4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは
4-1. 進化する携帯通信サービスの状況(1)
(1) 携帯通信の基本的な特徴とは
・ 無線で通信する機能
- 電波に音声を載せる技術 → 符号化 AMR 方式 & 変調 PSK 方式の採用
- 電波を大勢で共有する技術 → CDMA 方式の採用
- 重要ポイントは、 AMR と CDMA を組み合わせたこと
・ どこにいても使える機能
- どこにいても着信可能な技術 → HLR データベース
・ データ通信機能
- IP 技術
4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは
4-1. 進化する携帯通信サービスの状況(2)
(2) 携帯通信のネットワーク構成とつながるまでの仕組みとは
4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは
4-1. 進化する携帯通信サービスの状況(3)
(2) 携帯通信のネットワーク構成とつながるまでの仕組みとは
・ 無線基地局
・ セルゾーン
・
PA(Paging Area) → セルゾーンの集合体
- 着信者の呼び出しは
PA 単位による一斉呼び出し
・
RNC
・
HLR(Home Location Register) → ホームメモリ
- 現在の加入者の位置情報データベース
- 携帯電話機には場所を特定できる電話番号が暫定的に割り当てられる
→ 「ローミング番号」と呼ばれるもの
4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは
4-1. 進化する携帯通信サービスの状況(4)
(3) 携帯通信における世代とは
・ 第 1 世代 : アナログ
・ 第 2 世代 : デジタル PDC(Personal Digital Cellular) 方式
- 800MHz/1.5GHz 帯の周波数を利用 - NTT ドコモの mova など - 欧米は GSM 方式を採用、さらにアジア諸国も GSM に追随 - 日本の移動体通信のガラパゴス化 ◆ 独自の通信方式 ◆ 独自の携帯メール文化 ◆ 独自の携帯端末の機能高度化 → カメラ付き → 押しボタン感触などのユーザーインターフェース
・ 第 3 世代 : デジタル CDMA(Code Division Multiple Access) 方式 1.7 ~ 2.2GHz
- W-CDMA (エリクソン陣営 : NTT ドコモ、ソフトバンク) → FOMA など
4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは
4-1. 進化する携帯通信サービスの状況(5)
(3) 携帯通信における世代とは
4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは
4-1. 進化する携帯通信サービスの状況(6)
(4) 3G/CDMA 方式とは
・ AMR ( Adaptive Multi-rate )符号化
- デジタル化の速度を状況に応じて 8 段階に変える調整機能 - 4.75 ~ 12.2(kbps) - 話している時はビット数を増やし、黙っている時はビット数を減らす ・ CDMA 方式 - 全員の電波が混ざった状態から自分のデータを取り出せる - 一人一人が異なる符合 ID (暗号鍵)を利用 - 「スペクトラム拡散」技術により全員が同じ広い周波数帯の電波を利用可能 - 電波干渉を前提とする技術 - 雑音に強い技術 - 全員が同時に早口で話していれば利用可能な人数は減少 - AMR と組み合わせることが効果的 - 多元アクセス技術ともいえる
4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは
4-2. 安価で高速なデータ通信を実現するPHSサービス(1)
(1) PHS の特徴とは ・ 設備や仕様を簡略化し通話料を低く押さえたNTT 独自方式 ・ 携帯電話に比べて電波(電磁波)が弱く機器や人体に与える影響は少ない - 携帯端末より消費電力が少なく小型化につながる - 基地局(CS )のカバー半径は 100 ~ 500m と小さい ・ 音声の符号化には ADPCM 方式を採用 ・ 安価で高速なデータ通信が可能 - 端末あたりの周波数帯域が携帯電話よりも広いため、 当初はデータ通信速度が 32 ~ 64kbps と携帯電話に比べ高速 - 現在では自動販売機や監視システムを遠隔管理する「テレメトリング」に利用 - さらに医療 IT 化で提唱された日本版 HER に向けた期待4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは
4-2. 安価で高速なデータ通信を実現するPHSサービス(2)
(2) PHS のネットワーク構成と通信方式 ・ マイクロセルゾーン方式 ・ ハンドオーバー機能 ・ 基地局(CS )-加入者電話交換機 (PHS 接続装置付加)には ISDN 回線利用 ・ PIAFS - PHS による高速データ通信のための 独自規格 (NTT 技術史料館ホームページより)4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは
4-2. 安価で高速なデータ通信を実現するPHSサービス(3)
(3) 次世代 PHS 「 XGP 」 ・ CS -地上 IP 網間をメタルから光ファイバーへ変更し高速化を図る ・ 無線方式にはOFDMA (直交周波数分割多重接続)方式を採用 - 同じ次世代ワイヤレス通信の LTE や WiMax と同様 ・ OFDMA と同時に TDMA 方式も採用し複数の端末が帯域を共有できる技術 ・ マイクロセルゾーン方式のため、LTE や WiMax と比べて安定性に優れている (日経BP 社 ITpro ホームページより)4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは
4-3. 広域化するワイヤレス通信サービスとは(1)
(1) WiFi (無線 LAN )とは
4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは
4-3. 広域化するワイヤレス通信サービスとは(2)
(1) WiFi (無線 LAN )とは
4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは
4-3. 広域化するワイヤレス通信サービスとは(3)
(1) WiFi (無線 LAN )とは
4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは
4-3. 広域化するワイヤレス通信サービスとは(4)
(2) ワイヤレス通信におけるセキュリティと認証方式 ・ ESS-ID - PC ごとに最大 32 文字までの ID を設定可能、登録 ID 以外の PC からのアクセスを拒否 ・ MAC - PC の MAC アドレスを登録しておき、それ以外の PC からのアクセスを拒否 ・ WEP - 40/128 ビット値を暗号キーとして、やりとりするフレームの内容を暗号化 ・ IEEE802.1X/EAP - データリンク層でアクセス認証を行うことにより未登録PC はアクセスできない (日経BP SAFETY JAPAN ホームページより) 既存の認証方式はアクセスポイントに接続し た後に実施するためほとんど役に立たない IEEE 802.1X ではクライアントとサーバーと の間で電子証明書を交換して相互に認証す る。不正アクセスポイントを設置されても認証 に失敗して通信できない4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは
4-3. 広域化するワイヤレス通信サービスとは(5)
(3) ワイヤレス・ブロードバンドの本命と目される WiMax (代表的な次世代モバイルブロードバンド) ・ 地域MiMax - 国内「デジタル・ディバイド」解消 - 国内「ブロードバンド・ゼロ地域」解消 ・2009 年 7 月 UQ コミュニケーションズ がサービス開始 ・ 同時期に、ニフティ、ビッグローブ、 ヤマダ電機、ビックカメラ、などが UQ コミュニケーションズから回線を借り 受けてMVNO サービスを開始 (ソフトバンク ビジネス+IT ホームページより)4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは
4-3. 広域化するワイヤレス通信サービスとは(6)
(3) ワイヤレス・ブロードバンドの本命と目される WiMax (代表的な次世代モバイルブロードバンド)
4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは
4-4. データネットワークを支えるSANの台頭(1)
(1) 年々増加するデータ容量と処理能力 ・ 3 年で 2.5 倍の増加 → 年率 約 35 %のデータ容量の増加率 (2) BCP による分散化とは ・ 拠点分散、 機能分散、 データのバックアップ、 データセンター規格 (3) SAN のネットワーク構成と高速データ伝送方式とはDAS ( Direct Attached Storage )
・ 従来はストレージとサーバーの間をDAS 方式で接続するのが主流
・ DAS ではサーバーとストレージを直結するので各ストレージのリソースは特定のサーバーが専有 ・ そのため柔軟な運用ができなかった
SAN ( Storage Area Network )
・ ハードディスクや磁気テープなどの外部記憶装置(ストレージ)とサーバーを接続する高速ネットワーク ・ 企業システムでストレージ装置を使うことでバックアップなどのメンテナンス管理が容易になる
・ SAN 導入により複数のサーバーでストレージ装置を共有できる
4. 通信サービスのいままでと現在の姿とは
4-4. データネットワークを支えるSANの台頭(2)
(株式会社ニューテック ホームページより) (3) SAN のネットワーク構成と高速データ伝送方式とは ・ 複数のサーバーとストレージ装置を「SAN スイッチ」と呼ばれる機器につなぎ込む構成が一般的 - 各サーバーからストレージのリソースを有効に利用できる・ 従来のDAS では、銅線ケーブルを使う SCSI ( small computer system interface )という規格を利用
- SCSI には接続できる機器の台数は最大 16 台、ケーブル長は最大 25m という制限がある
- サーバーとストレージを接続する際には機器配置や配線の取り回しが難
・ 現在のSAN では、光ファイバケーブルを使ったファイバ・チャネル( Fibre Channel )というプロトコルを
使うことが多い - ファイバ・チャネルは機器の最大接続台数が125 台、 ケーブル長は最大10km まで - SCSI よりも柔軟な機器配置が可能 - 伝送速度で見ても、4G ビット / 秒の製品が主流の ファイバ・チャネルに比べ、 SCSI は最も高速な仕様でも最大 2.56G ビット / 秒( 320M バイト / 秒) - このため多くのサーバーやストレージから成る大規模なシステムでは、 ファイバ・チャネルを使った SAN を導入した方が効率的