ドコモ、最大14MbpsのHSDPAをデモ
ドコモが2005年の導入に向けて開発を進めている高速パケット通信技術「HSDPA」。横須賀リサーチパーク（YRP）のドコモR&Dセンタで3月2日、記者向けにデモが公開された。
W-CDMAのエボリューション「HSDPA」
下り最大通信速度384Kbpsの現行W-CDMA方式を拡張し、最大で14Mbps、平均して2M〜3Mbpsの通信速度を実現するHSDPA（High Speed Downlink Packet Access）。
その特徴をIPネットワーク開発部の尾上誠蔵部長は、「とにかく伝送効率が良く、それによってビットコストも低減する」と説明する。現行FOMAの通信方式W-CDMAに比べると、実に伝送効率は3〜4倍。まずは概要を簡単にまとめておこう。
| 通信方式 | 現行W-CDMA | HSDPA |
|---|---|---|
| 音声通信 | ○ | × |
| 上り速度 | 最大384Kbps | × |
| 下り速度 | 最大384Kbps | 最大14Mbps |
両方式の大きな違いは、電波状態によって通信速度が変化する点だ。「W-CDMAはセル（ひとつの基地局がカバーするエリア）の端でも384Kbps出るが、セルの中心でも速度は同じ。HSDPAは場所（電波状態）によって変わる」（尾上氏）。
屋内にHSDPAのIMCS基地局を設置した場合のような、基地局直下の状態では14Mbps。基地局近辺の電波状態がいい場所では7M〜8Mbps。セルの端の周囲からの雑音が多いような場所では2Mbps程度と変化する。これは電波状態に応じて、2ミリ秒ごとに変調方式や符号化率を制御しているためだ。
電波状態にかかわらず一定速度となるW-CDMAと違い、HSDPAは大幅に速度が変化する。右の図では、W-CDMAが一定速度保証のために送信電力にマージンを見込んでいるのに対し、HSDPAはTDM方式で各ユーザーに最大電力で送信しているのが分かる。電波状態に応じて速度が変わる大きな理由は変調方式や符号化率を変えているため| 方式 | R99 W-CDMA | 比率 | R5 HSDPA |
|---|---|---|---|
| 速度 | 384Kbps | 35倍 | 約14Mbps |
| 変調速度 | QPSK | 2倍 | 16QAM |
| 符号化率 | 1/2.2 | 2.2倍 | 1 |
| コード使用率 | 0．165 | 7.5倍 | 0.94 |
HSDPAとEV-DO〜「要素技術としては似たようなもの」
こう見ていくと、HSDPAがCDMA2000 1x EV-DO（2001年7月の記事参照）とよく似た通信方式であることが分かる。HSDPAでも、複数のユーザーの中から電波状態が良好なユーザーへのデータ送信を優先しつつ、平均では公平となるようなスケジューリングを行うなど、「要素技術としては似たようなもの」（尾上氏）だ。
では違いは何か。
まずは「1つのキャリアでパケットと回線交換の両方を使えるところ。EV-DOよりEV-DVのほうが近い」（尾上氏）。EV-DOは、1.25MHz幅の1キャリア単位で、EV-DOに使うかCDMA2000 1xに使うかを設定する。HSDPAでは1キャリアにHSDPAパケットと回線交換、R99パケットの混在が可能だ。ちょうどEV-DV（Evolution Data and Voice）に近い（2001年7月の記事参照）。
もうひとつは1キャリアあたりの周波数幅の違いだ。「（HSDPAは）広帯域であるため、効率と速度の面でEV-DOより有利。ユーザーダイバーシティの効果も高い」（尾上氏）。HSDPAの周波数幅が5MHzなのに対し、EV-DOは1.25MHz幅。周波数幅が広い分、1キャリアあたりの通信速度は増している。複数ユーザーがセル内にいる場合、電波状態のいいタイミングを見計らって通信することで、セル全体のスループットを向上させる「ユーザーダイバーシティ」も、広帯域のHSDPAのほうが有効に働く。
導入は2005年予定〜当初端末は3.6Mbpsから
HSDPAは、EV-DOと同様に従来のW-CDMA基地局をアップグレードすることで対応が可能だ。基地局のベースバンド部の交換と、ソフトウェアのアップグレードで対応できる。装置の価格アップは数割程度だが、効率アップによって収容加入者数は3〜4倍になり、大幅なビットコストの低下が可能となる。
また、HSDPA対応端末では受信ダイバーシティの実装も想定されている。ダイバーシティは複数のアンテナを用意し、入力を選択・合成することで信号強度を上げる仕組み。KDDIのEV-DO端末の一部では採用されているが（2月13日の記事参照）、ドコモのW-CDMA端末では今のところ採用例がない。
電波状態によらず384Kbpsが保証されるW-CDMAと違い、電波状態によって速度が変化するHSDPAでは「受信ダイバーシティを実装すると、端末のユーザーにメリットがある。いい端末を開発する、メーカーへの動機付けになる。ネットワーク側でもキャパシティアップにつながる」（尾上氏）。
HSDPA技術は2月から6月にかけて、屋外での試験も行っており、導入は2005年になる予定だ。なお端末側は当初、最大3.6Mbpsでの対応となることが、ドコモの立川敬二社長から明かされている（1月16日の記事参照）。
関連記事
- 3.5Gがやってくる〜ドコモは3.6Mbpsから
各社は3Gへの取り組みを強化しているが、早くも3.5Gへの動きが活発になってきた。ドコモは2005年前半にはHSDPA方式を導入、当初の端末は最大3.6Mbpsで通信可能になる見込み。 - 800MHz帯もFOMAに〜FOMA「x900i」の次
伸びが好調なFOMA。ドコモは端末の性能面でPDCから世代交代を進めるだけでなく、ネットワーク／インフラ面でも改良を進める。2004年から早くも周波数帯を拡張、コアネットワークもIP化し、2005年にはHSDPAを導入する計画。 - なぜ、いまTD-CDMAなのか 〜技術の生みの親に聞く（後編）
TD-CDMAの特徴の1つは、メガビットオーダーの“モバイルブロードバンド”を実現できること。今回は、TD-CDMAがいかにして高速化を実現しているかを考えてみよう。 - 「今年の目玉はマルチキャスト」〜進化するEV-DO
最大2.4Mbps・定額制──。革新的なKDDIの1X WINサービスは、CDMA2000 1x EV-DOという通信方式によって実現した。そのEV-DOが、今年さらに進化しようとしている。「マルチキャスト」「QoS」そして更なる高速化……。クアルコムジャパンにEV-DOの進化を聞いた。
Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.
アクセストップ10
- 「楽天ペイ」「楽天ポイントカード」「楽天Edy」アプリを統合 “史上最大級のキャンペーン”も実施 （2024年04月18日）
- 「ポケモンGO」でアバターの髪形や体形を変更可能に 早速試してみた率直な感想 （2024年04月18日）
- 「改正NTT法」が国会で成立 KDDI、ソフトバンク、楽天モバイルが「強い懸念」表明 （2024年04月17日）
- 新たな縦折りスマホがDOOGEEから登場 タフネスの次は折りたたみだ （2024年04月18日）
- 最新のXperia発表か ソニーが「Xperia SPECIAL EVENT 2024」を5月17日に開催 （2024年04月17日）
- 楽天モバイル、関東地方の5Gエリアを2024年内に最大1.6倍拡大へ 衛星通信の干渉条件緩和により （2024年04月18日）
- Suicaグリーン券の購入方法 切符と比べてお得？：モバイルSuica活用術 （2024年04月18日）
- 通話翻訳や文字起こしの「Galaxy AI」、2年前のスマホ「Galaxy S22」「Galaxy Z Flip4／Z Fold4」にも搭載 One UI 6.1へのアップデートで （2024年04月18日）
- MVNOが成長するのに“足りていないこと” 「格安スマホ」激動の10年を振り返りながら議論 （2024年04月19日）
- ドコモ、Visaのタッチ決済が使える指輪「EVERING」を販売へ 充電は不要、5気圧防水に対応 （2024年04月19日）
過去記事カレンダー
Feed Back
ITmediaはアイティメディア株式会社の登録商標です。