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ATRとモバイルテクノ、複数周波数帯の無線チャネルで同時転送する無線LAN技術

文◎business network.jp編集部 2019.03.29

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国際電気通信基礎技術研究所(以下、ATR)とモバイルテクノは2019年3月28日、複数の周波数帯の周波数資源を万遍なく密に使用し、これまでより多くのデータの伝送を可能にする新たな無線LAN技術の有効性を伝送実験で確認したと発表した。

近年、スマートフォンやIoTの普及に伴って無線LANの通信量は増加し続けており、人の多い場所などでは無線LANの速度低下が発生している。しかし人が多い場所であっても、周波数帯やその中の無線チャネルの使用状況には少なからず偏りがある。

ATRとモバイルテクノは、複数の周波数帯チャネルの状況をリアルタイムに把握し、空き状態の無線チャネルを見つけた場合に複数同時に利用してデータ伝送を行う同時伝送技術の開発を進めている。今回は、この同時伝送技術の効果を高めるための「無線チャネルの空き状況予測に基づく無線アクセス制御技術」と「周波数ダイバーシチ効果を活用した誤り制御技術」の有効性を伝送実験で確認した。

「無線チャネルの空き状況予測に基づく無線アクセス制御技術」は、複数の無線チャネルが空き状態になるかを予測し、その空き状態予測に基づく無線アクセス制御を行う技術だ。

複数周波数帯の無線チャネルを用いて同時伝送を行うには、複数の無線チャネルが同時に空き状態になっている必要がある。そのため、どの無線チャネルも混雑している場合は同時伝送できる機会が少なくなり、同時伝送技術の効果が小さくなってしまう。この課題に対して、過去の無線チャネルの利用状況を分析して近い将来における利用タイミングを予測し、無線アクセス制御を行うことで、同時伝送による効果を向上させることができたという。

また、「周波数ダイバーシチ効果を利用した誤り制御技術」では、レート可変型LDPC(low density parity check)符号を用いて複数周波数帯に分割する前に送信データを一括で誤り訂正符号化することで、周波数帯毎の伝搬特性の違いを活用し、周波数ダイバーシチ効果によって通信品質を向上させることができたという。

さらに、各周波数の伝搬特性に合わせて符号化データの分割量を最適化するレート制御や、必要最低限の冗長データのみを低遅延で再送するIR-HARQ(incremental redundancy hybrid automatic repeat request)制御を複数周波数で実現する手法も考案した。

今回開発した技術を搭載した無線LANが実現すれば、高信頼性・低遅延が要求される制御や遠隔操作などに対応できるようになり、様々な産業の生産性やサービス性の向上が期待できるという。

両社は今後の展開について、同時伝送技術の実用化に向けて現在標準化作業が進められているIEEE 802.11axの後継規格として新たに検討が始まったExtremely High Throughput(EHT)への採用を目指すとしている。

周波数資源を万遍なく密に使用して周波数利用効率を向上させる
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