さて長いことサボってちょっと質問が溜まり気味の今日この頃。ってことで、古い話題ですが、iPhone5発表&KDDIとSBMがLTE始めますに関連した質問を山のようにいただいてる中で一番多い質問、「eCSFBってなんですか？」っていうものを取り上げてみます。

これは、ちょっと前に書いた、LTEと旧システムの連携方式の一つです。で、そんな中でも、KDDIが「超速いよ」と自慢しているとかで、質問がたくさん来ているようで。

仕様書もあんまり細かく読むとめんどくさいので簡単に、3GPPのStage2部分のみを読んでみた感じ。

WCDMAのCSFBでは、LTE上で発信を開始したり、着信(ページング)を受けたりすると、LTE上で「PSハンドオーバしますよ」と言うメッセージを投げた後、WCDMAに遷移し、制御チャネルを張って発信手順を踏みなさい、と書いてあります。これが、ふつーのCSFB。

で、e (Enhanced)のついてないCDMA2000のCSFBも大体同じことが書いてあります。PSのハンドオーバと言う手順を経ないだけで、基本的にはLTEを手放してCDMA2000の通常の音声発信手順でつなげばー、って感じ。

で、問題のeがついているタイプのCSFBですが、UEはLTE上で発信手順を済ませてCDMA2000の通話チャネルの情報をもらい、CDMA2000に遷移した後、UEはCDMA2000通話チャネルを「レジュームする」と書いてあります。ってことは、あたかもそれまでCDMA2000通話チャネルがあったかのようにふるまえ、ってことみたいです(電波悪くて瞬断したとかハンドオーバした直後みたいに)。つまり、端末も基地局もあたかも通話チャネルが前からありましたよーって感じで送受信を先に始めちゃうってことですね。そりゃ速いわな。

WCDMAにももう少し速いタイプのCSFBがあるようですが、UEがWCDMAに遷移した後にいろいろやんなきゃいけない手続き(たとえば位置登録エリア情報を見て最適な交換機を選ぶとか)をLTE上で出来るけど、基本的には制御チャネルを張って発信手順を開始する、ってところは同じみたいなので、「レジューム」しちゃうタイプのCSFBをするCDMA2000には速さでは到底かなわないでしょうね。

ただ、普通に考えると、たとえば単純に通話用の個別トラフィックチャネルを割り当てるとしても、フレームのオフセット位置?みたいな、タイミングに依存した情報を一致させることが不可欠で、ってことは、そのタイミング情報を非常に高精度でやり取りしなきゃならん、ってことになります。となると、非同期のWCDMAは、こういった処理とは相性がよろしくない。同期のCDMA2000だからこそできる芸当なのかもしれません。

まぁそんな感じみたいです。単にLTE上で信号やり取り済ませてちょっと早いよ、ってだけかと思ったら意外とアクロバティックなことをしているみたいです。あれですね、こないだの新機種発表で言ってたOptimized Handoverもこれと同じ感じなんでしょうね。仕様書読んでないけど。まぁ、そもそもKDDIはとっととCDMA2000をやめたい空気バリバリに出してるんで、この機能も短命に終わるんじゃないかと思いますけど。でわ。

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ドコモが100Mbps超のLTEを始めますよ、と言うアナウンスがあったことについて、「これっていったい何モノ？」と言うご質問をいただきました。もうわかってる人は死ぬほどわかってる話だとは思いますが、ふつーの生活をしているといきなり3倍ですと言われてもにわかに信じられないのも仕方がないわけで、今日はこれを平易に解説してみたいと思います。

ドコモが現在、大半のエリアでサービスしているのが、37.5Mbpsと表記される速度でのサービス。で、一部エリアで75Mbpsでますよーと言っていますが、まぁたいていの人はこのエリアに当たることはほとんどないと思います。おおざっぱに言って、37.5Mbpsがドコモのサービスのベースです。

さてここでXi=LTEの仕組み。LTEは、もちろん携帯と同じく電波を使ったサービスです。で、ざっくりと言うと、電波を使ったサービスでは、「電波を使う量」で、その最大通信速度がほぼ決まってきます。※良くわかっている人向け: それ以外のアンテナ数やチャネル構成が等しいとして。

で、電波を使う量の単位が、「Hz(ヘルツ)」。これをどのくらい使うかで通信速度が変わってきます。ちょっと余談になりますが、昔は、1Hz=1bpsくらいが相場でした。なので、100万Hz(1MHz)を使うと1Mbpsの通信速度と言うのが相場。だったのですが、最近はこれがものすごく改善して、1Hzで数bps出るような仕組みが作られています。LTEも大体この仲間。

で、ドコモでは、今、LTEで「5MHz」を使ったエリアを多くの場所で展開しています。この5MHzで出せる最大速度が、37.5Mbps。ここまで書けばほぼ答えですね。

LTEは、使う電波の量を柔軟に変えられるということも大きな特徴の一つ。最小で1.3MHzから、最大で20MHz (さらにもっと多くも将来は可能)を使って、しかもそれが同じキャリアで混在して使うことができます。なので、ドコモも、多くは5MHzを使っていますが、一部のエリアで、10MHzを使ったサービスをしていて、このエリアが75Mbpsエリアと言うわけです。となれば、15MHzを使えば、これが自然に112.5Mbpsになることは想像通り。

さて、こうなると、「じゃぁなんで全部のエリアで15MHzとか20MHzとかを最初から使わないのか」と言う質問が出てくると思います。これに関しては、電波についてもう一つ踏み込んで考えなければなりません。

電波は、国が許可してキャリアに割り当てます。ですので、無尽蔵に使えるわけではありません。新しい方式であるLTEですが、各キャリアは、古い方式でもらっていた電波を再利用してLTEを開始しています。

ところが、古い方式(3G)とLTEは、同じ場所で同じ電波を使ってはいけません(LTE同士でも基本的には同じ電波を使ってはいけません)。たとえば、ドコモは、バンド1と言う場所に、20MHzのカタマリを持っていて、これを5MHz毎に細切れにして使っています。3Gは、1エリアで5MHz単位で使う方式だからです。

仮に、20MHzの中の5MHzの小カタマリに、1、2、3、4と名前を付けます。3Gでは、小カタマリが一個あれば全国をカバーできます。なので、たとえば、全国で小カタマリ1を使うとします。ところが、小カタマリ一個でたくさんのユーザを捌こうとするとものすごく混雑してしまうことがあります(人口の多い場所などで)。このため、混雑したところから、小カタマリ2を使う様になります。で、さらに混雑すると小カタマリ3、それでもだめなら4まで使う、と言う様に。

さてドコモは、現在、このバンド1でLTEを開始しています。一方、このバンド1は、ドコモ3Gのメインバンドでもあるため、多くの場所で、小カタマリの1～3まで使っちゃってます。ってことは、LTEでエリアを作るために使えるのは、ほぼ小カタマリ4だけと言う状態です。

なので、ドコモはほとんどのエリアで小カタマリ一個分すなわち5MHzのサービスを行っているわけです。で、3Gで使っている小カタマリが2個で済んでいる地域(つまり人口が少ない場所など空いているエリア)では、LTEで小カタマリ2個を消費して10MHz=75Mbpsのサービスを行っています。

今回15MHz=112.5Mbpsのサービスを行うということは、LTEで小カタマリを3個使うということです。こうなると、ちょっとした人口の地域でも難しくなります。要するに、3Gで小カタマリ一個だけで通信を全部捌ける地域でしか、LTEに小カタマリ三つを使えないからです。

とはいえ、やっぱり競争上の理由で最大スペックは飾らないといけない、ってことで、とにかくできそうなところだけなんとかかんとか3Gの使用を1小カタマリに縮小統一して(LTEで3小カタマリ使うには、その周囲の電波が届きそうな結構広い範囲で3Gを1小カタマリにしておかないと電波がぶつかります)、LTEに3小カタマリを振り分けていったという感じですね。なので、112.5Mbpsサービスのエリアは本当にピンポイントになってしまっているわけです。

と言うのが、ドコモがいきなり3倍になった理由と、それでもなぜかほとんどのエリアで使えない理由。今後、3GのユーザがLTEにどんどん機種変していって3Gの「小カタマリ消費」が減っていけば、徐々に75Mbps、112.5Mbpsのエリアが広がっていくでしょうが、それにはもうちょっと時間がかかるでしょうね。でわ。

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先日のLTE展開プランのアップデートの図が思いのほか好評だったのですが、毎回作るのがめんどくさいのでスクリプトで自動で作るようにしました。

下記がその図です。

一応毎日更新ですが、免許情報が更新される月3回くらいしか情報は反映されないと思います。

一応このエントリから常時最新情報画像を参照していますので、参考にどうぞ。

[追記]面グラフなら面積比例にした方がよくね？と言うご意見いただき、面積比例に直しました。

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うわーしばらくニュース見てないうちに大変なことに。

ソフトバンクとイー・アクセスが経営統合ですって。まぁ実質、ソフトバンクによる買収なんでしょうけど。やっぱりオーナーが安定株主の会社は強いですね。どんなにギリギリまで余力を吐き出しても絶対に買収されたりしないっていう安心感から常時全力勝負ができるという強みがあります。

んなことはどうでもよくて、この影響です。正直、イーモバの加入者状況はあまりよろしいものではなさそうで、加入者速報をしなくなった辺りからちょっと経営的にも怪しげな感じがしていたくらい。なので、そもそもの顧客基盤吸収と言う効果は限定的かもしれません。

インフラでいうと、イーモバのインフラは、結構良いんですよ。前にもどこかで書きましたが。無用な基地局数競争なんていう土俵に乗らなかった分、セオリー通りにきれいなインフラが作られています。ただ、やっぱり地方で弱いのは相変わらずですし、面的な拡大はあるころから急減速していることを考えると、ソフトバンクのエリアを面的に補完するという意味はそれほど強くなさそうです。

やっぱり重要なのは、厚み、つまり周波数でしょうね。イーモバが持っている周波数を全部ソフトバンクが使えるようになる、と。この件で、ソフトバンクは900MHzも700MHzもまんまとゲットできたことになります。いや正直、700MHz事業者選定の時点ではこの辺の話の大枠はほぼ決まってたんじゃないかなーなんておもうわけで、なかなかうまいことやったもんです。

で、「そもそも700の割り当ては900割当にならなかった事業者に限ると言う決まりはどうなんだ」、と言うご質問もいただいているのですが、これはもう過去の事例を見ればわかる通り、割り当て時のルールそのものは、割り当て後の再編にはほぼ適用されないという慣例が出来上がっています。また、経営統合とはいえ事業者は違うんですと言い張ればこれまた遡上適用すべきと言うことになったとしても問題なし。どっちにしろ、この辺のルールは適用されないし、適用されないことをとっくに行政との間でも調整・確認済みだろう、と言うのが私の考え。その程度の調整もせずに認定事業者同士の合併をするなんてことは考えられないので。

あとは、1.7G帯域の話ですね。iPhoneで使えるとか使えないとかそういう話。一応、理屈上は使えるはずです。ただし、日本の1.7Gのバンド9そのものには対応していないので、米国のバンド3対応で、って形(つまりイーモバのLTE基地局で「この電波はバンド3ですよー」と報知する)。ただ、もしこのやり方だとうすると、ちょっと気になる点が二つ。

一つは、PHS共存規定。バンド3は、PHS共存規定がありません。つまり、バンド3のみ対応の移動機はPHS共存規定である送信特性試験を通していません。一方、バンド9はもちろんこの規定が適用されていて、ちゃんと試験されています。つまり、バンド3に対応した、と言う宣言だけでは、日本の電波法規定に合格していることが確定できていないということです。これは現状まだクリアできていない問題だと私は思っています。[追記]ゴメン嘘書いた。Release11からバンド3にもPHS共存規定が追加されてましたね。一応この問題はクリアされてます。[追記2]無線特性に関する規定はRelease番号関係なしに最新版適用、っていう3GPPルールがあるので、仮にiPhoneがRelease9/10ベースだとしても無線規定だけはその時点での最新版仕様書が適用対象となります。ので、iPhoneのバンド3は多分PHS共存規定をクリアしているはず。

もう一つは、バンド3が、バンド9よりも2dB程受信感度が低いということ。要するに、電波の飛びが悪くなるってことです。ざっくりいうと、バンド9の受信感度を100%とすると、電波の受信感度が6割ほどに落ちます。それに伴ってエリアも狭まることになります。イーモバは、受信感度100%を前提にエリア設計していますから、それを、6割程に落ちたiPhoneが使うと、あちこちが穴ぼこだらけになる恐れがあります。

しかしまぁ、なかなかどうして、思い切りがいいですね。ってことで、次の買収の仕掛け先は、KDDIってことになるんでしょうけど。おそらくその辺が一つの区切りで、歩調を合わせて電波行政に大きな見直しが入る、みたいな感じで裏では進んでいるような気がします。

と言うことでお久しぶりでした。もうしばらく忙しそうです。でわ。

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