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第1回:【全体像】携帯電話からパソコン,デジタル家電向けまで,ワイヤレス規格の最新動向と実現技術を理解する

中川 正雄=慶応義塾大学,竹田 大輔=東芝
2012/01/23 00:00
出典:NE PLUS、2007年4月9日号 、pp.10~11 (記事は執筆時の情報に基づいており、現在では異なる場合があります)
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 ワイヤレス通信の規格が,たくさん登場しています。過去100年の間にワイヤレス通信技術は着実に発展してきましたが,最近の動きは特に目まぐるしいものがあります。なぜこんなにさまざまな規格ができるのか,何がどう違うのか分からない,と思う技術者も少なくないようです。

 ワイヤレスという言葉を聞いて誰もが思い浮かべるのは,携帯電話や無線LAN(IEEE802.11),Bluetoothなどでしょう。最近は,WiMAXやUWB,ZigBeeなどといった規格も聞くことがあると思います。技術的にも,TDMA,CDMA,OFDM,OFDMA,MIMOなどたくさんの略語が飛び交っています(これらについては後ほどそれぞれ解説します)。

 ワイヤレス通信を理解する方法は,いろいろあります。たくさんある規格の中には,結果的に似たようなものも存在しますが,生まれた経緯や利用シーン,技術的要素は基本的に異なっています。このため,ここではまず,身近で分かりやすい用途や生い立ちで規格を分類し,さらに実現する技術を解説することにします。ここで全体像を把握しておけば,今後新しく登場する技術も理解しやすくなるでしょう。

まず通信距離/カバー・エリアで分ける

 無線通信システムを用途の面から特徴付けるファクターとしては,通信距離/カバー・エリアがあります。まず①数十m以内の無線PAN(wireless personal area network),②100m以内の無線LAN(wireless local area network),③ 50km以内の無線MAN(wireless metropolitan area network),④50km以上の無線WAN(wireless wide area network),の四つに分類してみましょう(図1)。

図1 ワイヤレス規格を4種類に分類
通信距離やカバー・エリアによって分類すると理解しやすいです。
[画像のクリックで拡大表示]

 米IEEE802というワイヤレス規格を作成する委員会は,①─③ の標準化を行う分科会を設けています。④については,ワイヤレス通信の標準化や勧告を行う国際組織ITU-R(International Telecommunication Union-Radiocommunication Sector)が新しい規格を作っています。

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