WiMAX2+とは?WiMAXと何か違うの?

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WiMAX2+とかWiMAXとか同じような言葉ばっかうざいッピ!
何なんッピ!
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うーん今回ばかりはがーくんに共感するよ、私もそう思う
実はそんなに気にしなくても良い事なんだけど、一応調べてみよう

WiMAXについて調べている方は、WiMAX2+という言葉をよく耳にすると思います。これは通信規格の名前です。カシモWiMAXを使うにあたっては全てが最新のWiMAX2+に対応しているので、特段気にしなくてはよいのですが、それって何?と思われる方の為の記事となります。

WiMAXの名前と規格、それぞれの簡単な機能や変異を知っていく事で、WiMAX2+を理解していただけたら幸いです。

カシモWiMAXと契約されない方であっても、知的好奇心が強い方にとっては、知っておいて損のない情報となりますので是非ご参照下さい。

とくに気にならないぞという方は”WiMAX2+はWiMAXよりも通信速度がとっても早い”ということだけ覚えて帰ってくださいませ。(実用面ではこれだけ分かっていれば十分すぎるほどです)

WiMAX自体のメリット、カシモWiMAXのメリットについては以下の記事をご参照ください。

ネットを一つにまとめる、Wimaxのメリットとは?

カシモWimaxってどうなの? 2つの圧倒的オススメポイントから見るメリット


そもそもWiMAXとは?どういう意味で使われている?

そもそもWiMAXとは?どういう意味で使われている?

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いろんな意味が含まれていそうッピ・・・
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成り立ちや用途上、意味を統一して使用するのが難しい言葉になってしまっているんだ

WiMAXは、Worldwide Interoperability for Microwave Accessの略で、無線通信技術の一つです。簡単に言うと持ち運びできる無線LANという事になるのですが、より詳しく語る為には用語を分けておく必要があります。

実は一口にWiMAXと言っても、主に以下の複数の用途で使用されております。雑誌やサイトによって使用のされ方が違うのでユーザーが混乱を招く原因にもなっていますね。

    「WiMAXという言葉が指し示している対象」
  • 1、米国電気電子学会により、IEEE 802.16-2004と名付けられた固定無線通信規格
  • 2、1を移動通信に対応できるよう進化させたものであるIEEE 802.16e、別名「MobileWiMAX」
  • 3、2に第四世代移動通信システム(LTE等に使用されている移動通信技術)を組み込んだIEEE 802.16m、別名「WiMAX2」
  • 4、3に携帯電話キャリアのLTE回線の受信機能を付加したWiMAX Release2.1、別名「WiMAX2+」
  • 5、上記の全てや、WiMAXルーター本体等WiMAXに関わる全てを広域的に指し示す
  • ※米国電気電子学会とは通信に関する規格を定めている機関の事。例えば最近使われている近距離通信企画であるbluetoothはIEEE802.15.1という名前がつけられています。

このように複数の用途で記されている事があります。本ホームページでは基本的に4の現在の主要規格であるWiMAX2+の事を指し示す用途で基本的に使用しておりますが、便宜上この記事内においてはその限りではない事をご了承くださいませ。

それぞれについて軽く紐解いていこうと思います。

WiMAXの歴史(IEEE802.16達の推移)

WiMAXの歴史(IEEE802.16達の推移)
WiMAX規格の歴史は要するに、米国電気電子学会が定める規格IEEE802.16の歴史という事です。せっかく上記に番号もつけてリストを作ったのでそれに沿って進めていきたいと思います。

1.IEEE 802.16-2004について

1.IEEE 802.16-2004について

最初にWiMAXと呼ばれた規格。もともとは、人口過疎地や何らかの理由でDSLと呼ばれるデジタル通信の為のケーブルを引くことができない地域にデジタル信号を電波で飛ばす為に開発された規格です。

その為特に電波受信者が移動をすることを考えられていない固定通信用の規格となっているところが特徴です。

より詳しく知りたい方向けに主な仕様を記述しておきます。


仕様

最長伝送距離 2~10km(出力によっては最大50km)
帯域幅 スケーラブル1.5~20MHz
最大伝送速度 最大74.81Mbps(20MHz帯時) ベストエフォート方式(QoS実装可)
変調方式 OFDM/OFDMA/QPSK/16QAM/64QAM
全二重通信実装方式 TDD/FDD(半二重も可)

仕様はへぇ〜という程度で見ていただければ良いのですが、最初にできたWiMAXは固定通信用だったという事を覚えておいてください。

ちなみに2017年現在も固定通信用WiMAXとして2582MHz〜2625MHzの周波数が確保されております

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もともとは固定的に使う為の通信技術だったんだね

2.IEEE 802.16e、別名「MobileWiMAX」について

2.IEEE 802.16e、別名「MobileWiMAX」について

この規格から初めて現在知られている移動通信用のWiMAXとなります。固定通信として使用されていたIEEE802.16−2004に移動通信の機能をつけたもので、基本機能は前任の機能を引き継いでいます。

IEEE802.16−2004とIEEE802.16eの比較はこちらになります。


2つのWiMAXの比較

(固定)WiMAX モバイルWiMAX
規格名 IEEE 802.16-2004 IEEE 802.16e-2005
利用周波数帯 11GHz帯以下 6GHz帯以下
伝送速度 最大約75Mbps(20MHz帯域使用時) 最大約75Mbps(20MHz帯域使用時)
変調方式 OFDM OFDM,
OFDMA, SOFDMA
BPSK/QPSK, 16QAM & 64QAM QPSK, 16QAM & 64QAM
マルチアンテナ技術 MIMO(オプション) MIMO, AAS, STC(すべてオプション)
移動性 固定・可搬 固定・可搬・移動体(120km/h)
チャンネル帯域 1.75 – 10MHz可変 1.25 – 20MHz可変
セル半径 2 – 10km 1 – 3km
標準化完了時期 2004年6月1日 2005年12月1日

出来た期間も半年ほどしか変わらないので本当に移動体用の通信機能を、IEEE802.16-2004に付加したものと考えて良いでしょう。(実際は不具合修正機能なども付加しております)

なぜIEEE 802.16eが別名「mobileWiMAX」と呼ばれているか納得しますね。

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WiMAX2+が出てくる前はWiMAXといえばこれをさしていたよ
がーくんのアイコン
ふーん

移動通信に必須な技術:ハンドオーバ技術

ちなみにこの移動体用の通信機能というのは「ハンドオーバ」と呼ばれるものです。私たちが使用している通信端末は電波を飛ばしている基地局と繋がることで通信を相互に行なっていますが、移動を行うと基地局の通信範囲から出てしまうことがあります。

この時に通信を継続させることができるよう通信している基地局を最寄りの基地局に自動的に切り替える機能です。結構大変な事なのですが、これにより私たちは電車のような刻一刻と位置が変化する乗り物に乗りながらでも安定した通信を確保する事ができているのです。

 
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ユーザーが気にならないようなスピードで切り替えるのって実はとってもすごい事なんだ

3.IEEE 802.16m、別名「WiMAX2」について

3.IEEE 802.16m、別名「WiMAX2」について
移動通信技術を手にいれたWiMAX(モバイルWiMAX)ですが、この時時代は4GやLTEなどいわゆる「第四世代移動通信システム」という仕組みが台頭してきておりました。(※正確には3.9Gなどと言われているものも含めます)

この第四世代移動通信システムは簡単にいうと、従来より高速で無線通信をするためのシステムです。WiMAX以外にも携帯電話用であったり様々な通信設備が存在するのですが、これらと相互の連携をとる事で利用環境にあまり依存しない高速通信を実現することができるようになったのです。

私個人の印象なのですが、この進化はWiMAX自体も大きく通信速度をあげ進化したのですが、WiMAXはかねてから高周波数帯域を得意としていた事を踏まえると、携帯キャリアがWiMAXの技術を応用し通信速度を上げたという印象の方が強いです。

しかし先ほども書きましたが各通信設備が相互に連携をとることで大容量高速通信を実現できているため、どの通信設備保有会社にとってもメリットはあったのだと考えます。

IEEE 802.16eとIEEE 802.16mの詳しいスペック比較です。


IEEE 802.16eとIEEE 802.16mの比較

  IEEE 802.16e(現規定) IEEE 802.16m(後継規格)
必須 目標
周波数 2.3GHz, 2.5GHz, 3.3 – 3.8GHz (1GHz,)2.3GHz, 2.5GHz, 3.3 – 3.8GHz
復信方式 TDD, FDD/H-FDD
チャンネル帯域 3.5, 5, 7, 8.75, 10MHz 5, 10, 20, 40MHz
最大伝送速度

(ダウンロード)
64Mbps(2×2、チャンネル帯域が10MHzの時) 160Mbps以上(2×2、チャンネル帯域が20MHzの時) 300Mbps以上(4×4、チャンネル帯域が20MHzの時)
最大伝送速度

(アップロード)
28Mbps(2×2、MIMO使用時、チャンネル帯域が10MHzの時) 56Mbps(1×2、チャンネル帯域が20MHzの時) 112Mbps(2×4、チャンネル帯域が20MHzの時)
最大移動速度 60 – 120km/h 350km/h 500km/h
遅延 LLA(Link Layer Access):20ms Handoff:35-50ms LLA(Link Layer Access):10ms Handoff:30ms
MIMO設定 ダウンロード:2×2 MIMO

アップロード:1×2 MIMO
ダウンロード:2×4, 4×2, 4×4 MIMO

アップロード:1×4, 2×2, 2×4 MIMO
平均VoIP利用ユーザー数 50ユーザー/セクター/FDD MHz 50ユーザー以上/セクター/FDD MHz 100ユーザー以上/セクター/FDD MHz
25ユーザー/セクター/TDD MHz 30ユーザー以上/セクター/TDD MHz 50ユーザー以上/セクター/TDD MHz

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一瞬で2+が出てくるからまったく使われない言葉になったね
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そんなんだったら、最初から出すなッピ!
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まぁまぁ、そういうこともあるんだよ

4.WiMAX Release2.1、別名「WiMAX2+」について

4.WiMAX Release2.1、別名「WiMAX2+」について
第四世代通信システムで相互に連携を図り通信速度を高め合ったモバイル通信達でしたが、WiMAXのルータでも携帯電話のLTE電波を直接受信できたら、WiMAX2電波の届かないような場所でも応急的に通信をすること出来、利便性が向上すると考えられました。

その為、WiMAX2がでてからすぐマイナーバージョンアップのような付け足しとして機能が付加されました。これが現在主流となっているWiMAX Release2.1、別名「WiMAX2+」になります

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これが今使用されているWiMAXだね!

MIMOってなに?

MIMOってなに?

同時に複数のデータをやりとりすることで通信速度を上げようとする技術の事です。数字の部分は通信をする際に、発信側と受信側で使用するアンテナの本数の事をいいます。

WiMAX2+では2020年までに8×8MIMOを実現し下り最大1Gbpsを目標にしています。

 
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ミノといえば牛の第一胃袋!焼肉ッピ!
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詳しいねがーくん(がーくんって牛肉食べるんだ・・・)

つまり

つまり
ここまでWiMAXの名前と規格、それぞれの機能変異について知りましたが、「WiMAX2+って何?」というタイトルに答えるとすると

「もともと固定無線通信に使用されていたものを移動無線通信に利用できるようにし、通信速度や利便性などを改善していった現段階のWiMAX通信の名前」とでも言いましょう。

最初に書きましたが、実用面では特に昔の通信規格を知る必要はありません。IEEE802.16e別名mobileWiMAXは2018年4月にサービスが停止すなわち停波されることが決まっているからです

実用面で知っておくべきだとしたら本当に「現在使用されている高速無線技術の名前」ぐらいで大丈夫だと思います。新しく契約される方には、一切関係のない過去の通信形態なのです。

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でもこういう知識って知ってるとなんか楽しいよね

WiMAX2+は進化し続けている

WiMAX2+は進化し続けている
先ほども書きましたが、WiMAX2+はMINO技術で現在最大で4×4本のアンテナをさらに8×8本まで増やすことを予定しています。このような技術進化を用いてUQコミュニケーションズ社は2020年までに下り最大1Gbpsを目指すと発表しておりまだまだWiMAXは進化し続けていくことでしょう。

最近でもSpeed Wi-Fi NEXT W04端末では、MINO技術以外にも一度にデータを送る量を増加させることが出来る256QAM変調方式という技術で下り最大558Mbpsまで通信速度を上げております

また通信規格の名前は変わるかもしれませんが、その時はもともとただの過疎地への固定的な通信手段だったのによくもまぁここまで進化したなぁと感傷にひたるのもいいかもしれませんね。

がーくんのアイコン
そんなに通信が進化してるのあら、もう携帯も家もネットは全部一つにしてほしいッピ!めんどくさいッピ!
ふーさんのアイコン
がーくんそれがWiMAXだよ・・・
でも名前は違うかもしれないけど、この先技術が進めば一つの通信規格にまとめられる日がくるかもね!