無線通信基本講座 第4回 [初級編]長距離無線通信の種類②
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レスターエレクトロニクス株式会社
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第3回目の「長距離無線通信の種類①」ではLTEについて簡単に触れましたが、今回はLTE通信の仕組みについて見てみたいと思います。
一口に通信と言っても、私たちが利用しているスマホなどでのLTE通信は下のような手順を経て通信が行われています。
モバイル通信システムでは、移動しながらでも通信が可能となるようサービスエリアをセル単位に分けて構成するシステムが採用されており、セルを移動しても交信し続けられるようにしています。
各セルに基地局を設置し、ユーザーが他のセルの地域に移動した場合にも位置を把握、追跡して移動先のセルにおいても通信できるようにしています。
このため携帯電話端末のことをセルフォン(Cell Phone)、セルラー(Cellular)と呼んだりもします。
移動しながら通信をする場合には、スマートフォンなどの携帯電話端末やLTE対応ルーター、LTE対応IoT機器などの端末が交信しているセルの基地局から、移動した先のセルの基地局に交信先を切り替える必要があり、この交信先の基地局の切り替えのことをハンドオーバーと呼んでいます。移動中に電波が弱くなると周辺のセルを測定し、より強い信号のセルの基地局に切り替えることでハンドオーバーが行われ、結果として私たちは移動中でも途切れずにLTE通信をすることができます。
| Band | 周波数帯 | docomo | au（KDDI） | Softbank | 楽天 |
|---|---|---|---|---|---|
| B1 | 2.0GHz帯 | ○ | ○ | ○ | |
| B3 | 1.7GHz帯 | ○ | ○ | ○ | ○ |
| B8 | 900MHz帯 | ○ | |||
| B11 | 1.5GHz帯 | ○ | ○ | ||
| B18 | 800MHz帯 | ○ | ○ | ||
| B19 | 800MHz帯 | ○ | |||
| B21 | 1.5GHz帯 | ○ | |||
| B26 | 800MHz帯 | ○ | ○ | ||
| B28 | 700MHz帯 | ○ | ○ | ○ | ○ |
| B41 | 2.5GHz帯 | ○ | ○ | ||
| B42 | 3.5GHz帯 | ○ | ○ | ○ |
①スマートフォン → ②D2C衛星 → ③Starlink衛星 → ④地上局/コアネットワーク → ⑤インターネット
の流れで構成されています。
D2C衛星には地上LTE基地局と同じeNodeBモジュールが搭載されており、スマートフォンと直接通信するためにLTEプロトコルを使用します。これにより、地上のスマートフォンはD2C衛星を空飛ぶLTE基地局として認識します。
スターリンクは、通信キャリアと提携して、その国で認可されたLTE周波数（日本ではBand1 <2GHz帯>）を使用します。
衛星はフェーズドアレイアンテナと呼ばれる大型のアンテナを搭載し、地上のスマートフォンの微弱信号が受信可能となります。また、LTEの遅延（通常の基地局より大きい遅延）を吸収する特殊プロトコルを採用しています。
au(KDDI)がSpaceXと提携し、サービスを開始しています。海洋上や山間部、上空などのLTE、5G不感地帯でのデータ通信が可能となります。
au(KDDI)以外の各社も衛星を利用したサービス展開を予定しており、各社LTE網のカバー率向上が期待されています。
LTE,5G,LPWA,Wi-Fi
Telit Cinterion はセルラー(LTE,5G)やLPWA、WiFiなど各種ネットワークに対応するIoTモジュール、IoTプラットフォームなどを製品ポートフォリオとし、クラウド側で動作するアプリケーションやマネジメントツールの提供まで、顧客のIoTサービス展開を一気通貫でサポートする体制を持つことを強みとした提案を行います。
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