平均スループットは？
WiMAXとは何か──期待できる性能
性能を測る指標と性能に影響する諸要素について解説。現在のモバイルWiMAXの性能の測定値を紹介する。
WiMAXについて解説する連載（第1回は「WiMAXとは何か――技術概要とアプリケーション」）の第2回目は、WiMAXの性能にスポットを当てる。
性能を測る指標
まず「性能」とは何かを定義しなければならない。性能には多数の要素がある。ユーザーにとって最も分かりやすいのはメガビット毎秒（Mbps）で示される上り／下り速度だろう。下り速度はWeb閲覧の快適さを左右するため、従来はユーザーが最も気にする指標だった。しかしP2Pネットワーキングの台頭と、動画や画像といったユーザー作成コンテンツをアップロードする需要の高まりにより、上り速度の高速化も求められるようになっている。
性能に影響する要素
次に、ピーク性能と平均性能の違いも知っておく必要がある。ピーク性能は、そのテクノロジーが理想的な環境で達成し得る最高の性能だ。ピーク性能は普段、大々的に宣伝されるが、ユーザーがそのような高いレベルの性能を体感することはまずない。実際のモバイルサービスでユーザーが体感するのは普通、平均性能だ。平均性能はカバー範囲全体の中で差が出ることもあり、次のような多数の要素に影響される。
チャンネル帯域幅
ほとんどの携帯電話システムは、さまざまな帯域に対応した設計になっている。例えば10MHzのチャンネルは、5MHzのチャンネルの2倍の帯域幅を提供する。チャンネル帯域幅が増えるほど、そのチャンネル経由で毎秒伝送できるデータ量が増える。
バックホール容量
多くの基地局（ベースステーション）は、受信した無線トラフィックをネットワークのコアに転送できるだけの伝送容量を持っていない。このため、個々のユーザーの性能レベルが制限される。
MIMO
MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）ラジオシステムは、固有のデータストリームを別々の経路で伝送することによりマルチパス干渉（※）を利用する。例えば2×2のMIMO設定なら伝送アンテナ2本を使い、別々の2つの経路を利用できる。アンテナの数が多いほど、システムがチャンネル経由で毎秒伝送できるデータ量が増える。
※注 直接受信する電波と壁などにぶつかった反射波を受信することによる干渉。MIMOでは反射波を積極的に利用する。
伝送損失
伝送損失は受信信号を低下させ、携帯端末とベースステーションの距離が遠くなるほど悪化する。雨、雪、霧といった天候によって大きくなることもある。
シャドーイング
建物や樹木などの障害物で無線信号の経路が遮断されるとシャドーイング（電波の「影」ができる＝遮断された状態）が発生する。
ネットワークの負荷
無線は共有媒体であるため、個々の基地局におけるユーザー当たりの性能は、ユーザー数が増えるほど低下する（携帯電話ネットワークは周波数再利用向上のためにセクタアンテナを活用している）。
移動速度
携帯端末が高速で移動するほど、接続の維持が難しくなる。
WiMAXの性能
ネットワーク運営者はさまざまなチャンネル帯域幅を使ってモバイル技術を導入している。帯域幅に中立の性能を示すため、通常はスループット（Mbps）をチャンネル帯域幅（MHz）で割った値を用いる。この値でサイクル当たりのビット毎秒（単位：b/s/Hz）が示される。
図はWiMAXのピークと平均のセクタスループットを示したものだ。20MHzチャンネルを使った平均下り速度が約30Mbpsとなることに注目しよう（IEEE 802.11gの平均スループットに近い）。これは、下り用にセクタ当たり約30Mbpsの共有帯域幅が利用できるという意味だ。例えば、同じセクタを使ってネットワークに接続しているユーザーが20人いて、その半分が同時にデータをダウンロードしていたとすると、各ユーザーのダウンロードスループットは平均3Mbps程度となる。WiMAXはサービスの質を高める高度な仕組みを備え、ネットワーク運営者がユーザーごとの性能を公平に管理できる。
図 モバイルWiMAXのスループット（資料：Intel）
いずれWiMAXネットワークが進化すれば、平均性能も向上するだろう。また、HSPA（high-speed packet access）、EV-DO（evolution-data optimized）、LTE（long-term evolution）といったほかの技術でも、WiMAXと競合する形で高速インターネット接続が提供されるだろう。
次回はモバイルWiMAXのセキュリティに目を向ける。モバイルWiMAXはどの程度安全なのか。具体的には、この技術の認証機能、データプライバシー、データの完全性について解説する。
本稿筆者のポール・デビーシ氏は、Burton Groupの上級アナリストで、ネットワーキング業界で25年余りの経験を持つ。Burton Group入りする前は無線コンサルティング会社のClearChoice Advisorsを設立し、無線スイッチの革新企業Legra Systemsの製品マーケティング副社長、新興企業IPHighwayとONEX Communicationsの製品マーケティング担当副社長、Cascade Communicationsのフレームリレー製品ラインマネジャーを歴任した。ボストン大学でシステムエンジニアリングの理学士およびコーネル大学で電気工学の工学修士の学位を取得。
Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.
この記事の著者
関連記事
新着ホワイトペーパー PR
-
市場調査・トレンド
[AvePoint Japan株式会社] SCS評価制度の死角は“SaaSの中” クラウド標準機能では届かない領域とは？ -
製品資料
[デジタルサーカス株式会社] 5分で分かる、「オープンソースCMS」比較ガイド -
製品資料
[デジタルサーカス株式会社] 1つのアプリを各国で運用 多言語モバイルアプリを簡単に開発・導入できる方法 -
製品資料
[ニュータニックス・ジャパン合同会社] 複雑化するKubernetes運用、VMとコンテナの二重管理を解消する方法は？ -
市場調査・トレンド
[アルプス システム インテグレーション株式会社] 急増する高度なフィッシング詐欺 先回りしてブロックするには何が必要？
こんなメディアも見られています
TechTargetジャパンに関連する情報をお探しであれば、こちらのメディアもお役に立てるかもしれません。
ベンダーコンテンツ PR
From Informa TechTarget
SpecialPR
アクセスランキング
-
1
Microsoft 365導入後も稟議は「Excelをメールで回覧」 承認が止まる理由
-
2
米国防総省で300万人分の個人情報が流出 その「意外な原因」と教訓
-
3
「Microsoft 365」が乗っ取られる MFAを破る“本物の画面”の恐怖
-
4
PHPはそもそも必要か？ 脆弱性で問われる自社サイト安全性と保守負担のバランス
-
5
PHP脆弱性「PHP2Shell」で2260万件に影響 情シスの緊急チェックリスト
-
6
金融・通信で情報漏えいが続出 IPAとJPCERT/CCが情シスに求める緊急点検
-
7
「年1回の外部診断」が限界に 大手小売が脆弱性管理を内製化・一元化した方法
-
8
京王電鉄・東京メトロの被害から学ぶ境界防衛 ITの侵害はどこまで波及するか
-
9
PHP2Shellの「事前の情報流出」でパニックに パッチ公開を巡る“混乱劇”
-
10
Googleの業務向けAIエージェント「Gemini Agent」が登場 しかし課題は山積み
ホワイトペーパーランキング PR
-
1
AI駆動攻撃にどう対抗する？ 超速の攻撃からエンドポイントを保護する方法
-
2
最速72分でデータが流出？ 最新の脅威トレンドや侵入手法から分かった防衛策
-
3
経験豊富な即戦力人材に直接アプローチできる、「攻めの採用」への転換術
-
4
2026年のサイバーセキュリティには何が必要か？ 最新データに学ぶ傾向と対策
-
5
「IT史に名を残すシステム障害」8選
-
6
「EDR」選定ガイド：比較・検討フェーズで整理すべきポイントを解説
-
7
10G回線の真価をフルに享受するには？ 導入前にチェックしたいポイント
-
8
HDDを使わない「SSDオンリー」が無謀なのはなぜ？
-
9
MDMだけでは防げない？ Appleデバイスに潜む5つのセキュリティギャップ
-
10
なぜRPA導入は頓挫する？ シナリオ作成の壁を乗り越える解決策とは
TechTargetジャパン SNS
@techtarget_itmをフォロー
インフォメーション
注目情報をチェック
TechTargetジャパンをフォロー