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高度化PHS(こうどかピーエイチエス)とは、現行のPHS規格の改良型である。高速無線アクセスシステム的性能を持つ。

◆ 経緯

高度化PHSは、2000年前後当初より、旧郵政省・総務省の情報通信審議会により提案され推進された、PHSの改良型の規格である。高度化PHSのための帯域も新たに割り当てられたが、実際に事業者レベルでの実装の実現を見るには、2006年2月23日のウィルコムによるW-OAMのサービス開始まで待つ必要があった。

推進・事業化のいずれも、現状は日本国内に限られている。

◇ 略歴

・2001年6月25日

・:総務省・技術的条件の告示([外部リンク] PHSの高度利用及び周波数有効利用の促進に向けて)。

・2002年7月25日発表資料

・:メーカー三洋電機の実験機によるフィールドテスト。

・2005年2月

・:ウィルコムによる、8PSKを採用した高度化PHSのアナウンス。

・2005年7月

・:京セラ製高度化対応基地局の出荷、設置工事を開始[外部リンク] 2006年3月期 第1四半期 事業説明会(2005年8月4日実施)<スライド43:国内PHS市場への取り組み>(pdf)。

・2006年2月23日

・:ウィルコムによるW-OAMサービス開始。

・2007年12月

・:京セラ製光回線IP化高度化PHS基地局を、量産開始[外部リンク] 高度化PHS基地局(IP対応)の量産開始および次世代PHS基地局開発について 発表日:2007年11月09日。

◆ 技術

現状のPHS規格では、TDMA/TDDの1スロット32kbps(1通話スロットあたりのトラフィックチャネル(通話チャネル)のデータレート)となっている。

2001年6月25日の総務省情報通信審議会の答申に基づく、ユーザーレートで最大1Mbps程度の高速データ伝送速度を可能にする技術的条件の告示([外部リンク] PHSの高度利用及び周波数有効利用の促進に向けて)における技術的条件では、変調方式を最大32QAM、トラフィックチャネルの周波数帯域幅を最大884kHz(現行の3倍幅)、更にロールオフ率やスロット構成の変更などが示された。

高度化PHS用の新たな周波数帯域(1884.65 - 1893.35 MHz、現行PHS帯域の低い側に隣接)の免許が割り当てられ、実際にメーカー三洋電機の実験機によるフィールドテストも行われた(2002年7月25日発表資料)。この実験では適応変調方式(最大16QAM〜最低π/4 DQPSK)が使われ、現行PHSから変調方式のみを高度化した「タイプ1」の高度化、更に加えてトラフィックチャネル3倍幅・ロールオフ率やスロット構成の変更をする「タイプ2」の高度化の、実証実験がなされた。

しかしそれ以降、PHSが一時期、いわゆる「冬の時代」を迎え、高度化PHSのサービス実用化展開は停滞するに至った。

2005年2月、ウィルコムが最大256kbpsの「8xパケット方式」(現行PHS方式で最大8リンクを束ねる《8x/2RF》)をサービス開始したのに伴って、ようやく、変調方式としてD8PSKを採用し最大384kbps程度のスループットを実現する高度化PHS(前記「タイプ1」)の採用計画が、ウィルコムよりアナウンスされた。

PHSの技術基準の改正について、2005年10月21日[外部リンク] 意見の聴取を行い、2005年11月9日[外部リンク] 意見を決定され、2005年12月1日から施行された。公衆PHSサービスに64QAM・256QAMの高能率変調方式を追加され、1チャンネル当たりの通信容量が、それぞれ96kbps・128kbpsとなり、4タイムスロット2周波で多重する場合には1Mbps以上の伝送速度を実現することが可能となった。制御チャンネルについて、簡易な変調方式π/2 DBPSKを追加するとともに空中線利得を現在の10dBiから15dBiに引上げ、到達範囲が拡大された。

そして、2006年2月23日に至りようやく、高度化PHS(W-OAM)としてのサービス開始を見た。なお、最大スループット(理論値)はD8PSK/8x通信時において408kbpsとなり、第三世代携帯電話・W-CDMA方式の標準的な最大スループット384kbpsを理論値において上回った。

ウィルコムは将来的には、16〜64QAMで最大16スロットを束ね《16x/4RF》、最大1.5Mbpsの計画があるとしている。

なお、(2002年三洋電機フィールド実験における)「タイプ2」の高度化について事業化のアナウンスをしているPHS事業者はない。

高度化PHSにおいては、ビットレートを向上させる上記QAMやD8PSKの他にカバーエリアや屋内浸透度を向上させるπ/2 DBPSK(通常のπ/4 DQPSKの約$1/2$のレート)もあり、通信の状態に応じて変調方式を変化させる適応変調方式を採る。

一部マスメディアで京セラが主導するi-BURSTが高度化PHSとして報道されているが、i-BURST自体はTDD-TDMA方式を採用している事以外には、PHS・高度化PHSとの共通点は少なく、またその規格にも適合していない。

◆ PHS制御チャネル移行およびIMT-2000側のガードバンド

前述の2001年6月25日の総務省情報通信審議会の答申においては同時に、PHS帯とIMT-2000帯域(日本における第三世代携帯電話用の帯域、2.0GHz帯)との干渉問題の解決のためPHSの公衆用共通制御キャリア(BCCH、単に制御チャネルとも呼ばれる)を低い周波数の方にずらす対策を取る事も示された。詳細はPHS#制御チャネル移行およびIMT-2000側のガードバンドを参照。

◆ 出典・参考資料

・[外部リンク] PHS高度化対応アンテナ拡大画像 第5回 ケータイ国際フォーラムに出品されたPHS高度化対応アンテナ画像

◆ 脚注

◆ 関連項目

・ W-OAM

・ 適応変調

・ PHS

・ 移動体通信 : 規格の比較

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・高度化PHS page1