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マンホールから電波を飛ばす日が来るかも!?

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●ドコモ、国内初のマンホール型基地局
NTTドコモが、マンホール型のスモールセル基地局を発表しました。「電波は、ビルの上や鉄塔などの高いところから降ってくる」という固定観念をくつがえす、地面の下から電波を発するタイプです。ドコモでは、2018年度内の本格運用を目指しています。

○ビルの屋上は、もう無理……

スモールセル基地局の目的は、過密エリアにおけるトラヒックの分散にあります。ドコモではこれまで様々な電波対策を打ってきましたが、「都内のビルの屋上には、もうこれ以上は基地局を建てられない箇所も増えてきた」(担当者)とのこと。そこで、国内でも珍しいマンホール型のスモールセル基地局の開発に至りました。

ドコモでは既存のマンホールは使わず、新しく地面に穴を掘っていくことを考えています。直径70cm・深さ70cmのスペースがあれば設置できるとのことで、高所にアンテナを設置する場合と比較して、メンテナンスの面で楽になるメリットも考えられます。電波の届く範囲は(既存のスモールセル基地局とほぼ同等の)半径90m。また、電波の届く高さは未計測としながらも、マンホールの隣にあるビルの3階までは充分に電波が届くことを確認しています。

○電波を通しやすい材質、でも耐荷重は25t

マンホールの材質は電波を通しやすい厚さ約5cmのFRP製で、自重は約27kgとそれなりにあり、4箇所のネジで固定します。緊急車両などが上に乗っても耐えられる、マンホールとしては一番厳しい条件の耐荷重25tに対応しました。レンガ、アスファルトなど周囲の景観を損ねないデザインの蓋を用意できるのも特徴になっています。

具体的には、どんな箇所に設置していく考えなのでしょうか。担当者によれば、想定している展開エリアは人口が過密する都心エリア。これには山手線の駅なども含みます。また、公園やテーマパークなど人の集まるところ、観光地や景勝地など周囲の景観に配慮した(言ってみれば鉄塔など基地局の設置に積極的でない)エリアにも展開を考えています。トラヒックの負荷軽減のため、あくまでスポット的に使っていきたいとのことです。

●2018年の夏には下り1Gbpsを提供へ
都内で開催された説明会には、NTTドコモ ネットワーク本部の宮下真一氏が登壇して、ドコモのネットワーク対策について紹介しました。

2017年には国内最速となる下り最大788Mbpsの提供を開始した同社。2018年夏には、複数の最新機種で下り最大988Mbps、上り最大75Mbpsを提供予定です。これはCA(キャリアアグリゲーション)拡張や、3.5GHzと1.7GHzにおける「4×4 MIMO」、「256QAM」への変調多値化といった新技術を組み合わせて実現するもの。おなじみ「電波とトラヒック」の関係を「道路とトラック」に例えるなら、CA拡張は道路幅の拡大、MIMO拡張は搬送ルートの拡大、変調多値化はトラックの積載量の増大にあたります。

また第5世代移動通信システム(5G)についても、2020年頃の商用化を目指して開発を進めています。ドコモでは、5Gの特徴である「高速・大容量」「低遅延」「多数端末接続」の3本の軸のうち、高速・大容量により「継続的に増加するパケットトラヒックへの対応」を行うほか、特徴をフル活用して「他企業とのコラボレーションによる新産業・新市場の創造」も実現していきたい考えです。

なお、5G基地局への投資について、宮下氏は「既存のLTE装置を活かしながら、迅速かつ経済的に5Gエリアを構築していきたい」と説明します。一部のネットワークでソフトウェアをアップグレードし、またハードの部分的な追加を行いつつ5Gを効率的に提供していきたい考えです。
○マンホール型基地局を5Gの基盤に

2020年頃を目処にした5Gの商用化を見据えると、やはり新たな基地局基盤の創出は差し迫った課題。そこで、冒頭のマンホール型スモールセル基地局の話に戻ります。ドコモでは将来的に5Gの基盤として利用できるよう、この新しい基地局の開発と検証を急ピッチで進めています。

2018年3月には北海道札幌市で、このマンホール型基地局の検証を開始しました。この結果、厳冬の環境で積雪が45cmに達しても、たとえアイスバーン(氷)に覆われても、電波の減衰はほとんど認められないことが明らかとなりました。

今夏には沖縄県南城市で、高温多湿、台風、多雨といったシチュエーションで検証を実施。今秋には東京都渋谷区で、高トラヒック対策の検証を行う予定です。宮下氏は「マンホール型スモールセル基地局なら、基地局の設置が難しかった地域の通信環境を改善できる。2018年度内に運用できるよう、さらに検証を進めていきたい」と意欲的に語っていました。

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