驚異の下り実測195Mbps！爆速のUQ WiMAX2＋を真岡市で体験してきた

2015年02月21日 12時00分更新

　UQコミニュケーションズは20日から、WiMAX2＋におけるキャリアアグリゲーション（CA）を開始し、新料金プランとなる“ギガ放題”を開始した。まずは、栃木県真岡市からサービスをスタートし、今後1年以内に全国に拡大したい考えだ。今回、サービススタートを記念して栃木県在住者50人に、パイロットモニターとして対応端末である『W01』の無料貸し出しを行なっており、同社の野坂章雄社長から3人に端末が手渡された。



↑WiMAX2＋とCAによって、下り速度で195Mbpsを達成。



↑CA対応基地局の前でポーズを取るのは、UQと連携して全国の速度測定を掲示する『美人時計』の室伏真璃さん。

　WiMAX2＋は、従来のWiMAXとは異なるTD-LTE方式の無線サービスで、下り最大110Mbpsの速度を実現。現在は基地局の拡大を図っており、2月19日時点では対応基地局が、既存のWiMAXとほぼ同等の2万局まで達している。

　UQは現在、2.5GHz帯の周波数で50MHz幅を割り当てられており、その内の40MHz幅をWiMAX2＋に割り当て、20MHz幅ずつのCA（キャリアアグリゲーション）を行なうことで110Mbpsの倍の下り最大220Mbpsを実現するというもの。もともと、30MHz幅を既存のWiMAXに割り当てていたが、その20MHz幅をWiMAX2＋に振り分けるため、WiMAXの速度は単純計算で1/3になってしまう。



↑同じ周波数で20MHz幅ずつの電波を2つ束ねてCAを実現。

　そこでUQでは、違約金や端末代金などを無料にしてWiMAX2＋への移行を図る“タダ替えキャンペーン”を実施し、ユーザーの移行を促している。今回、真岡市でCAサービスが開始されたことで実際にWiMAXの低速化が行なわれており、今後順次全国で同様の施策が行わなれていく。

　今回のCAのサービスインとして選ばれた真岡市は、2月12日にWiMAX2＋のCA化が完了している。真岡市を最初の地として決めたのは、トラフィックが低く、地形的に近隣のWiMAXエリアとの干渉が薄かったことなどが決め手となったという。他にも似たようなエリアは全国にもあるそうで、真岡市の経験を生かして、そうしたエリアからCAに対応していく計画だ。

　実際のデモは、真岡市の郊外にある基地局のそばで行われた。基地局が見通せ、さらに周辺の建物に電波が反射して端末に到達するため、もっとも良好な位置だという。WiMAXでは、複数のアンテナで送受信する“MIMO”がキー技術で、電波が反射して端末に到達するマルチパスが増速化の鍵となり、それが最適な位置だったそうだ。



↑真岡市郊外の基地局。WiMAXとWiMAX2＋で2本ずつ、計4本のアンテナがある。WiMAX2＋のアンテナは、実際には2本ずつのアンテナを内部に備えており、実質的には4本のアンテナとなっている。初期のWiMAX2＋基地局では、WiMAXで2本、WiMAX2＋で4本の構成になっているものもあるそうだ。WiMAX2＋基地局かどうかは、アンテナ本数が4本または6本になっていることでわかる。



↑基地局。上にあるのがWiMAX基地局。下がWiMAX2＋基地局。右がベースバンドユニット、左がRRH（Remote Radio Head）。そばの電柱からKDDIのギガビットの光回線を接続している。



↑こちらはベースバンドユニット。RRHとともにエリクソン製。ほかに、停電時に6時間の駆動が可能なバッテリーも設置されている。WiMAX基地局に比べて、WiMAX2＋基地局は出力が20Wから80Wと4倍になったが、消費電力は2倍にも達していないという。

　そこで計測されたTCPスループットは195Mbps。理論値の最大速度である220Mbpsは物理層での速度であり、TCPスループットとして計測した場合は、「196Mbpsぐらいが最大」（UQ執行役員の要海敏和・技術部門長兼ネットワーク技術部長）のため、ほぼ最高速が出ていた。もちろん、今後利用者が増えて同じ基地局に同時接続するユーザーが増えれば、この速度は低下する。



↑計測値は、先ほどの基地局から少し離れた場所。



↑速度計測の結果。このタイミングでは最大193Mbpsだった。

　その後、測定車を走行させながら真岡市を巡り、速度を計測させ続けた。建物などへの反射、基地局との距離など、さまざまな条件があって速度はめまぐるしく変化していき、基地局の端となるエッジの場所では、CAの2波ではなく1波に落ちる状況にもなるが、基地局が切り替わるハンドオーバーでも通信は途切れなかった。



↑真岡市の基地局はこのように設置されている。



↑今回のルート。



↑走り始めると速度は低下。



↑場所によっては急激に速度が低下する。

　CAの場合、2つの電波を利用しているが、1波づつは独立しており、制御とデータ通信をカバーするプライマリーセルとデータ通信のみのセカンダリーセルに分けられる。基地局から離れてエラーが増え、電波状況が悪くなるとこのセカンダリーセルだけを落とす。このセカンダリーセルは、基地局の近くにいる端末に振り分けられ、基地局全体としてのリソースを確保。プライマリーセルのみになった端末には、再び電波状況が良くなるとまたセカンダリーセルが割り当てられるという。



↑CAの原理。20MHzの違いしかない2つの電波だが、これが独立して動作する。



↑電波が悪くなると、セカンダリーセルを落としてリソースを開放する。



↑要海敏和・技術部門長兼ネットワーク技術部長。

　CAでは単純計算で速度は従来の2倍になるが、それぞれが独立しているプライマリーセルとセカンダリーセルの2波を使ってCAを行なうため、CA対応端末と非対応端末で測定すると、速度が倍以上になることもある。仮にプライマリーセルが10Mbps、セカンダリーセルが20Mbpsの場合、非対応端末での速度は10Mbpsになるが、対応端末では10＋20の30Mbpsとなり、3倍の速度となる。



↑例えば、同社のルーターでCA対応のファームウェアをインストールした『W01』と市販の『W01』で測定した結果。下りの速度差は約3倍となっている。



↑走っているうちに速度は低下。セル端では、セカンダリーセルが落とされてCAではなくなっている（画面右上）。

　UQでは、CAに加えて基地局と端末で4つのアンテナを使う4×4MIMO技術も導入。3月にも対応端末を発売するが、こちらは全国で一斉に展開する。すでにWiMAX2＋基地局を設置する際に4×4MIMOを想定しているため、一斉にサービスインができるそうだ。



↑同社がテストした4×4MIMOのスループット。

　4×4MIMOも、物理層で下り最大220Mbpsを実現。TCPスループットもCAと同等になるそうで、この2つを選択できるようにする。CAは既存のWiMAXの周波数帯域を削減する必要があり、全国展開には時間が必要となるため、対応エリア出ない場合は4×4MIMOを選択するしかない。ただ、4×4MIMOの場合マルチパスが重要になるため、電波が反射するような建物群が必要で、郊外などではそこまでの速度が出にくい。

　要海氏は明言しなかったが、当面は都市部では4×4MIMO、郊外ではCAを選択するのが良さそうだ。



↑ゲストには、モニターに選ばれた3人のユーザーも集まった。DJとして大容量の音楽ファイルのやりとりをする人や、外出先から自宅のNASにアクセスしたい人、PCでネットを活用したい人と、使い方はさまざま。