下り300MbpsのLTEの通信を実現するデモをIntelが披露：MWC2014

2014年02月27日 07時00分更新

　LTE対応が進んだここ数年、Qualcommによる通信チップの独占状態が続いているが、間もなくやってくるLTE AdvancedやVoLTE時代をにらみ、このQualcommの牙城を崩すべくライバル各社の製品開発競争が熾烈化している。2010年にInfineonの3G通信部門を買収して同分野に参入したIntelもその1社で、昨年2013年後半にリリースされた「XMM 7160」という製品に続き、2014年には「XMM 7260」をリリースして、これら最新技術をキャッチアップする。今回、MWC 2014でこのXMM 7260による実動デモを確認できたので紹介したい。

↑MWC初日に行われたIntelのプレスカンファレンスにおいて紹介された「XMM 7260」。前世代のXMM 7160が下り150MbpsのLTE Cat 4だったのに対し、7260では下り300Mbpsの「LTE Advanced Cat 6」をサポートする。このほか、TD-LTEサポートやVoLTEへの対応などがセールスポイントとなっている。

　XMM 7260の特徴はいくつかあるが、1つはTD-LTEのサポートだ。シンプルなデモではあるが、2.6GHz帯の通信帯域を使っての映像ストリーミングを実現している。基地局にはEricssonの装置を使い、Band 40の20MHz幅で通信を行う。一方で、同じ1つのチップで一般に「LTE」と呼ばれるFDD-LTE方式もサポートしており、こちらは前述のように下り300Mbpsの高速通信を実現する。40MHz幅のキャリア・アグリゲーション（CA）を行っており占有帯域も多いが、今後LTE対応デバイスが増えるなかで帯域の有効活用や高速通信需要への対応など、非常に重要な意味を持ってくる。

↑TD-LTEの実動デモ。FDD-LTEも含めXMM 7260のシングルチップでサポート。

↑TD-LTEのデモで用いられている基地局側のアンテナ設備。

↑Intelブースで行われている下り300Mbpsの「LTE Advanced Cat 6」のデモ。

↑下り速度がほぼ理論値の306Mbpsを記録しているのがわかる。デモ中もほぼこの水準をキープしていた。　

　下り300MbpsサポートやTD／FDD両対応だけでなく、XMM 7260ではVoLTE時代をにらんだ機能サポートが行われている。その1つがSRVCC（Single Radio Voice Call Continuity）で、4G（LTE）接続でVoLTEを維持できなくなったとき、スムーズに3Gに音声通話をハンドオーバー（手渡し）するための技術となる。現在の携帯電話はLTE対応端末であっても、音声通話は3Gを用いている。LTEで通話着信を検知すると、自動的に3Gにつなぎ替える仕組みだ。VoLTE（Voice over LTE）では、この通話をLTE上でも実現する技術となっており、すべてがIPネットワークで構築されたLTEにおいて音声パケットを効率的に制御することで音声通話を実現する。

　ただし、現状でまだLTEのカバーエリアは狭く、VoLTEを本格的に導入すると利用者がLTEのカバーエリア外に出た瞬間に接続が切れてしまう。そのため、VoLTEから3Gへスムーズに通話状態を維持したままハンドオーバーする仕組みが重要となる。これがスムーズに実現できれば、利用者は切り替えの一瞬に存在する“途切れ”を意識することなく通話を継続できるわけだ。LTEと3Gで別々のアンテナを用意し、どちらも“オン”の状態を継続していれば切り替えはスムーズになる。ただ、これではコストや実装面積、さらに消費電力などの問題が出てくる。そこで登場するのがSRVCCだ。これは、前述のように単一の通信回路でLTEから3Gへのスムーズな音声通話のハンドオーバーを実現する。LTE信号の減衰とともに3Gのチャネルを有効化して、ごくごく短時間での切り替えを行える。

↑VoLTE向け機能としてSRVCCをデモ。

↑デモの概要図。2つの端末を使い、片方の通信をLTE／3Gでこまめに切り替えても、音声通話が途切れることなくスムーズに会話できる。

↑現在の接続状態がモニタリングできる制御用パネル。

　もう1つ、現在の携帯キャリアにとって重要なテーマとなっているのが「Wi-Fiオフローディング」と呼ばれる仕組みだ。電波帯域は有限の資産であり、決められた帯域での通信速度は限られている。通信技術の進展とともに通信速度向上も期待できるが、一方で利用者の通信需要の増加スピードのほうが高く、帯域が逼迫することとなる。そこで需要に帯する供給が追いつかない部分を、3GやLTEではなく、Wi-Fiなど別な技術を用いて逃がしてやることを「Wi-Fiオフローディング」と呼んでいる。買ってきたスマートフォンが、自分の登録したことのないWi-Fiアクセスポイントにいつのまにか接続されている経験があると思うが、これが携帯キャリアの提供する「Wi-Fiオフローディング」サービスだ。

　Wi-Fiオフローディングの方式として今回Intelで紹介されていたのが、ANDSF（Access Network Discovery and Selection Function）という仕組みだ。ANDSFでは「ポリシー」と呼ばれるものを規定し、端末がどの順番で3GやWi-Fiに接続するのか優先順位を決めることが可能。端末は位置情報からANDSFのポリシーを参照しつつ、接続可能なWi-Fiアクセスポイントを見つけて、指定された順番での接続を試みる。これにより、状況に応じて適切なWi-Fiアクセスポイントへと通信の分散が可能となり、Wi-Fiオフローディングを効率的に行えるというわけだ。

↑ANDSFポリシーを使ったWi-Fiオフローディングの仕組み。

↑ANDSFポリシーを参照したところ。3G／LTEの接続優先順位が最も低い。

　もう1つ、Intelのデモで興味深かったのが「LTEを使ったWi-Fi Direct接続の確立」というものだ。現在、2つの端末間でWi-Fi Directの接続を確立する方法は主に2つあり、1つが「パスワード入力によるピアリング」、もう1つが「Android BeamなどNFCを使ったピアリング」となっている。どちらも「端末がともに手元にある」ことを前提としたものだが、これをもう少し別な形で実現しようというのが今回のデモの趣旨だ。具体的には、LTEネットワークで互いに接続すべき2つの端末の位置関係を把握しており、一定距離内（つまりWi-Fiの接続圏内）に近付くとWi-Fi Directの接続を確立するというものだ。認証自体はLTEネットワークを介して行われているため、「第三者が勝手に接続を試みる」ようなセキュリティ的な問題は少ないと考えられる。これを応用すれば、「ユーザーがショッピングモール内の特定のKIOSK端末に近付くと動画コンテンツがWi-Fi Direct経由でダウンロードできる」「端末同士の巨大ファイルの交換が容易になる」といったサービス構築が期待できるはずだ。