多元接続




1.概要

多元接続について説明する前に、非常に似ている言葉に多重化(Multiplexing)というものがあります。違いが分からずに、混同してしまっている方も多いのではないでしょうか。これらの違いは通信方向にあり、仮に複数の携帯端末と基地局との通信を想定した場合、「多元接続=複数の携帯端末から基地局へとデータを送信する接続」「多重化=基地局から複数の携帯端末へとデータを送信する接続」を意味しています。

 First of all, as it is a definition of words, there is a multiplexing (Multiplexing) as a very similar word. These differences lie in the communication direction. Assuming communication between a plurality of portable terminals and a base station, assuming “communication with multiple access” is multiple mobile terminals to base stations / “multiplex” is base Connection that transmits data from station to multiple mobile terminals.

また、基地局と携帯端末間には、セル方式と呼ばれる通信方法が採用されており、日本では全国に数十万台存在する基地局が数千万台の携帯端末と通信しています。各地の利用者とゾーン(基地局からの電波が届く範囲)を考慮して、隙間なく途切れることなく通信できるようになっているんですね。ちなみに、半径数kmの各ゾーンのことをセルと言い、Cellular Phone(携帯電話)の語源にもなっています。

 In addition, a communication method called a cell method is adopted between a base station and a mobile terminal, and in Japan there are hundreds of thousands of base stations nationwide communicating with tens of millions of mobile terminals. Considering the users and zones in each area (the range where the radio waves from the base stations can reach), you can communicate without interruption without interruption? By the way, each zone with a radius of several kilometers is called a cell and it is also the etymology of Cellular Phone (mobile phone).

 

2.内容と種類

さて、先ほど紹介したセルの中では、大勢の人が同じ周波数帯の電波を使って通信している訳ですが、基地局はどのようにして多数の端末を相手しているのでしょうか?これを実現する方法こそが多元接続で、基地局に割り当てられた周波数帯域を分けて多数のチャネルを作り、各携帯端末は分割されたチャネルの中からどれか一つを使って基地局と通信しているのです。

 Well, in this cell, a lot of people communicate using radio waves of the same frequency band. A method to realize this is multiple access, divide the frequency band assigned to the base station into a number of channels, each mobile terminal communicates with the base station using one of the divided channels I am doing it.

分けるときの目安となるパラメータは周波数・時間・符号で、単に周波数を分割する方式をFDMA(Frequency Division Multiple Access:周波数分割多元接続)、時間で分割する方式をTDMA(Time Division Multiple Access:時分割多元接続)、符号を掛け合わせることで識別する方式をCDMA(Code Division Multiple Access:符号分割多元接続)と言います。勿論、チャネルに分割すると帯域が狭くなり、近接キャリアとの干渉も考慮しないといけないので、高速伝送という観点で、3GまではCDMAが利用されていました。しかしながら、キャリアの干渉という課題を解決したOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多元接続)がLTEでは使用されています。これは、伝送効率の高いチャネルを選択し、トラフィックの伝送効率を上げることができるという優れものの技術です。これらからも分かるように、限られた周波数帯を利用して、いかにユーザがイライラしない質の高い通信をするかということが重要であると伺えます。

 Frequency Division Multiple Access (FDMA) (Frequency Division Multiple Access) is a method of simply dividing the frequency, and a method of dividing by time is TDMA (Time Division Multiple Access: time division Multiple access), the method of identifying by multiplying the code is called CDMA (Code Division Multiple Access). Of course, when dividing into channels, the band becomes narrower, and interference with neighboring carriers must also be taken into consideration, so CDMA was used up to 3G from the viewpoint of high-speed transmission. However, OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) that solves the problem of carrier interference is used in LTE. This is a superior technology that enables you to select a channel with high transmission efficiency and increase traffic transmission efficiency. As you can see from this, it can be said that it is important to use high-quality communication that users are not irritated by using limited frequency bands.