の性格が異なっている。(周波数、偏波、時間、空間、符号による共用ルール)

    • 4.電波利用の観点での通信と放送の違い・ 通信用途と放送用途では、電波を利用する際の、目的、制約が若干違う。

    (物理的、技術的な観点)・ 情報量と伝送速度、周波数(距離、雨)、移動速度、リアルタイム性(TV会議)・ 同報性(カバレージ)と秘匿性(パーソナル)・ 双方向と一方向

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  • 電気通信役務利用放送法

    電気通信役務利用放送法

    通 信 放 送

    違法・有害情報対策関係法令

    有線電気通信法(有線)、電波法(無線)有線電気通信法(有線)、電波法(無線)

    通信の秘密 コンテンツ規律

    有線ラジオ放送法

    有線テレビジョン放送法

    放送法

    電気通信事業法電気通信事業法

    NTT法NTT法

    現行の通信・放送法体系現行の通信・放送法体系

    有線放送電話法有線放送電話法

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    半波長ダイポール平面波(直線偏波)回折       直線偏波       円偏波(右旋)偏波の使い分け宇宙太陽発電システム (SSPS)プラズマ処理装置3.1~10.6GHzの割当状況(共用検討が必要なシステム)(参考)   Installation of Antennas