5Gの話し(その12)

5 要素技術確立のための取り組み・実証実験
(1)5G電波伝搬(総論)その2(測定技術・測定方法の開発の話し)

※ 従来は、こんな感じで「スループット(単位時間当たりに、伝送できるデータの量。「実効速度」とか、訳されている。これが大きいほど、大容量のデータを短時間でやり取りできる…、と言う話しになる)」を計測していた。「サーバ」から、でかいデータを流して、自分のPCで、最寄りの「アクセスポイント(AP)(※ 無線の基地局)」にアクセスして、そのデータを「ダウンロード」してみて、それに掛かる時間を計測する…、という方法だ。インターネット回線を開設した時、「どれくらいの、速度なのかな?」と、試してみた人も多いことだろう。

また、「遅延量」は、上記のような感じで、計測していた…。同様に、「サーバ」から、最寄りの「アクセスポイント(無線基地局)」に指示して、「測定用パケット」を送信してもらい、測定対象のPCで受信する。そして、パケット到着を「計測用のサーバ」に送信する…。他方で、「サーバ」は、パケットの通過を「計測用のサーバ」に送信する…。「計測用のサーバ」では、この両者の「データ」を付き合わせて、「遅延量」を計算する…。

この方法では、問題点が2つある…。1つは、専用の「計測用のサーバ」が必要となることで、2つ目は、その「計測用のサーバ」と測定対象のPCからのアクセスを許可するIPアドレスの設定が必要になることだ…。測定対象のPCが、通常ネットにアクセスしている時に使う「サーバ」は、「プロバイダー」が準備して、アクセスを許可しているものだからな…。「計測用のサーバ」にアクセスするには、それを許可する設定が必要になる…。

5Gにおいては、4Gまでとは、比較にならないくらいの数の「基地局・中継局」が必要となる…。それに対応するだけの数の、「計測用のサーバ」を設置するのは、手間とコストの両面から大変だ…。

※ そこで、「簡易な測定装置」を、新たに開発した。

14センチ×20センチ(厚さ6センチ)のリモコンくらいの大きさの装置だ。それでも、「周辺AP情報表示」「利用済みチャンネル番号確認」「無線通信状況表示」「スループット推定」「IP電話音声品質推定」と言う機能を有している…。 「IP電話音声品質推定」 とあるが、この当時は、「遅延量」が問題となる代表のデータのやり取りが、 「IP電話音声品質 」だった(「遅延量」が多くなると、「通話」が途切れて、「何を言っているのか、分からんぞ…。」と言う話しになる…)からそう表現しているだけの話しで、「データの送受信における遅延量」と言うことだ…。

この装置を使用した測定技術は、上記のような感じとなる(専門技術のようなんで、「感じ」しか分からんが…)。

まず、「スループット」の方は、「伝送速度」を固定しておいて、「パケット長」と「伝送速度」から「スループット理論値」を計算する…。そして、実際に「測定用パケット」を流してみて、「パケット再送要求(うまく受け取れなかったから、もう一度送信してくれ、と言う要求)」「パケットロス(送信したけど、どういうわけか、受信されずに行方不明となった)」なんかを折り込んで、「パケットエラーレート」を計算する…。この両者の値から、「スループット推定値」を計算する…。

次に、「遅延量」の方も、上記のような感じとなる(同様に、「感じ」しか掴めんが…)。

まず、利用する「IP電話アプリ」の「コーデック」(デジタルデータを音声データに変換する、「やり方」-何種類かあるんだろう…)を決定する…。それに応じて、「測定用パケット」の「パケット長」と「パケット送信周期」を決定する…。そして、実際に「測定用パケット」を流してみて、上記同様に「再送要求」や「パケットロス」を折り込んで「パケットエラーレート」を計算し、「送信時刻」と「受信時刻」の付き合わせから、「遅延量」を測定し、「平均遅延量」を計算し、「(総合的な)遅延量を推定する」…、と言う段取りのようだ…。