無線ブロードバンド

2001年頃、テキサス州フォートワース、西7番街307番地の上に設置された、保護カバー付きの固定式無線アンテナ3台

ワイヤレスブロードバンドは、広範囲にわたって高速ワイヤレスインターネットアクセスまたはコンピュータネットワークアクセスを提供する通信技術です。この用語には、固定ブロードバンドとモバイルブロードバンドの両方が含まれます。[ 1 ]

ブロードバンドという用語

「ブロードバンド」という言葉は元々技術的な意味を持っていましたが、後にマーケティング用語として、比較的高速なコンピュータネットワークやインターネットアクセス技術全般を指すようになりました。802.16-2004規格によると、ブロードバンドとは「1MHzを超える瞬間帯域幅を持ち、約1.5Mbit /sを超えるデータレートをサポートすること」を意味します。 [ 2 ]連邦通信委員会（FCC）は最近、この用語を「ダウンロード速度が25Mbit /s 以上、アップロード速度が3Mbit /s以上」と再定義しました。[ 3 ]

テクノロジーとスピード

住宅に設置された典型的なWISP顧客構内設備（CPE）

ワイヤレス ブロードバンド ネットワークは、ブロードバンド サービス用のポイントツーマルチポイントまたはポイントツーポイントの地上ワイヤレス リンクを提供する屋外の固定および/またはモバイル ワイヤレス ネットワークです。

無線ネットワークは1Gbit/sを超えるデータレートを実現できます。[ 4 ]多くの固定無線ネットワークは半二重（HDX）のみですが、一部のライセンスおよびライセンス不要のシステムは全二重（FDX）でも動作し、 [ 5 ]双方向の同時通信が可能です。

屋外固定無線ブロードバンドネットワークでは、通信をタイムスロットに分割するために、一般的に優先TDMAベースのプロトコル[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]が用いられます。このタイムスロット技術は、隠れノード問題など、屋外ネットワークにおける802.11 Wi-Fiプロトコルに共通する多くの問題を解消します。

無線インターネットサービスプロバイダ（WISP）の中には、ダウンロード速度が100Mbit/sを超えるところはほとんどなく、ブロードバンド無線アクセス（BWA）サービスのほとんどは、基地局から50km（31マイル）の範囲と推定されている。[ 10 ]使用される技術には、ローカルマルチポイント配信サービス（LMDS）とマルチチャネルマルチポイント配信サービス（MMDS）があり、産業・科学・医療（ISM）無線帯域を多用しており、特定のアクセス技術はIEEE 802.16で標準化され、 WiMAXとして知られる製品が開発されている。[ 11 ]

WiMAXはヨーロッパでは非常に人気がありますが、導入コストの高さから米国では未だに普及していません。2005年、連邦通信委員会（FCC）は、3650MHz帯を地上無線ブロードバンド事業に開放するためのFCC規則を改正する報告書と命令を採択しました。 [ 11 ]

ケーブルインターネットサービスプロバイダーで普及しているもう一つのシステムは、既存の有線ネットワークを透過的な無線接続で拡張するポイントツーマルチポイント無線リンクです。これにより、有線と無線の両方の顧客で同じDOCSISモデムを使用できます。[ 12 ]

米国における開発

2007年11月14日、委員会は公示DA 07-4605を発表し、無線通信局は3650-3700MHz帯の免許および登録手続きの開始日を発表しました。[ 13 ] 2010年にFCCはTVホワイトスペース規則（TVWS）を採用し、見通し外周波数（700MHz）の一部をFCCパート15規則に含めました。[ 14 ]無線インターネットサービスプロバイダー協会（WISP）の全国協会はFCCに請願し、勝訴しました。[ 15 ]

当初、WISPはケーブルやDSLがカバーしていない田舎の地域にのみ存在していました。[ 16 ]これらの初期のWISPは、 T1やDS3接続などの大容量Tキャリアを採用し、給水塔の頂上などの高所から信号を放送していました。このタイプのインターネット接続を受信するには、消費者は自宅やオフィスの屋根に小さなアンテナを設置し、送信機に向けます。2.4GHz帯と5GHz帯で動作するWISPには、通​​常、見通し線が必要ですが、900MHz帯ではNLOS（非見通し線）性能が優れています。

住宅用ワイヤレスインターネット

固定無線ブロードバンドサービスのプロバイダーは、通常、顧客に機器を提供し、屋根のどこかに小型アンテナまたは皿型アンテナを設置します。これらの機器は通常、サービスとして導入され、サービスを提供する会社によって保守されます。固定無線サービスは、ケーブルテレビ、DSL、その他の一般的な家庭用インターネットサービスが利用できない多くの地方で特に人気が高まっています。

ビジネスワイヤレスインターネット

米国および世界中の多くの企業が、インターネットや音声サービスにおいて、既存のプロバイダや地域プロバイダに代わるワイヤレスの代替手段の利用を開始しています。これらのプロバイダは、ATT、Comcast、Verizonなどの地上プロバイダから手頃な価格のイーサネット接続を得るのが難しい地域において、競争力のあるサービスとオプションを提供する傾向があります。また、重要なアップタイム要件を満たすためにキャリア間の完全な多様性を求める企業は、地域プロバイダに代わるワイヤレスの代替手段を求める可能性があります。

スペクトルの需要

無線ブロードバンドの需要増加に対応するには、周波数帯域の拡大が必要でした。2009年に調査が開始され、未使用の周波数帯域は残っていたものの、放送局は少なくとも一部の周波数帯域を放棄する必要があると判断されました。これは放送業界からの強い反対につながりました。2013年にはオークションが計画されましたが、現時点では放送局によるあらゆる行動は任意となっています。

モバイルワイヤレスブロードバンド

アメリカ合衆国では、モバイルブロードバンド技術には、 Verizon、AT&T Mobility、T-Mobileなどのプロバイダーが提供する、よりモバイルなインターネットアクセスを可能にするサービスが含まれます。消費者は、 PCカード、ラップトップカード、USB機器、またはモバイルブロードバンドモデムを購入して、携帯電話の基地局を経由して自分のPCやラップトップをインターネットに接続できます。[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]このタイプの接続は、強力な携帯電話接続を受信できるほとんどすべての地域で安定しています。これらの接続は、携帯性に優れているためコストが高く、都市部を除くほとんどの地域で速度制限があります。[ 19 ] [ 1 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]

2010年6月2日、数ヶ月に及ぶ議論の末、AT&Tは使用量に応じて課金する計画を発表した米国初のワイヤレスインターネットプロバイダとなった。米国で唯一のiPhoneサービスを提供するAT&Tは、他のプロバイダよりもインターネットの使用量過多の問題を経験していた。AT&Tスマートフォン顧客の約3％が、この技術の使用量の40％を占めている。同社の顧客の98％は、月額25ドルのプランの制限である2ギガバイト（ページビュー4000回、メール1万通、またはストリーミングビデオ200分）未満しか使用しておらず、65％は月額15ドルのプランの制限である200メガバイト未満しか使用していない。制限を超えたギガバイトごとに、2010年6月7日以降、顧客には月額10ドルが課金されるが、既存の顧客は月額30ドルの無制限サービスプランから変更する必要はない。この新しいプランは、夏の後半に新しいiPhoneテクノロジーにアップグレードするユーザーにとって必須となる予定だ。[ 28 ]

ライセンス

無線接続は、認可または認可なしのいずれかにすることができます。米国では、認可接続は、ユーザーが連邦通信委員会(FCC) から権利を確保したプライベートスペクトルを使用します。米国の認可なしのモバイル無線ブロードバンドは、 3つの層があるCBRS [ 29 ]で動作します。Tier 1 - Incumbent Access (既存アクセス)、米国連邦政府用に予約済み、Tier 2 - Priority Access (優先アクセス)、スペクトル上で優先される有料アクセス、Tier 3 - General Authorized Access (GAA)、共有スペクトルです。[ 29 ]他の国では、スペクトルは、その国の国立無線通信局 (オーストラリアのACMAやナイジェリアのナイジェリア通信委員会(NCC) など) から認可されます。ライセンスは通常高価であり、ポイントツーポイント通信で使用するためにスペクトルへのプライベートアクセスを保証したい大企業向けに予約されていることがよくあります。このため、ほとんどの無線 ISP は、公的に共有されている 認可なしスペクトルを使用しています。

参照

参考文献

  1. ^ a b「ワイヤレスブロードバンド（WiBB）とは何ですか？」。
  2. ^固定ブロードバンド無線アクセスシステムの共存
  3. ^ 「FCCがブロードバンドの定義を変更」 2015年1月29日。
  4. ^ "ePMP 3000" (PDF) . Cambium Networks. 2020年9月25日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2020年3月5日閲覧。
  5. ^ 「ユーザーガイド PTP 820C/820S システムリリース10.0」(PDF) . Cambium Networks. 2022年10月9日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2022年5月24日閲覧。
  6. ^ 「ePMP：ePMPのスループット容量を理解する」（PDF） . Cambium Networks . 2022年5月24日閲覧。
  7. ^ "マニュアル:Nv2 - MikroTik Wiki" .
  8. ^ 「技術データシート：airMAX TDMAシステム」（PDF） . Ubiquiti Networks. 2022年10月9日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF） . 2022年5月24日閲覧。
  9. ^ “Mimosa Networks” . 2021年1月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年3月5日閲覧。
  10. ^ 「WiMAX: ブロードバンドワイヤレスアクセス」 wi-fiplanet.com . 2008年3月17日閲覧。
  11. ^ a b「報告書と命令 – 2005年3月16日発効」(PDF)。連邦通信委員会。2022年10月9日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。 2008年3月17日閲覧。
  12. ^ 「ブロードバンドワイヤレス」 Ogier Electronics . 2020年5月7日閲覧。
  13. ^ 「公示 – 2007年11月14日発効」(PDF)。連邦通信委員会。2022年10月9日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。 2008年3月17日閲覧。
  14. ^ Alex Goldman. 「FCCの決定とホワイトスペースの利用」 . ワイヤレスインターネットサービスプロバイダー協会. 2011年7月16日閲覧。
  15. ^ 「連邦官報、第72巻第249号（2007年12月31日月曜日）」www.govinfo.gov。2020年7月23日閲覧。
  16. ^ 「ビジョンを持ったWISP」 wi-fiplanet.com 2008年3月17日閲覧。
  17. ^ 「Verizon Wireless ブロードバンド インターネット アクセス サービスに関する重要な情報」。
  18. ^ 「データのみのプラン（ワイヤレス インターネット） - サポートの概要 | Verizon」。
  19. ^ a b「モバイルブロードバンドに関するFAQ」。
  20. ^ 「無制限の高速5Gホームインターネットサービスプラン | T-Mobile 5Gホームインターネット」。
  21. ^ 「無制限の高速5Gホームインターネットサービスプラン | T-Mobile 5Gホームインターネット」。
  22. ^ 「インターネット サービス | T-Mobile のブロードバンド インターネット アクセス サービス」。
  23. ^ 「AT&T ワイヤレス インターネットのセットアップと使用」。
  24. ^ 「AT&T 固定無線インターネット - 衛星を使用しない地方インターネット」。
  25. ^ 「固定無線インターネットとモバイル無線インターネット」 2021年4月20日。
  26. ^ 「Verizon LTE ホームインターネットレビュー」。
  27. ^ 「Fios のホーム WiFi プラン | Verizon Wireless インターネット サービス プロバイダー」。
  28. ^ Bartash, Jeffrey (2010年6月3日). 「AT&T、無制限データプランを終了した初の通信事業者」 . MarketWatch . 2010年6月3日閲覧。
  29. ^ a b「3.5GHz帯の概要」 www.fcc.gov . 2023年5月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年5月10日閲覧。
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