44
Copyright© 2011 NTT DOCOMO, Inc. All rights reserved January 27, 2011 Seizo ONOE 1 いよいよ始まる いよいよ始まる 次世代携帯電話 次世代携帯電話 LTE LTE NTT NTT ドコモ ドコモ 執行役員 執行役員 研究開発推進部長 研究開発推進部長 尾上誠蔵 尾上誠蔵 Electronic Design and Solution Fair 2011 目次

いよいよ始まる 次世代携帯電話HSPA) 3G LTE/-A UE LTE-A LTE LTE UE PS&CS &CS services CS &PS services LTE/LTE-A CS&PS CS&PS services 全てのサービスを 提供するシンプル

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Copyright© 2011 NTT DOCOMO, Inc. All rights reservedJanuary 27, 2011 Seizo ONOE 1

いよいよ始まるいよいよ始まる 次世代携帯電話次世代携帯電話LTELTE

㈱㈱NTTNTTドコモドコモ執行役員執行役員 研究開発推進部長研究開発推進部長

尾上誠蔵尾上誠蔵

Electronic Design and Solution Fair 2011

目次

Copyright© 2011 NTT DOCOMO, Inc. All rights reservedSeizo ONOEJanuary 27, 2011 2

※1

ピーク時速度は暫定値であり、算出方法

などにより今後変更となる場合があります。通

信速度は、送受信時の技術規格上の最大値で

あり、実際の通信速度を示すものではありませ

ん。ベストエフォート方式による提供となり、実際

の通信速度は、通信環境やネットワークの混雑

状況に応じて変化します。※2

Xiでは当面パケット通信のみの提供とな

り、音声サービスはFOMAで提供します。※3

Xiのサービスエリア外かつFOMAのサービ

スエリア内を指します。

端末能力100Mbps

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Overall LTE Time Plan of DOCOMOOverall LTE Time Plan of DOCOMO

1 Q

2 Q

4 Q

3 Q

20062 Q

4 Q

3 Q

2 Q

4 Q

3 Q

1 Q

20081 Q

20092 Q

3 Q

201120101 Q

2 Q

1 Q

1 Q

4 Q

2 Q

20074 Q

3 Q

4 Q

3 Q

Field Test

商用サービス

Lab Test

▲LTE LaunchData-only

DeviceHandset

▲RFP

▲ ▲ ▲ ▲

Core specs Test specs

Experimental SystemDevelopment

Indoor/FieldTest & Demo

C Y 1

Q2 Q

4 Q

3 Q

20051 Q

2 Q

4 Q

3 Q

20044 Q

2003

Pre-Launch

Operation

RRE commercial launch

3GPP3GPPStandardizationStandardization

コンセプト提案

Launch▲

Development▲

RFP▲

RFP

標準化標準化

実験実験

商用システム開発

商用システム開発

商用運用商用運用

▲StudyItem ▲

WorkItem

目次

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内容内容モバイルブロードバンドのトレンド

ネットワーク進化の考え方と計画エリア展開、周波数の考え方コアネットワーク進化とボイスストラテジー

LTEの開発/展開状況導入時期と世界の動向ドコモの取り組み

今後の発展シナリオ元々のコンセプトと4GへのシナリオLTE-Advanced標準化状況

終わり

まとめHSPA+の真実LTE誕生秘話 -LTE先史-

4Gの定義

技術方式のトレンド

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(Jun 2004)

ユーザ当りパケット使用量の変遷ユーザ当りパケット使用量の変遷

1,000

0

2,000

3,000

4,000

5,000

Num

ber of Packets P

er Day

・User

Feb1999

Aug1999

Feb2000

Aug 2000

Feb2001

Aug2001

Feb2002

Aug2002

Feb2003

Aug2003

Feb2004

Aug2004

Used 2G PacketsPer Day Per User

Used 3G PacketsPer Day Per User

3G users are enjoying packet services, with slight increase of payment.→potential demand for data services.

We need more improvement in spectrum efficiency and cost-effectiveness of the networkin order to provide attractive services by reasonable payment,

•2Gは性能限界のためパケット使用量はあるレベル以上にならない。•3Gはパケット使用量は急増し、その性能限界は高い。•増えるパケットトラヒックはユーザの潜在的需要を示す。

適切な料金で魅力的なサービスを提供し続けるために周波数利用効率とコストの継続的な改善が必要

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内容内容モバイルブロードバンドのトレンド

ネットワーク進化の考え方と計画エリア展開、周波数の考え方コアネットワーク進化とボイスストラテジー

LTEの開発/展開状況導入時期と世界の動向ドコモの取り組み

今後の発展シナリオ元々のコンセプトと4GへのシナリオLTE-Advanced標準化状況

終わり

まとめHSPA+の真実LTE誕生秘話 -LTE先史-

4Gの定義

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CS&PS ServicesCS&PS Servicesover LTE/LTEover LTE/LTE--AA

3G UE

2GUE

2001 2010s 2015-

3G(R99)

PDC Noaccess

(HSPA)3G

LTE/-AUE

LTE-A

LTE LTE UEPSPS&CS&CSservicesservices

CSCS&PS&PSservicesservices

LTE/LTE-ACS&PSCS&PSservicesservices

全てのサービスを提供するシンプルなネットワーク

ドコモのドコモのシステム展開シナリオシステム展開シナリオ

エリア展開エリア展開

2020年代以降

• LTEは既存3Gエリアにオーバーレイする形で導入 ⇒LTE対応移動機は既存3G機能をサポートし、

LTEエリア外は既存3Gでサービス提供 ⇒短期間での全国エリア展開は必須ではない

(費用対効果に従い、LTEエリアを順次展開) • 2010年当初は、データ専用、2011年にハンドセット型端末。

⇒ハンドセット型端末での音声サービスはCSフォールバックにより、既 存3Gシステムで提供。その後、IMSベースのVoIP/LTEを導入し、究

極ではLTE上で全ての回線交換サービスを提供。

• LTEは既存3Gエリアにオーバーレイする形で導入 ⇒LTE対応移動機は既存3G機能をサポートし、

LTEエリア外は既存3Gでサービス提供 ⇒短期間での全国エリア展開は必須ではない

(費用対効果に従い、LTEエリアを順次展開)• 2010年当初は、データ専用、2011年にハンドセット型端末。⇒ハンドセット型端末での音声サービスはCSフォールバックにより、既

存3Gシステムで提供。その後、IMSベースのVoIP/LTEを導入し、究 極ではLTE上で全ての回線交換サービスを提供。

PS services PS services onlyonly

欧米で3GをGSMにオーバーレイしたのと同じで特別なことではない欧米で3GをGSMにオーバーレイしたのと同じで特別なことではない

LTE/-AUE

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LTE-A

4G S

pect

rum

(A n

ew IM

TS

pect

rum

)

2G

LTE

3G3G S

pect

rum

(IMT

Spe

ctru

m)

PDC

2001 2010s 2015-

LTE/LTE-A

ドコモのドコモのシステム展開シナリオシステム展開シナリオ

長期にわたって3G スペクトルを効率的に使用

広帯域を使用し

た100M/1Gbps サービス

周波数使用周波数使用

2020年代以降

• 当初は、2GHz帯の最低5MHz帯域幅(5MHz-10MHz)から導入。 次いで、新規周波数1.5GHz帯で5~15MHz帯域幅で導入。

• LTE対応移動機の普及とともに、LTE周波数を拡大。 究極では全帯域をLTEで効率利用。

• 当初は、2GHz帯の最低5MHz帯域幅(5MHz-10MHz)から導入。 次いで、新規周波数1.5GHz帯で5~15MHz帯域幅で導入。

• LTE対応移動機の普及とともに、LTE周波数を拡大。 究極では全帯域をLTEで効率利用。

ローミング用周波数は確保要ローミング用周波数は確保要

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50Mbps

100Mbps

150Mbps

200Mbps

250Mbps

300Mbps

ピーク速度とピーク速度とUEUEカテゴリ・使用帯域幅カテゴリ・使用帯域幅

37.5Mbps5MHz X2

MIMO

75 Mbps

20MHz X4MIMO

300Mbps

LTE

20MHz X2MIMO

150Mbps

10MHz X2MIMO

•LTE初期移動機(カテゴリ3)で運用帯域拡大により最大

100Mbpsまで拡大。

(5MHz運用で37.5Mbps, 10MHz運用で75Mbps)

LTE UEカテゴリ5

LTE UEカテゴリ4

LTE UEカテゴリ3

100Mbps

UEカテ

ゴリ

ピークレート

(Mbps) 備考

5MHz 10MHz 15MHz 20MHz

1 10 10 10 10 2受信ダイバーシチ2 37.5 50 50 50 2x2MIMO3 37.5 75 100 100 2x2MIMO4 37.5 75 112.5 150 2x2MIMO5 75 150 225 300 4x4MIMO

LTE導入初期のカテゴリドコモ、及び世界の多くの市場で開発中

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LTE-A

4G S

pect

rum

(A n

ew IM

TS

pect

rum

)

2G

LTE

3G3G S

pect

rum

(IMT

Spe

ctru

m)

PDC

2001 2010s 2015-

LTE/LTE-A

世界の周波数使用の課題世界の周波数使用の課題

長期にわたって3G スペクトルを効率的に使用

広帯域を使用し

た100M/1Gbps サービス

周波数使用周波数使用

2020年代以降

世界のLTE導入予定の周波数帯欧州:2.6GHz帯、1.8GHz帯、800MHz帯北米:700MHz帯、AWS帯(上り1.7GHz/下り2.1GHz)日本:1.5GHz帯

LTEは新規の周波数帯にしか適用できないという固定観念に囚わ れるべきでない。

既存周波数帯にLTE適用可能。グローバルで経済的な2.1GHz帯欧州アジアでの2.1GHz-LTE適用を働きかけ世界中で端末への2.1GHz-LTE実装を働きかけ

世界のLTE導入予定の周波数帯欧州:2.6GHz帯、1.8GHz帯、800MHz帯北米:700MHz帯、AWS帯(上り1.7GHz/下り2.1GHz)日本:1.5GHz帯

LTEは新規の周波数帯にしか適用できないという固定観念に囚わ れるべきでない。

既存周波数帯にLTE適用可能。グローバルで経済的な2.1GHz帯欧州アジアでの2.1GHz-LTE適用を働きかけ世界中で端末への2.1GHz-LTE実装を働きかけ LTE World

Summit 2010

Full

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3G LTER99

f

R99/HSPA

R99/HSPA

3GとLTEで別キャリア 周波数を使う。

3GとLTEで別キャリア 周波数を使う。

同じキャリア周波数を

W-CDMA(R99)と HSPA(R5~)で共用。

同じキャリア周波数を

W-CDMA(R99)と HSPA(R5~)で共用。

=3G

f周波数 周波数

LTE

f 周波数

既存の周波数帯でLTE を共用することは可能

既存の周波数帯でLTE を共用することは可能

新規の周波数帯でLTE を単独で使用

新規の周波数帯でLTE を単独で使用

例:2.1GHz帯、800MHz帯

例:1.5GHz帯欧州2.6GHz帯、800MHz帯北米700MHz帯

例:2.1GHz帯

例:欧州2.6GHz帯

新技術導入時の周波数の使用方法新技術導入時の周波数の使用方法HSPA導入時 LTE導入時

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内容内容モバイルブロードバンドのトレンド

ネットワーク進化の考え方と計画エリア展開、周波数の考え方コアネットワーク進化とボイスストラテジー

LTEの開発/展開状況導入時期と世界の動向ドコモの取り組み

今後の発展シナリオ元々のコンセプトと4GへのシナリオLTE-Advanced標準化状況

終わり

まとめHSPA+の真実LTE誕生秘話 -LTE先史-

4Gの定義

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AIPN Development Plan for Core Network

RNC

NB

Network EvolutionNetwork Evolution

MSC

RNC

GMSC

MSC

RNC

NB NBNB NB

GGSN

SGSNCS-GW

IMS

IPATM ATM IP

IP IP IPIP

IP

RadioAccessNetwork

CoreNetwork

UserEquipment

CN: CSのIP化の導入。RAN: IP-based RAN(Iu,IubのIP化対応RNC,NodeB(フェムト含む))の普及。

2009-

NBNB

ATM IPIP

IMS

CS-GW

RNC

Node B

UE

従来3Gの

プロトコル(L1-L3)

IMSSIPプロトコル

CSネットワークCS/PSドメイン統合IPネットワーク

PS servicesCS services

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2010-2011-AIPN Development Plan for Core Network

RNC

GGSN

SGSNCS-GW

NB

Network EvolutionNetwork Evolution

RNCRNC

P-GW

eNB NB eNB NBNB NB eNB

S-GWCS-GW

IMS

RadioAccessNetwork

CoreNetwork

UserEquipment

NBNB

CN: EPCの導入(CSサービスはCSフォールバックにより3Gで提供)。RAN: LTEの導入。

PS servicesCS services

CSFBCSFB

MME

CS/PSドメイン統合IPネットワーク

LTE

EPC

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AIPN Development Plan for Core Network

RNC

GGSN

SGSNCS-GW

NB

Network EvolutionNetwork Evolution

RNCRNC

P-GW

eNB NB eNB NB eNBNB eNB NB eNB

CS-GW

IMS

RadioAccessNetwork

CoreNetwork

UserEquipment

NBNB eNB

CN: CSサービスはIMSベースCSサービスover LTEで提供。RAN: LTEの普及。

201X-

MME

S-GW

CS/PSドメイン統合IPネットワーク

EPC

LTE

PS servicesCS services

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内容内容モバイルブロードバンドのトレンド

ネットワーク進化の考え方と計画エリア展開、周波数の考え方コアネットワーク進化とボイスストラテジー

LTEの開発/展開状況導入時期と世界の動向ドコモの取り組み

今後の発展シナリオ元々のコンセプトと4GへのシナリオLTE-Advanced標準化状況

終わり

まとめ

Galápagos

HSPA+の真実LTE誕生秘話 -LTE先史-

4Gの定義

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0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Jul.

Oct. Jan

Apr. Jul.

Oct. Jan

Apr. Jul.

Oct. Jan

Apr. Jul.

Oct. Jan

Apr. Jul.

Oct. Jan

Apr. Jul.

Oct. Jan

Apr.

WW--CDMA Operators in the WorldCDMA Operators in the World

HSD

PA

Num

ber o

f ope

rato

rs

2004200320022001 2005 2006 2007

•スムーズな導入パスが必須•導入のタイミングが非常に重要

Galápagos

先頭集団

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「新たな成長を目指したドコモの変革とチャレンジ 」より抜粋(2008年10月31日)20020088年年1010月月3131日日

山田社長

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2009年12月14日

テリアソネラ世界

初4G(LTE)サービス

テリアソネラ世界

初4G(LTE)サービス

=LTE

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Global statusGlobal statusThe leading operators are planning LTE launch in 2010.

2009 2010 2011 2012日

海 外

LTE launch planning

Wor

ldJa

pan

テリアソネラのサービス開始によりドコモが先頭集団の 中にいることが明確となった。

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Global statusGlobal statusThe leading operators are planning LTE launch in 2010.

2009 2010 2011 2012日

海 外

LTE launch planning

Wor

ldJa

pan

Others

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内容内容モバイルブロードバンドのトレンド

ネットワーク進化の考え方と計画エリア展開、周波数の考え方コアネットワーク進化とボイスストラテジー

LTEの開発/展開状況導入時期と世界の動向ドコモの取り組み

今後の発展シナリオ元々のコンセプトと4GへのシナリオLTE-Advanced標準化状況

終わり

まとめ

Galápagos

HSPA+の真実LTE誕生秘話 -LTE先史-

4Gの定義

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光張り出し装置を用いた光張り出し装置を用いたLTELTE基地局基地局 展開シナリオ展開シナリオ

NodeB

CPRI/OBRI/ORI

RRE

2.1GHz

NodeB

CPRI

RRE

LTE 対応光張り出し2009年商用導入

2.1GHz

NodeB

CPRI/OBRI/ORI

RRE

eNodeB

(Base Band Unit)

2.1GHz

(Base Band Unit)

(Base Band Unit)

2004年から光張り出しを導入ドコモのネットワーク

アンテナ

光ファイバ光ファイバ

LTE対応光張り出し子機

アンテナ

光ファイバ光ファイバ

光張り出し子機

アンテナ

光ファイバ光ファイバ

LTE対応光張り出し子機

LTEと既存3Gで 2GHz帯を

共通に使用

LTE2010年商用導入

UMTS

fUMTS LTE

f

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NodeBNodeB(BBU)(BBU) CV新秦野堀西RK:

15mコンクリート柱2GHz帯 3キャリアIMG_8801.JPG

2.1GHz RRE2.1GHz RREfor LTE/UMTSfor LTE/UMTS

2.1GHz2.1GHzAntennaAntenna(2Tx,2Rx)(2Tx,2Rx)

Reused

eNodeBeNodeB(BBU)(BBU)

cover

UMTS LTE

f

Another site

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O/E

アンテナ

O/E

O/E O/E

NodeBeNodeB

LRE E/O

屋内カバレッジ屋内カバレッジ

3G LTE

f

3G LTE

f

MIMO有り

LTE導入後(MIMO有り)屋内システムを更改

屋内配線はそのまま使用

WDM偏波

導入前

MIMO無

MIMO有

追い張り

基地局

屋内システムサービス

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内容内容モバイルブロードバンドのトレンド

ネットワーク進化の考え方と計画エリア展開、周波数の考え方コアネットワーク進化とボイスストラテジー

LTEの開発/展開状況導入時期と世界の動向ドコモの取り組み

今後の発展シナリオ元々のコンセプトと4GへのシナリオLTE-Advanced標準化状況

終わり

まとめHSPA+の真実LTE誕生秘話 -LTE先史-

4Gの定義

技術方式のトレンド

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Super 3G Super 3G コンセプトコンセプト

2004年の国際会議でSuper3Gの考え方を発表した。2004年の国際会議でSuper3Gの考え方を発表した。

26th May 2004, ICB3G

Ideas on migration to 4G (3)Ideas on migration to 4G (3)

NOW 4G Evolution4G Launch

Scenario 3 : First evolve 3G, then build 4G on top→ Extensibility is greater than Scenario2

→Cost is lower than Scenario1

(Innovative 4G evolution possible)

3G Evolution

3G 3G3G

4GSuper3G Super3G

4G

Super3G

※Super3G : The name of Enhanced3G called in DoCoMo

(2010s)

26th May 2004

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2000 2005 2010 2015

Start inDoCoMo

Start inWorld market

Wide spread in

HSDPA

R99

4G

HSUPA

Super 3G S3G3G Spectrum

4G Spectrum

スムース

な4G導入

R99

HSDPA

HSUPA

4G

3Gの長期的エ

ボリューション

競争力維持

Super 3G (3.9G)Super 3G (3.9G)とは?とは?

基本コンセプト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3Gオペレータにとっては3G が4Gの時代でも他の技術に

対しても競争力を維持しつづ

けるということが大きなねらい

となる。4Gのスムーズな導入パスを

提供する。

スムースな

4G導入

3Gの長期的

発展

3G用周波数帯

4G用周波数帯

システム性能

2000年 2010年

4G

Super3G

HSUPA

HSDPA

WCDMA リリース99

• 元々のドコモの動機付けは、4G のスムーズな導入パスの提供

• 当時、3GPPでは4Gには無関心 で3G発展そのものが必要との合 意で検討を開始

=LTE =LTE 2004年頃

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TR 36.913 “ Requirements for Further Advancements for E-UTRA (LTE-Advanced) ” are based on the following concepts:

LTE-Advanced is an evolution of LTEAll relevant requirements of LTE are valid also for LTE-AdvancedLTE-Advanced shall meet or exceed IMT- Advanced requirements within the ITU-R time plan

LTELTE--Advanced Requirements and Advanced Requirements and targetstargets

2008年頃

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2000 2005 2010 2015

Start inDoCoMo

Start inWorld market

Wide spread in

HSDPA

R99

4G

HSUPA

Super 3G S3G3G Spectrum

4G Spectrum

スムース

な4G導入

R99

HSDPA

HSUPA

4G

3Gの長期的エ

ボリューション

競争力維持

Super 3G (3.9G)Super 3G (3.9G)とは?とは?

基本コンセプト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3Gオペレータにとっては3G が4Gの時代でも他の技術に

対しても競争力を維持しつづ

けるということが大きなねらい

となる。4Gのスムーズな導入パスを

提供する。

スムースな

4G導入

3Gの長期的

発展

3G用周波数帯

4G用周波数帯

システム性能

2000年 2010年

4G

Super3G

HSUPA

HSDPA

WCDMA リリース99

• LTEが4G(LTE-Advanced)への 進化パスを持つことが自然な考え (ドコモの元々のコンセプト)

LTE

LTE-A

=LTE =LTE

IMT-2000とIMT-Advancedで

周波数の区別は無くなった。

現在

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4G4Gについてについて

4G(LTE-Advanced)をスムーズに導入できることが LTEの狙いの一つ。(Super3Gコンセプト)

4G(LTE-Advanced)は,LTEへの機能追加。

4Gは3.5GHz帯を使用するとは限らない。LTE-AdvancedはLTEと同じ周波数(2GHz等)を共用で使うことができる。3.5GHz帯は広い帯域幅を確保できる周波数で、4Gの最大性能を出しや

すいが、カバレッジで不利。⇒必要なエリアに効果的な投資をする。

•LTEへの機能追加で既存周波数に4Gを導入できる。•新規周波数(3.5GHz帯等)は必要性に応じて導入を検討する。

(データトラヒック需要対策や4G最大性能実現)

•LTEへの機能追加で既存周波数に4Gを導入できる。•新規周波数(3.5GHz帯等)は必要性に応じて導入を検討する。

(データトラヒック需要対策や4G最大性能実現)

4Gの定義

4G導入には莫大な投資がかかるという印象を持つ人もいるが、4G導入には莫大な投資がかかるという印象を持つ人もいるが、

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発展シナリオ例発展シナリオ例

LTE導入シナリオ3G→LTE(2.1GHz)導入

LTE拡張シナリオLTE (2.1GHz) →LTE Rel.9対応LTE (2.1GHz) →LTE(1.5GHz)追加LTE (2.1GHz) →LTE(800MHz)追加

LTE-A導入シナリオLTE(2.1GHz) →LTE-ALTE(2.1G/800MHz) →LTE-ALTE(2.1G/1.5GHz) →LTE-A(アンテナ追加)

LTE-A拡張シナリオLTE-A(2.1G/1.5GHz)→LTE-A(3.5GHz)追加

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NodeB

All IP Network All IP

NetworkEPC

4G4G((LTELTE--AA)導入シナリオ例)導入シナリオ例

RRE

eNodeB

3G LTE/LTE-A

f

(Base Band Unit)

2.1GHz

RF部:そのまま使用

ベースバンド部:軽微な変更はソフト対応

RF部:そのまま使用

ベースバンド部:軽微な変更はソフト対応

LTE-A導入(軽微な機能)

LTE-A導入(軽微な機能)

ベースバンド部RF部

3G用 LTE用

3G/LTE/LTE-A共用

同じキャリア周波数をLTE とLTE-Aで共用できる。

同じキャリア周波数をLTE とLTE-Aで共用できる。

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発展シナリオ例発展シナリオ例

LTE導入シナリオ3G→LTE(2.1GHz)導入

LTE拡張シナリオLTE (2.1GHz) →LTE Rel.9対応LTE (2.1GHz) →LTE(1.5GHz)追加LTE (2.1GHz) →LTE(800MHz)追加

LTE-A導入シナリオLTE(2.1GHz) →LTE-ALTE(2.1G/800MHz) →LTE-ALTE(2.1G/1.5GHz) →LTE-A(アンテナ追加)

LTE-A拡張シナリオLTE-A(2.1G/1.5GHz)→LTE-A(3.5GHz)追加

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1.5GHz LTE追加後

NodeB

All IP Network All IP

NetworkEPC

4G4G((LTELTE--AA)拡張シナリオ例)拡張シナリオ例

RRE

eNodeB

2.1GHz3G LTE/

LTE-Af

(Base Band Unit)

RRE

LTE/LTE-A

f

LTE-A

f

RRE

e.g.3.5GHz

1.5GHz,etc.

RF部:周波数/アンテナ追加はハード追加が必要

ベースバンド部:機能によってはハード追加

RF部:周波数/アンテナ追加はハード追加が必要

ベースバンド部:機能によってはハード追加

容量対策は必要局のみ容量対策は必要局のみLTE-A周波数追加LTE-A周波数追加

ベースバンド部RF部

3G用 LTE用

3G/LTE/LTE-A共用

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内容内容モバイルブロードバンドのトレンド

ネットワーク進化の考え方と計画エリア展開、周波数の考え方コアネットワーク進化とボイスストラテジー

LTEの開発/展開状況導入時期と世界の動向ドコモの取り組み

今後の発展シナリオ元々のコンセプトと4GへのシナリオLTE-Advanced標準化状況

終わり

まとめHSPA+の真実LTE誕生秘話 -LTE先史-

4Gの定義

技術方式のトレンド

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3G3G進化と進化と3GPP3GPP技術仕様のリリース技術仕様のリリース

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Release 99

Release 4

Release 5

Release 6

1.28Mcps TDD

HSDPA, IMS

W-CDMA

HSUPA, MBMS, IMS+

2006 2007 2008 2009

Release 7 HSPA+ (MIMO, HOM etc.)

Release 8

2010 2011

LTE , SAEW-CDMAの技術仕様は3GPPで 作成され、機能追加された新たな

リリースが発行され続けている。

W-CDMAの技術仕様は3GPPで 作成され、機能追加された新たな

リリースが発行され続けている。Release 9

HSPA+ (DC-HSDPA)

Release 10

2012

Small LTE/SAE enhancement

HSPA+ (DC-HSUPA)

LTE-ATS25 series, etc.

TS36 series

Copyright© 2011 NTT DOCOMO, Inc. All rights reservedSeizo ONOEJanuary 27, 2011 38ITU-R

LTELTE--AdvancedAdvancedの主要技術の主要技術

広帯域化のサポート(キャリアアグリゲーション)

• 複数のコンポーネントキャリア(CC)を用いる

最大100 MHzまでの広帯域化• CC当りの無線パラメータはLTEと同一

ピークデータレート, 送信帯域幅,LTEとの互換性

MIMO送受信技術の拡張• 最大MIMO多重伝送数の拡張下り最大8レイヤ,上り最大4レイヤ• マルチユーザMIMOへの拡張

ピークデータレート,ピーク周波数利用効率,キャパシティ

ヘテロジーニアスネットワークにおけるセル間干渉制御

(eICIC: enhanced Inter-Cell Interference Coordination)技術• 異なる送信電力のセル(マクロセル,ピコセル,フェムトセル等)が

混在する環境におけるeICIC技術

セル端ユーザスループット,カバレッジ,エリア展開の柔軟性

リレー伝送• 既存セルから物理的に離れた場所に新たなセルを構成無線でのバックホールリンクの

サポート

カバレッジ,エリア展開の柔軟性

セル間協調(CoMP: Coordinated Multi-Point)送受信• 下りリンク複数セル送信,上りリンク複数セル受信のサポート

セル端ユーザスループット,カバレッジ

100 MHz

fCC

*Release 10ではintra-eNB CoMPのみサポート

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3GPP RAN

LTE CR phase

WS 2nd WS

Work ItemStudy ItemLTE-Advanced

2009 2010 20112007 2008ITU-R WP5D

meetingsNo.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7 No.8 No.9 No.10

ProposalsEvaluation

ConsensusSpecification

WRC-07Circular Letter to invite proposals

Schedule for IMTSchedule for IMT--AdvancedAdvanced

SDOs

ect.

Technicalspecifications

Identified Spectrum

Identified Spectrum

Circular Letter

Circular Letter

ARIB sets up Radio I/F proposal WG.

ARIB sets up Radio I/F proposal WG.

#49#38 #39 #40 #41 #42 #43 #44 #45 #46 #47 #48

Submission of candidate RIT

Release 10  Specification to 

be approved

Release 10  Specification to 

be approved

Now

Study Item approvalStudy Item approvalTR 36.913“Requirements

for LTE-A”

TR 36.913“Requirements

for LTE-A”

Consensus“LTE‐Advanced”“Wireless MAN‐Advanced”

Consensus“LTE‐Advanced”“Wireless MAN‐Advanced”

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第9回ITU-R SG5 WP5D会合:2010年10月13日~20日、中国・重慶

- 6方式を2技術に収斂させ、3GPP技術、及びIEEE技術を、無線 インタフェースとして決定

- ITU上の名称は “LTE-Advanced”、及び

“Wireless MAN-Advanced”

ITUITU--RRへのへのIMTIMT--AdvancedAdvanced提案提案

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4G4Gの定義の定義

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4G4Gとは?とは?

ITU-R IMT-2000 IMT-Advanced

W-CDMA HSPA LTE LTE-Advanced

EVDO UMB

3GPP

3GPP2

WiMAX(IEEE802.16e)

Wireless MAN-Advanced(IEEE802.16m)IEEE

日本では、3G(LTEは3.9G)と呼ばれる。 4Gと呼ばれる。

最近、欧米では、WiMAX、LTEのことを4Gと呼ぶことが多い。HSPA+を4Gと呼ぶ事業者もいて混乱ぎみ。

*2007年にIMT-2000に追加された。

ITU-Rでは、

IMT-2000用、IMT-Advanced用

の区別無くIMT用周波数として周波数を特定。4Gの明確な定義はない。

*2000年勧告 *2012年勧告予定

CDMA2000

技術方式のトレンド

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まとめまとめモバイルブロードバンドのトレンドデータ爆発が世界中のトレンド、LTEの必要性を認識

ネットワーク進化の考え方と計画ドコモは2GHz帯を使用してオーバーレイでLTEを開

始し、次いで1.5GHz帯で展開音声はまずCSFBで提供し、次いでIMSベースVoIP オーバーLTEを展開

LTEの開発/展開状況ドコモは2010年12月24日にLTEを開始。データ端末

能力は100Mbps、10MHz幅で最大75Mbpsを提供。世界では複数事業者がLTEを始めており、先頭集団

の一員としての開始

今後の発展シナリオLTEは4Gのスムーズな導入パスを提供という元々の

Super3Gコンセプトどおり

終わり

まとめHSPA+の真実LTE誕生秘話 -LTE先史-

4Gの定義

技術方式のトレンド

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