IPTVアクセスにおけるWiMAXの利点の分析

1999年にIPTVが市場に参入して以来、その成長率は徐々に加速している。2008年までに世界のIPTVユーザー数は2600万人を超えると予想され、中国におけるIPTVユーザーの2003年から2008年までの年平均成長率は245%に達すると見込まれている。

調査によると、最後の1キロメートルはIPTVIPTVのアクセスは一般的にDSLケーブルアクセス方式で行われますが、帯域幅や安定性などの要因から、通常のテレビ放送との競争において不利な立場にあります。また、ケーブルアクセス方式は構築コストが高く、工期が長く、困難です。そのため、IPTVのラストマイルアクセス問題をどのように解決するかは特に重要です。

WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access）は、IEEE802.16シリーズプロトコルに基づくブロードバンド無線アクセス技術であり、メトロブロードバンド無線技術の新たな開発ホットスポットとして徐々に注目を集めています。既存のDSLや有線接続に代わり、固定型およびモバイル型の無線ブロードバンド接続を提供できます。構築コストが低く、技術性能が高く、信頼性も高いため、IPTVのラストマイルアクセス問題を解決する優れた技術となるでしょう。

2. IPTVアクセス技術の現状

現在、IPTVサービスを提供するために一般的に使用されているアクセス技術には、高速DSL、FTTB、FTTH、その他の有線アクセス技術などがあります。既存のDSLシステムを利用してIPTVサービスをサポートする場合、投資額が少ないため、アジアの通信事業者の4分の3は、セットトップボックスを使用してDSL信号をテレビ信号に変換し、IPTVサービスを提供しています。

IPTVベアラの最も重要なコンテンツはVODとTV番組です。IPTVの視聴品質が現在のケーブルネットワークと同等であることを保証するためには、IPTVベアラネットワークは帯域幅、チャネル切り替え遅延、ネットワークQoSなどの保証を提供する必要がありますが、DSL技術のこれらの側面はIPTVの要件を満たすことができず、DSLのマルチキャストサポートは限定的です。IPv4プロトコルルーターはマルチキャストをサポートしていません。理論的にはDSL技術のアップグレードの余地はまだありますが、帯域幅の質的な変化はほとんどありません。

3. WiMAX技術の特徴

WiMAXは、マイクロ波帯およびミリ波帯向けに提案された新しい無線インターフェース規格であるIEEE802.16規格に基づくブロードバンド無線アクセス技術です。最大75Mbit/sの伝送速度と、単一基地局の最大50kmのカバー範囲を提供できます。WiMAXは無線LAN向けに設計されており、ブロードバンドアクセスのラストマイル問題を解決するために、Wi-Fi「ホットスポット」をインターネットに接続するだけでなく、企業や家庭の環境を有線バックボーン回線に接続するためにも使用され、ケーブルやDTH回線として使用できます。また、企業や家庭などの環境を有線バックボーンに接続するためにも使用でき、ケーブルやDSLの無線拡張機能として使用して無線ブロードバンドアクセスを実現できます。

4．WiMAXはIPTVの無線アクセスを実現する

（１）アクセスネットワークにおけるIPTVの要件

IPTVサービスの主な特徴は、その双方向性とリアルタイム性です。IPTVサービスを通じて、ユーザーはDVDレベルに近い高画質のデジタルメディアサービスを利用でき、ブロードバンドIPネットワークから自由にビデオ番組を選択できるため、メディアプロバイダーとメディア消費者間の実質的な相互作用が実現します。

IPTVの視聴品質が現在のケーブルネットワークと同等になるようにするためには、IPTVアクセスネットワークは帯域幅、チャンネル切り替え遅延、ネットワークQoSなどの面で保証を提供できる必要があります。ユーザーアクセス帯域幅に関しては、既存の広く使用されているコーディング技術を使用する場合、ユーザーは少なくとも3〜4Mbit/sのダウンリンクアクセス帯域幅を必要とし、より高品質のビデオを伝送する場合は、必要な帯域幅も高くなります。チャンネル切り替え遅延に関しては、IPTVユーザーが異なるチャンネルを切り替える際のパフォーマンスを通常のテレビの切り替えと同じにするためには、IPTVサービスの普及には、少なくともデジタル加入者線アクセス多重化装置（DSLAM）がIPマルチキャスト技術をサポートする必要があります。ネットワークQoSに関しては、パケット損失、ジッターなどがIPTVの視聴品質に及ぼす影響を防ぐ必要があります。

（２）WiMAXアクセス方式とDSL、Wi-Fi、FTTxアクセス方式との比較

DSLは、技術的な制約により、距離、速度、送信速度の面で依然として多くの問題を抱えています。DSLと比較して、WiMAXは理論的にはより広いエリアをカバーでき、より高速なデータレートを提供し、より高い拡張性と高いQoS保証を実現できます。

WiMAXはWi-Fiと比較して、より広いカバレッジ、より広い帯域への適応、より強力な拡張性、より高いQoSとセキュリティなどの技術的な利点があります。Wi-Fiは無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）規格に基づいており、主に屋内、オフィス、またはホットスポットエリアでの近接分散型インターネット/イントラネットアクセスに使用されます。WiMAXは無線メトロポリタンエリアネットワーク（WMAN）規格に基づいており、主に固定および低速モバイルでの高速データアクセスサービスに使用されます。

FTTB+LANは、高速ブロードバンドアクセス方式として、IPTV技術的には大きな問題なくサービスを提供できますが、建物内の配線統合の問題、設置コスト、ツイストペアケーブルによる伝送距離の制限があります。WiMAXは、理想的な非見通し線伝送特性、柔軟な展開と構成の拡張性、優れたQoSサービス品質、強力なセキュリティを備えており、IPTVにとって理想的なアクセス方式です。

（３）IPTVへの無線アクセスを実現する上でのWiMAXの利点

WiMAXをDSL、Wi-Fi、FTTxと比較すると、IPTVアクセスを実現する上でWiMAXがより優れた選択肢であることがわかります。2006年5月現在、WiMAXフォーラムの会員数は356社に増加し、世界中の120社以上の事業者が参加しています。WiMAXは、IPTVのラストマイル問題を解決する理想的な技術となるでしょう。また、WiMAXはDSLやWi-Fiに代わる優れた選択肢となるでしょう。

（４）WiMAXによるIPTVアクセスの実現

IEEE802.16-2004規格は主に固定端末向けで、最大伝送距離は7～10km、通信帯域は11GHz未満、オプションチャネル方式を採用しており、各チャネルの帯域幅は1.25～20MHzです。帯域幅が20MHzの場合、IEEE 802.16aの最大伝送速度は75Mbit/sに達し、一般的には40Mbit/sです​​。帯域幅が10MHzの場合、平均伝送速度は20Mbit/sとなります。

WiMAXネットワークは、多様なビジネスモデルをサポートしています。さまざまなレートのデータサービスが、このネットワークの主なターゲットです。WiMAXはさまざまなQoSレベルをサポートしているため、ネットワークのカバレッジはサービスの種類と密接に関係しています。IPTVアクセスに関しては、IPTVは高レベルのQoS保証と高速データ伝送速度を必要とするため、WiMAXネットワークはエリア内のユーザー数とそのニーズに応じて合理的に構築されます。ユーザーがIPTVネットワークにアクセスする際、配線工事を再度行う必要はなく、WiMAX受信機器とIPセットトップボックスを追加するだけで済むため、ユーザーは便利かつ迅速にIPTVサービスを利用できます。

現在、IPTVは大きな市場ポテンシャルを秘めた新興ビジネスであり、その発展はまだ初期段階にあります。今後の発展の方向性としては、IPTVサービスと端末の統合が進み、テレビは通信機能とインターネット機能を備えた総合的なデジタルホーム端末となるでしょう。しかし、IPTVが真の意味でのブレークスルーを達成するには、コンテンツの問題を解決するだけでなく、ラストワンマイルのボトルネックを解消することも不可欠です。