IEEE 802.15.3a

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超広帯域無線 (ちょうこうたいいきむせん) とは、無線通信方式の一つ。また、位置測定やレーダーの機能も併せ持つ。 UWB (Ultra Wide Band) とも呼ばれる。

この技術は元々アメリカの軍事技術として開発されたが、連邦通信委員会 (FCC:Federal Communications Commission) から2002年2月14日に民間利用の認可が下りたことがきっかけとなり注目された。アメリカでは特別な免許無しでの使用が可能。

定義

広義の超広帯域無線

500MHz以上の帯域幅を使用する無線通信（1.5GHz以上の帯域幅とする事もある）

または

比帯域幅（中心周波数に対する帯域幅）が20%以上（中心周波数の25% 以上とする場合もある）

搬送波・変調の有無に関わらず、近距離高速通信が可能な無線技術のこと。

狭義の超広帯域無線

インパルスレディオ（Impulse Radio, インパルス無線）方式で、変調をせずに、1ナノ秒 (ns) 以下の数百ピコ秒 (ps) 程度の非常に短いインパルス状の純粋なパルス信号列を無線で送受信する通信方式のこと。

一般的な超広帯域無線

搬送波・広帯域変調を用いた、近距離高速通信が可能な無線技術のこと。位置測定やレーダーの機能も持ち合わせている。IEEE 802.15.3aのことを示す場合が多い。Wireless USBの基本技術でもある。但し、802.15.3a WG（ワーキンググループ）は、2006年1月の会議で規格の策定を放棄したため、今後は各方式の陣営によるデファクトスタンダードの獲得競争になると思われる。

特徴

消費電力が少ない
妨害電波に強い
高速通信が可能。ただし、距離が長くなると極端に速度が低下する。
位置検出の精度が高く、誤差は数cm内
従来以上に広い周波数帯に拡散して通信を行う
半径10m程度の近距離での使用がターゲット

使用する帯域・帯域幅（基本）

マイクロ波帯

米国では3.1GHz～10.6GHzが利用可能
日本では3.4～4.8GHz、7.25～10.25GHzの利用が許可される見込み^[1]

なお3.4～4.8GHzの利用については、第4世代携帯電話やWiMAX等との帯域競合が予想されるため、他の通信方式との干渉回避技術（DAA: Detect and Avoid）の搭載が義務付けられている。（ただし2008年末までは、4.2～4.8GHzの帯域に限りDAAなしでも利用可能）
単位周波数当たりの出力レベル（放射電磁雑音規制値） - -41.3 dBm/MHz

準ミリ波帯

22GHz～29GHz

通信速度

実際（実験段階・2004年） - 320Mbps
目標 - 480Mbps以上（USB 2.0の通信速度と同じ）

変調方式

MB-OFDM (MultiBand Orthogonal Frequency Division Multiplexing) - Multiband-OFDM Alliance (MBOA) が推進

OFDMを応用。3.1GHz～10.6GHzの帯域を14バンドに分割し割り当て、それを5つの論理チャンネルにグループ化。
DS-UWB (Direct Sequence UWB) - モトローラ陣営が推進

インパルスレディオ方式とDSスペクトル拡散方式のハイブリッド。

以下の方式は上記の方式の折衷方式である。

CSM(Common Signaling Mode:コモン・シグナリング・モード）方式

MB-OFDM方式とDS-UWB方式の折衷方式。双方の物理層を認め、共存に必要な作業をMAC層のプロトコルで行う。3960MHzを中心周波数とする500MHz幅の共通バンド (Common Signaling Mode Band) を定め、最大10Mbps程度の通信を実現する。

問題点

衛星通信やIEEE 802.11aの使用帯域が重複
各国の電波法による割り当ての問題
通信エリアが非常に狭い

脚注

^ 3.4GHzギガヘルツ以上4.8GHzギガヘルツ未満及び7.25GHzギガヘルツ以上10.25GHzギガヘルツ未満の周波数の電波を使用する超広帯域無線システムの無線局の無線設備の技術基準（空中線電力、不要発射の強度の許容値、受信装置が副次的に発射する電波の許容値等）を追加するための技術基準の改正を行います。また、関係する告示の改正も行います。[1]（総務省リンク）

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