社会を支えるモバイルネットワークの発展と変革 - NICT...【eICIC】Enhanced Inter-Cell Interference Coordination 複数基地局間協調送受信【CoMP】Coordinated

© 2008 NTT DOCOMO, INC. All rights reserved.© 2011 NTT DOCOMO, INC. All Rights Reserved. NTT DOCOMO Confidential

社会を支える

モバイルネットワークの

発展と変革

NTT ドコモ先進技術研究所

村瀬淳

0


内容

1

1. モバイルブロードバンドの動向

2. モバイルネットワークの更なる発展

• 無線アクセスとネットワークの進化

• デバイスの進化と端末-ネットワーク連携

3. 更なる信頼と新たな価値創造を目指して

• 災害に強いモバイルネットワーク

• ２０２０年ビジョンＨＥＡＲＴの実現へ


内容

2








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アフリカ・中東

7.4億→11.6億58%→81.1％

5.8億→6.6億118%→133.8%

西ヨーロッパ

東欧・ロシア

5.1億→6.2億128%→154.7%

アメリカ・カナダ

3.3億→4.2億94%→115%

中・南アメリカ

5.6億→7.4億95%→118%

日本（再掲）

1.2億→1.4億92%→109%

※上段：契約数下段：普及率青字：2010年12月赤字：2015年12月（予測）

今後大きな成長が見込まれる（出典） WCIS

中国（再掲）

8.5億→12.2億62%→87%

インド（再掲）

7.4億→15.3億60%→116.8%

契約数約53億→約76億普及率 76%→104%

世界全体

•モバイル契約数は５３億で、固定電話（１２億）を大きく上回る。

•アジア・太平洋地域、特に中国・インドは世界全体の3分の1を占めるまでに成長。

1-1. 世界のモバイルの動向

アジア・太平洋

26億→40.3億67%→100%


Xi （75M）

1-2. ブロードバンド化の進展

4

・移動、固定とも通信速度は１５年で約１,６００倍に向上

1,600倍（64K→100M）／１５年

1,600倍（64K→100M）／１５年

2000年1985年

（bps）

電話

ＡＤＳＬ（1.5M～）

ＣＡＴＶ（30M～）

ＩＳＤＮ（64K）

ＰＨＳ（64K）1M

30M

100M

1G

3.5Ｇ携帯（7.2M）

2010年

４Ｇ携帯（1G）

ＦＴＴＨ（1G）

ＷｉＭＡＸ（40M）

3.9Ｇ携帯[ＬＴＥ]（100M）

ＦＴＴＨ（100M）

３Ｇ携帯（384K）

通信速度

動画配信音楽配信音声メール

（テキスト）画像

（画像添付メール）サービス

固定

モバイル

固定・移動で約10年の差


1-3. ＦＯＭＡトラヒック状況

5

（総トラヒック）

２００７年２００８年２００９年

ＨＳＤＰＡ人口カバー率

１００％更なる拡充

ＬＴＥ開始

２０１０年

特に利用の多いお客様に対する通信速度制御

データオフロード

ＬＴＥの導入

良好なネットワーク品質の確保「ＦＯＭＡエリア拡大」から

「通信速度向上・設備容量増」へシフト

前年比約1.75 倍

前年比約２倍

・エリア拡充から、動画コンテンツ普及によるトラヒック急増対応へ


1-4. スマートフォン市場の急成長

6

• 今後スマートフォン販売数がフィーチャーフォン（標準機）を逆転し、拡大が続くと予測

• スマートフォン市場においては、「Ａｎｄｒｏｉｄ」ＯＳが大きく成長

世界のスマートフォンOSの市場シェア（2010年10月～12月）

「Android」スマートフォンは、前年同期の8.7％から32.9％へ大きく躍進（第1位）

Android32.9%

Source：asahi.com（2011.2.1)

国内の携帯電話端末市場

Source：MM総研（2010.12）

２０１３年度にはスマートフォンがフィーチャーフォンを逆転へ

大きく躍進逆転

Symbian30.6%

iOS16.0%

RIM14.4%

Microsoft3.1%他3.0%


1-5. LTEによるモバイルブロードバンドの推進

7

LTEの国際標準化推進とネットワーク構築

◆動画等のリッチコンテンツをストレス無く利用した

いというお客様ニーズが増加する。

◆定額制の普及とコンテンツのリッチ化の進展によ

りトラヒックが持続的に増加する。

◆今後、世界各国でも同様のトレンドが見込まれる。

◆3Gの進化を提唱し、国際標準化・仕様策定に寄与

した結果、LTE※１導入が海外のオペレータ/ベンダ

の主流になってきている。

◆世界の先頭集団として2010年からLTEを導入し、

高速・大容量かつ周波数利用効率の高いネット

ワークを低廉かつ効率的に構築する。

※１ Long Term Evolutionの略。ドコモがSuper3Gとして提唱したもので『３．９Ｇ』と位置づけられる

※２ＤＬ：ＤｏｗｎｌｉｎｋＵＬ：Ｕｐｌｉｎｋ※３記載速度は標準化スペック最大値※４ LTE-Advanced

～2006 2007 2008 2009 2010～

DL: 300M UL: 75M ※2※３

通信速度(bps)

1G

100M

10M

1M

100KDL:384K UL:384K

※２

W-CDMA

DL:7.2/14M UL:5.7M ※２※３

HSPA

HSDPADL:3.6/7.2M UL:384K

※２※3

LTE※１

LTE-A※4

(4G)

時間

高度で多様なモバイルブロードバンドサービスを推進するため、2010年からLTE※１を導入し、高速・低遅延・大容量のネットワークを構築する。


1-6. 移動通信方式のＬＴＥへの統合

8

・２Ｇでは欧・米・日が別方式。３Ｇで日欧が同一方式へ

・今後（３.９Ｇ以降）、ＬＴＥ規格に世界的に統合する見込み

ボーダフォン（イギリス）

オレンジ（フランス）

Ｔモバイル（ドイツ）

テレフォニカ（スペイン）

ＬＴＥ

３Ｇ３.９Ｇ

ＡＴ＆Ｔ

３Ｇ３.９Ｇ

ベライゾン

Ｗ-ＣＤＭＡ

ＬＴＥ

ＤＯＣＯＭＯ

３Ｇ３.９Ｇ

ソフトバンク

ＫＤＤＩ

Ｗ-ＣＤＭＡ

ＣＤＭＡ２０００

ＬＴＥＷ-ＣＤＭＡ

Ｗ-ＣＤＭＡ

Ｗ-ＣＤＭＡ

Ｗ-ＣＤＭＡ

Ｗ-ＣＤＭＡ

ＣＤＭＡ２０００

※ 新聞記事等より抜粋して作成上記は検討中の内容を含む

ヨーロッパアメリカ

日本

◆欧米ではLTEを4Gと呼ぶ場合がある

◆中国ではTD-LTE試験に注力


1-7. LTEの導入

9

・ NTTドコモは2010年12月24日にLTEサービスを開始・ 2014年度に1,500万契約を目指す・ LTEの特長である「高速」「大容量」「低遅延」を活用し、これまでにない新しいサービスを提供していく

高速低遅延大容量

■ ＬＴＥの特長

約１０倍※ 約１/４約３倍

周波数利用効率伝送遅延（最大効果）通信速度

※ ＨＳＰＡ下り最大７.２Ｍｂｐｓと、ＬＴＥ下り最大７５Ｍｂｐｓとの比較

３Gエリア

ＬＴＥエリア

（ＦＯＭＡサービス（ＨＳＰＡ）との比較）

３Ｇにオーバーレイしながらエリア拡充

■ サービスブランド名・ブランドロゴ

Ｘｉ（クロッシィ）

「Ｘ」は「人、物、情報のつながり」「無限の可能性」、

「ｉ」は「イノベーション」「私」を意味しています。■ エリア展開

■ 端末（データ通信専用/WiFiルータ/タブレット）

Ｎｅｗ


内容

10









LTE• 3Gスペクトラムを使用する3Gの長期的

エボリューション

• 4Gへのスムーズな導入パスを提供

LTE-Advanced• LTEからの更なる性能改善

最大帯域幅１００MHｚ

ピークスループット：１Gbps

• ITU-RにおけるIMT-Advanced (4G)の要求条件を満たす無線システム

• LTEとの互換性を重視し，LTEからのスムーズなマイグレーションを可能とする

5～20MHz帯域幅

～100MHz帯域幅

システム性能

2000年 2010年

4G

HSUPA

HSDPA

WCDMA リリース99

LTE-Advanced

LTE

スムーズな4G導入

3Gの長期的発展

リリース10～

2-1. 無線アクセスの進化

11

・LTEからLTE-Advancedへの進化


キャリアアグリゲーション

上り/下りMIMO多重伝送（最大

4/8ﾚｲﾔ） & 下りﾏﾙﾁﾕｰｻﾞMIMO

【MIMO】 Multiple-input multiple-output

セル間干渉制御の高度化／ヘテロジニアスネットワーク

【eICIC】 Enhanced Inter-Cell Interference Coordination

複数基地局間協調送受信

【CoMP】 Coordinated Multiple Point transmission and reception

リレー

周波数

コンポーネントキャリア（例: 20 MHz）

端末カテゴリ

• 100 MHz帯域幅

• 40 MHz帯域幅

• 20 MHz帯域幅(LTE)

システム帯域幅（例: 100 MHz）

＜下り＞最大8ﾚｲﾔ多重

ﾏﾙﾁﾕｰｻﾞMIMO

ﾁｬﾈﾙ状態ﾌｨｰﾄﾞﾊﾞｯｸ

＜上り＞最大4ﾚｲﾔ多重

MIMO多重伝送

キャリアアグリゲーション

ヘテロジニアスネットワーク

小セルへ積極的に「トラフィック・オフロード」することで，さらなる全体容量の増大を狙う

eICIC

2-2. 無線アクセスの進化を支える技術

12

・LTE-Advancedの主な技術


2-3. ネットワークの進化（ＣＳ－ＩＰ化）

13

・NWの進化（CS-IP化）ATM交換機（MMS）で構成されている3G音声系ネットワークを、IPベースのプロトコル（SIP、RTP等）を

用いたサーバ装置によって構成するネットワークに進化させる。特徴１： LTE上での音声電話（VoLTE：Voice over LTE）提供時に採用予定の通信方式であるIMS※1で一元的に制御

特徴２：既存の端末、3G無線アクセス網への変更なしにIMSへの収容を実現

HLR 明細MPN

3G無線アクセス収容装置

IMS基盤

既存無線インタフェース

IPベースプロトコル（SIP、RTP※2）

プロトコル変換

呼制御サービス制御

HLR 明細MPN

3Gパケット3Gパケット

ATMNWPOI

POI

•IMSによる制御

•IPによる音声伝送

•サーバ装置の適用

IPルータ網

※1：IMS（IP Multimedia Subsystem）・・・固定電話網や移動体通信網などの通信サービスを、IP電話等で使われるプロトコルであるSIP（Session Initiation Protocol）で統合し、マルチメディアサービスを実現させる通信方式。

※2：RTP・・・音声や映像をストリーミング再生するための伝送プロトコル

IP-RNCIP-RNC

LMMS

GMMSGMMS

TMMS

IP-RNC IP-RNC

xGSNxGSN

CS-GW

MRF

MGW

CSCF

SMS-GW AS

サービス制御装置

呼制御装置音声ガイダンス処理装置

ｼｮｰﾄﾒｯｾｰｼﾞ転送装置

相互接続機能装置

：新規開発装置


2-4. ネットワークの進化（ＳＥＮ）

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1. ｻｰﾋﾞｽｵｰｹｽﾄﾚｰｼｮﾝ

2. NW-API

ALL-IP ﾈｯﾄﾜｰｸ

ｹﾞｰﾑ

ﾃﾚｺﾑ基本機能

Web サービス. . .ﾋﾞﾃﾞｵSNS . . .

3. ｾｯｼｮﾝ連携

テレコムサービス機能 Web サービス機能

. . .

ｻｰﾋﾞｽｼﾅﾘｵ

. . .

Web-API

Web ｾｯｼｮﾝ(ｸﾗｲｱﾝﾄ-ｻｰﾊﾞ型)

ﾃﾚｺﾑｾｯｼｮﾝ(ﾋﾟｱﾂｰﾋﾟｱ型)

高度ﾒﾃﾞｨｱ処理機能

SE

N (S

ervice-Enabler N

etwork)

筆跡変換

音声認識

SMS

位置

（１）サービスオーケストレーション：複数のテレコム機能とWeb機能を組み合わせてサービスを構成する機能

（２）NW-API：複雑なテレコム機能をWeb作法（SOAP、REST）で部品化

NWの差別化要素となる高度メディア処理機能を同様に部品化

（３）セッション連携：ﾃﾚｺﾑｾｯｼｮﾝ(P2P型)とWebｾｯｼｮﾝ(C/S型)を関連付けて管理

・NWの進化（Service-Enabler Network）“テレコム系サービス（NW機能）とWEB系サービスとの融合”と“高度メディア処理” により、付加価値

サービスを創出する基盤としてSEN(Service-Enabler Network）を構築する。


2-5. デバイスの進化（スマートフォン）

15

これまでの取り組み２０１１年度以降

ｉモード端末

スマートフォン

ｓｐモード（9月開始）

ドコモマーケット（４月開始）

コンテンツ決済サービス対応

おサイフケータイ（iD 2月開始）

ワンセグ対応

ｉモードでの好評なサービスを

スマートフォンに取り込み

「スマートフォンならではサービス」の搭載

（docomo Pallete UIなど）

音楽動画ゲーム書籍

コンテンツ

多彩なコンテンツ

順次取り込み

・スマートフォンの進化iモードで好評なサービスを取り込んでいくとともに、スマートフォンならではのサービスを搭載していくことで、進化させていく


2-6. デバイスの進化（多様化）

16

・新たな通信対応デバイス国内外においてネット通信可能なデバイスが多様化しており、ビジネス領域拡大の機会が拡がる

ブックリーダー

モバイルWi-Fiルータ

ネットブック

ポータブルナビゲーションデバイス

携帯電話

通信対応デバイスの多様化

PCカード REGZALYNX 3D

スマートフォンタブレット

powered by

デジタルフォトフレーム

ポータブルゲーム機

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