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» 2014年03月17日 17時55分 UPDATE

無線通信技術 ホワイトスペース:TVの空き周波数で通信するスマホを開発

情報通信研究機構は、テレビ放送帯のホワイトスペースでの利用を想定したスマートフォンを開発したと発表した。

[EE Times Japan]

 情報通信研究機構(NICT)は2014年3月17日、テレビ放送帯のホワイトスペースの通信利用を想定したスマートフォンを開発したと発表した。LTE技術を活用し、既存のLTEネットワークと併用して利用できるため、通信トラフィックの負荷分散や通信速度向上が期待される。

 テレビ放送帯のホワイトスペースとは、テレビ放送目的で割り当てられている470M〜710MHzの周波数帯域のうち、地理的条件や時間的条件によって一時的に他の用途にも利用できる領域のこと。「間借り通信」といえる。

 NICTは、このテレビ放送帯のホワイトスペースを活用した通信技術を継続的に開発しており、既に対応タブレット端末を開発していた(関連記事:テレビで使っていない周波数を拝借して通信するタブレット端末)。今回の開発成果は、スマートフォンにホワイトスペースでの通信機能を持たせたもので、より小さな筐体に機能を収めた。

tt140317NICT001.jpg 開発したスマートフォン

 開発したスマートフォンは、通信用にUHF帯アンテナを接続している点を除いて、「市販のスマートフォンと同じサイズで同様の機能を持つ」(NICT)という。

 デュアルSIM対応で、ホワイトスペース対応システムへの接続用のSIMカードと、既存のLTEネットワーク接続用のSIMカードの2枚のSIMカードを内蔵することが可能。これらの2枚のSIMカードをソフトウェアで切り替えることで、通信周波数を選択して通信することができる。

 NICTでは、「将来的には共通の管理装置(EPC)を使用することにより、既存のLTEネットワークとホワイトスペース対応システムとの間をローミングさせることもできる」とし、1枚のSIMカードで使用することも想定している。

 内蔵するホワイトスペース通信用UHF帯アンテナは、使用時には引っ張り出して伸ばして使用し、より安定した通信を行うためには受信用のサブアンテナをさらに追加して接続することもできるという。

 通信処理回路は、従来の携帯電話機で使用されているLTE用処理回路をそのまま使用し、これにテレビ放送帯に対応した無線回路を接続するという構成を採用。端末の小型化と省電力化を実現した。

tt140317NICT002.jpg 開発したスマートフォンの機能概要 出典:情報通信研究機構

 ホワイトスペースでの通信は、ホワイトスペース対応基地局と、利用可能な周波数を計算するホワイトスペースデータベースなどを使用して行う仕組み。ホワイトスペースデータベースにスマートフォンの現在の位置情報やスマートフォンの無線諸元を送信することで、利用可能な周波数や送信電力の情報を取得し、それに基づきホワイトスペースを利用した通信を行う。なお、ホワイトスペースデータベースへの問い合わせにはホワイトスペースの電波を利用できないため、既存のLTEネットワークや内蔵の無線LAN機能を利用する。

tt140317NICT003.jpg 試験システムの構成 (クリックで拡大) 出典:情報通信研究機構

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