WiMAXがサポートする変調方式は現時点で8つある。
QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)初期のアナログモデムやADSLモデムなどでも採用されている、キャリア信号の異なる4つの位相の状態に値を割り当てることで同時に2ビットの値を送ることが出来る変調方式、伝送効率はあまり高くない。
QAM(Quadrature Amplitude Modulation:直交振幅変調)変調速度が、16QAM(4ビット)、64QAM(6ビット)、256QAM(8ビット)などと表記されることがあり、キャリア信号の位相と振幅を組み合わせてデータを送信する方式。フェージング現象に弱いなどの問題がある。
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数多重分割)デジタルデータ固有の変調方式、COFDM(Code OFDM:符号化直交周波数分割多重)と呼ばれることもある。反射波や遅延波と直接電波との電波干渉いわゆるマルチパス現象発生時のデータ欠損などに対応する。地上デジタル放送、無線LANやその他、無線通信で採用されている。
OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)OFDMの変形型。シンボル長を長くするためにキャリア信号を複数のサブキャリアで分割伝送し分割されたサブキャリアをグループ化する仕組みを持つ。なお、グループ内のサブキャリアをサブチャネルと呼び、これらサブチャネルを複数ユーザーの通信で共有することが出来るのが特徴。他に利用ユーザーがいない場合は、サブチャネルを占有でき伝送速度を上げることも出来る。
SOFDMA(Scalable OFDMA)利用可能なチャネル毎サブチャンネル数を可変にするOFDMA方式。1ユーザあたりの伝送速度や同時に利用可能なユーザー数などを制御することが可能な方式。1チャネルあたりの利用可能な電波帯域が狭くても、サブキャリア数を減らすことなく一定の伝送効率を保つことが出来る、もしくは伝送速度を下げ同時に利用可能なユーザー数を増やすなどの設定が可能。IEEE 802.16eで採用されてり、Mobile WiMAXで仕様に盛り込まれている。
TDD(Time Division Duplex:時分割複信)OFDMによって得られるサブキャリアを時分割によって、同じ周波数帯で上りと下りの通信を同時に行う、全二重通信実現の為の方式の一つ。チャネルあたりの伝送帯域が少ない場合でも、チャネル帯域に応じた速度で全二重通信を行うことが可能になる。
FDD(Frequency Division Duplex:周波数分割複信)OFDMによって得られるサブキャリアを周波数帯毎に上り下りの通信に割り当てることで、全二重通信を実現する方式。
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)同じ周波数帯の電波に別々のデータを乗せ複数のアンテナから送信することによって、電波利用効率を高める方式。スペースタイムエンコーディングと呼ばれるエンコードを施すことによって受信側で電波の識別を容易にする工夫が盛り込まれている。また、複数アンテナを用いる為ダイバシティ効果により、単一アンテナによる通信よりも長距離の伝送も可能になる。次世代無線LAN規格のIEEE 802.11nでの採用も検討されている。
WiMAXでは、DESとその強化版である3DESによる暗号化機能を備えている。
全般
日本において、2.5GHz帯を携帯電話事業者が、3.5GHz帯を放送事業者が、そして5.8GHz帯を気象レーダーなどが既に使用している。
現時点において、Mobile WiMAXは利用を想定している電波周波数帯があいまいである事や、電波に空きが無いか免許を必要とする周波数帯と重なっているなど課題がまだある
一部報道ではFWA向けのIEEE 802.16-2004(WiMAX)と、移動体向けのIEEE 802.16e(Mobile WiMAX)の仕様を混同して扱っているものが見られる。
固定
日本では既に高速通信回線が普及しており、特に都市部で普及するかは未知数である。
東北総合通信局により、山間部や離島といった有線によるブロードバンド環境の敷設が困難な地域に対しての解決策として、WiMAXによる回線の提供実験が行われる見通し。
日本においてWiMAXの通信実験等を行っている企業
アッカ・ネットワークス
イー・アクセス
ソフトバンクグループ
福井ケーブルテレビ
ビーム計画設計
嶺南ケーブルネットワーク
YOZAN (2008年以降凍結中)
KDDI(UQコミュニケーションズ)
NTTグループ 他18社
関連項目
無線LAN
デジタル変調
OFDM
HSDPA
W-CDMA
CDMA2000
DFS(Dynamic Frequency Selection)
WiBro
無線アクセス
地域WiMAX
外部リンク
⇒「2.5GHz帯を使用する広帯域移動無線アクセスシステムの技術的条件」についての情報通信審議会への諮問 - 日本国総務省
⇒WiMAX Forum
表・話・編・歴携帯電話の世代
世代別方式
第一世代携帯電話NTT大容量方式 - TACS - AMPS - NMT
第二世代携帯電話PDC - GSM - HSCSD - D-AMPS - iDEN - IS-95A - PHS
第二・五世代携帯電話PDC-P - GPRS - WiDEN - IS-95B - FACCH2 - 高度化PHS
第三世代携帯電話TD-CDMA - W-CDMA - CDMA2000 - DECT - EDGE - WiMAX
第三・五世代携帯電話HSDPA - HSUPA - HSPA+ - CDMA2000 1xEV-DO