WILLCOM/W-OAM

UPDATE Mon Mar 29 18:51:43 2010
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もくじ

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ウィルコムの「高度化PHS」規格に対応したサービス「W-OAM」「W-OAM typeG」について。

概要

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 WILLCOM Optimized Adaptive Modulationの略で、ウィルコムが提供する高度化PHS規格に対応したサービス。PHSの通信で用いられる変調方式を、複数のものから切り替えることが出来る様になっており、電波条件により適したものを利用出来るようになる。2010年現在、第1弾「W-OAM」、第2弾「W-OAM typeG」が提供されている。

 W-OAM、およびW-OAM typeGなどの利用に特別な料金は必要としないが、対応端末が必要で、基地局側の対応が無ければ恩恵を受けられない。逆に言えば恩恵を受けられないだけで、きちんと互換性 (上位互換) があるので安心して利用することが出来る。

 なおウィルコムは、これとは別にOFDMAやMIMOといった技術を取り入れた「XGP (次世代PHS)」を開発している。

W-OAMとは

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 「W-OAM」は、従来のπ/4シフトQPSKに加え、π/2シフトBPSK、D8PSKの3種類の変調方式に対応している。これにより基地局及び通信端末が対応していれば、最大通信速度の向上(最大通信速度が上下ともに1RFとなる4xパケット通信で408kbpsとなる)、通信の安定性の改善が見込まれる。「データ通信向けサービス」だが、音声通話においても安定性の向上の恩恵は受けられる模様 (WILLCOM|RX420ALの【音声通話のイメージ】参照)。
 2006年2月23日に対応端末AX420NAX520N (データ通信カード端末) の発売と同時に提供を開始した。また2006年12月14日には初の対応電話機「9(nine)」(RX420AL同梱) が発売となっている。

W-OAM typeGとは

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 さらに2007年1月には切り替え可能な変調方式を更に追加した「W-OAM typeG」が発表され、同年4月5日発売の対応端末AX530INよりサービスが開始されている。
 変調方式にQAM(16QAM・32QAM・64QAM)を追加することで最大通信速度の向上を図り、その切り替えをより綿密に行うことで効率を改善*1、そしてAIR-EDGE最大の欠点といわれている往復遅延時間 (RTT:Round Trip Time) の改善も達成した。RTTは、typeG対応の初期型基地局でおおよそ100ms程度が実現 (デジタルARENAに掲載されたレビュー記事RX420AL利用時との比較表がある)、IP化対応の高度化基地局ではさらに50msを目指すとしている (今日のウィルコム081110 - PHS-MOBILE.COMでは70〜100ms程度)。

 ちなみに、typeGの“G”には、途中でバックボーンが光IP化されることにより最大通信速度が向上することによる「成長(Growth)」の意味が込められているとのこと。W-OAM typeGにおける最大通信速度については以下にまとめた。

プレスリリース一覧

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理論最大通信速度

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変調方式PHSW-OAMW-OAM typeG
 1x4x8x1x4x8x1x4x8x
64QAM約100kbps
64kbps
約400kbps
256kbps
約800kbps
512kbps
32QAM約80kbps
64kbps
約320kbps
256kbps
約640kbps
512kbps
16QAM約62kbps約250kbps約500kbps
8PSK51.2kbps204.8kbps409.6kbps
QPSK32kbps128kbps256kbps
BPSK12.8kbps51.2kbps102.4kbps

エリア

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 2006年11月14日に開催されたウィルコムの事業説明会時に公開されたW-OAM対応エリアマップ。これ以外には公式にはW-OAM対応エリアマップは公開されていない。ただし、ウィルコムサービスセンター(116)に電話して具体的な場所(スポット)が対応しているかどうかを聞くことはできるようである。

woam20061114.jpg

 2007年4月12〜13日に開催された「WILLCOM FORUM & EXPO 2007」で、W-OAM対応エリアマップのうち首都圏のもの。赤が対応エリアで、緑のエリアにも対応基地局が点在しているという。

m_20070412_willcom_09.jpg

対応チップセット

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 現在、対応チップセットを沖電気とエイビット(ABIT)の2社が開発・製造している。W-OAM対応のものとしては、「AX520N」や「RX420AL」などに搭載されているエイビット製「AX20P」、音声機種「WX220J」「WX320K」「WX321J」に搭載されている沖電気製「ML7257」がある。W-OAM typeG対応のものは、エイビット製「AX30P」(2007年7月サンプル出荷開始)がある。

チップセットメーカー対応通信方式搭載機種
AX20PエイビットW-OAMRX420AL、AX520N、AX420N、AX420S
AX30PエイビットW-OAM typeG 
ML7257沖電気W-OAMWX220J、WX320K、WX321J

レビュー・記事

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ロードマップ

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 2008年5月27・28日の両日開催された「WILLCOM FORUM & EXPO 2008」にて、現行PHSの更なる高速化についても発表された。以下、ケータイWatchなどの報道をまとめる。

(更なる) RTT改善

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 プレゼンテーションにて、基地局のIP化 (光化) と共にRTTの更なる改善も公表された。2008年度積極的な設置を行うとしているIP化対応基地局では、(W-OAM typeGで) RTTを50ms程度にまで改善するとしている。

W-OAM typeG 4x対応W-SIM

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 2009年11月現在、W-OAM typeG対応端末は依然としてPCカード型のみとなっている。2010年1月発売予定であるHYBRID W-ZERO3に、W-OAM typeG対応のW-SIM「RX430AL」(アルテル製) が同梱される予定になっている。PCカード型端末は8x、理論最大800kbpsであるが、RX430ALは4x、380kbpsになる*2

W-OAM typeG 16x(仮称)

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 この項の内容については検討中とのことで、実用化時期は未定。
 AX530INはチャネルを8本束ねることで (「8x」) 理論最大800kbpsを実現しているが、将来的に16本束ねた「W-OAM typeG 16x(仮称)」により理論最大1.6Mbpsとなるものを検討しているという。

W-OAM typeAG 8x(仮称)

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 この項の内容については検討中とのことで、実用化時期は未定。
 ハードウェアに大きさの制限があるW-SIM向けに、下りのみを高速化した「W-OAM typeAG 8x(仮称)」を検討しているという。8チャネルを束ねることで下り800kbpsを実現するとしている (上りについては言及なし)。

W-OAM typeAG 32x(仮称)

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 この項の内容については検討中とのことで、実用化時期は未定。
 下りのみを高速化した「W-OAM typeAG 8x(仮称)」を4つ束ねることで、下り3.2Mbpsを実現する「W-OAM typeAG 32x(仮称)」も提示されている。少なくともこのレベルまでは『技術的な目処がたっている』という。

対応端末一覧

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W-OAM typeG

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W-OAM

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変調方式の概説

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この項はWikipediaの「デジタル変調」を元にした。

PSK (Phase Shift Keying)

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位相偏移変調。一定周波数の搬送波の位相を変化させることで変調する。変化した位相の種類を増やすことにより、変調1回あたりの送信ビット数を増やすことができる。

BPSK
一回の変調 (1シンボル) で1bit伝送するもの。W-OAMではπ/2 shift BPSKが用いられており、W-OAMに関する記事ではこの意味で用いられる。
QPSK
一回の変調 (1シンボル) で2bit伝送するもので、位相変化を4値とする。PHSではQPSKそのものではなくπ/4 shift QPSKが用いられており、PHSに関する記事では後者の意味で用いられていることが多い。一回の変調 (1シンボル) 毎に互いに45度 (π/4ラジアン) 位相の異なるQPSKを交互に用いるQPSK。PDCでも用いられている。
8PSK
一回の変調 (1シンボル) で3bit伝送するもので、位相変化を8値とする。W-OAMではD8PSK (Differential 8-Phase Shift Keying) が用いられており、W-OAMに関する記事ではこの意味で用いられる。

QAM (Quadrature Amplitude Modulation)

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直行振幅変調。多値の振幅偏移変調 (ASK) を直交位相変調することで、位相変化と振幅変化を組み合わせた変調方式である。1シンボルあたり送れる状態数を多くできるため伝送効率が良いのが特徴であるが、反面シンボル間の振幅・位相距離が近くなるため、必要とするC/N (搬送波電力対雑音電力比) 比はPSKなどに比べると高い。シンボル当たりの状態数に応じて16QAM、64QAM、256QAMなどと呼ばれる。16QAMは1シンボル当たり4bit、64QAMは同6bit、256QAMは同8bitとなる。

一行コメント

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*1 W-OAMとW-OAM TypeG - PHS-MOBILE.COM
*2 PHS高度化通信規格「W-OAM」の高速化について(WILLCOM)などでtypeG・8xが「最大約800kbps」と表記され、技術参考展示 RX430AL(エイビット)には380kbpsという数字がある。8xは4xを2つ束ねただけなのでぴったり2倍となるはずである。この差は384kbps@4x、768kbps@8xをまるめた表現となっている模様。