sXGP简介

sXGP简介

以世界标准TD-LTE为基础的无线通信方式,使用的1.9GHz非授权频带,沿袭PHS的理念,在移动路由器和智能手机等被使用的4G(LTE)方式基础上扩展了功能的自营通信方式。

采用LTE技术

  • 高安全性
  • 与Wi-Fi不同,电波干扰小
  • 相比LTE的生态系统
    设备供给稳定、持续、低成本

和PHS一样不需要驾照

  • 不需要驾照手续自由设置
  • 可以携带基站
  • 安装运用成本低

可以使用数据通信和语音通话

  • 采用高品质语音通信VoLTE
  • 高速数据通信
  • 与PBX协作

sXGP的技术规格使用作为4G(第4代)手机LTE规格的一部分的TD-LTE方式。“自营通信”专用的规格,拥有大楼和工厂等的经营者自己设置·运用设备,只能在锁定的区域内进行通信·通话。运用广大设施的经营者不仅可以当内线电话使用,还可以用作作为使传感器机器和控制机器等联合推进自动化等的IoT(Internet of Things)的无线通信基础设施。sXGP不是专用机,而是现有的智能手机。另外,不仅仅是使用智能手机等终端的内线,利用4G的高速稳定的通信,在工厂和物流中心配置各种各样的传感器,用sXGP网络化等,也可以用于IoT化和DX推进。

sXGP标准化动向

sXGP于2017年10月在日本国内被制度化。使用1.9GHz频带的5MHz(1896.6~1901.6MHz)的系统

ARIB于2018年7月26日作为ARIB STD-T118制定了第1版。

由于公众PHS服务于2023年3月结束,所以进行了制度的修改,2023年XX月,10兆赫宽系统(之前为5兆赫宽)可以新使用。

sXGP的频率配置

sXGP的频率与全局LTE频率Band39相同。支持许多LTE设备。

sXGP的优势

sXGP是自营PHS(或专用PHS)的后续服务,是PHS的高度化(语音+数据通信、高安全性)。个人PHS服务于2021年1月结束,远程分类服务也于2023年7月结束。sXGP不仅可以用于语音通信,还可以用于数据、动画、视频会议等现状的移动数据通信环境。
自营PHS使用数据通信时,需要另带平板电脑等,但是sXG可以将智能手机作为终端使用,因此便利性、机动性提高,利用范围更加广泛。

sXGP Wi-Fi 本地5G
功能性能 4G性能
(DL 最高可达40Mbps)
有限 5G
(超高速・低迟延・大容量)
频率 几乎专用 因为公用,无法管理 专用
安全性 坚固
(SIM认证)
脆弱
(PW方式等)
坚固
(SIM认证)
覆盖区域 广
(半径数百米)

(半径〜百m)
广
(半径数十米〜数百米)
成本 比较便宜
(LTE技术正在普及)
安価
(已充分普及)
相当昂贵
(尚未普及)
安装运行
自由度
自由
(无需牌照、AP可移动)
自由
(无需牌照、AP可移动)
困难
(需要牌照,AP不可移动)

sXGP的优势①切换

由于sXGP是LTE方式,所以在接入点之间切换时间非常短,适合IOT通信等。

对于一般的Wi-Fi,切换需要很长时间,在此期间数据通信将中断。

与Wi-Fi的切换性能比较结果:东京都内事务所实施的切换性能比较实验影像

sXGP的优势②覆盖区域

由于sXGP使用了1.9GHz,所以可以确保比较宽的覆盖范围。

(1)与Wi-Fi的覆盖区域比较结果:神奈川县内物流仓库实施的比较实验结果
(2)与Wi-Fi的覆盖区域测量结果:神奈川县河岸地实验的sXGP的传输实验

sXGP的优势③VoLTE

VoLTE (Voice over LTE)

VoLTE是一种专用于在LTE网络上传输语音的技术。它采用AMR-WB(自适应多速率宽带)编解码器,能够自然地还原从低音到高音的语音。语音数据会被转换为IP数据包进行传输,但通过称为QoS(服务质量)的机制,语音通信被赋予最高优先级。这使得VoLTE的语音传输不容易受到其他数据通信的干扰,从而保障了稳定的语音质量。VoLTE还为语音通话提供了专门优化的带宽资源和处理机制,进一步提升通话体验。

● 高音质:通过使用 HD Voice(AMR-WB)等宽带编解码器,实现更加清晰自然的语音通话效果。

● 低延迟:由于语音通信被赋予较高优先级,延迟较小,通话更加流畅。

● 稳定性:借助专用的质量管理机制,即使在网络拥堵的情况下,也能较好地维持语音质量。

● 优势:在通话过程中,可以同时使用LTE高速数据通信。

相比之下,常被拿来比较的VoIP在成本低、多功能性强、终端与网络选择灵活等方面具有优势,但在通信质量方面,VoLTE更受认可。

VoLTE 与 VoIP 在通信质量方面的比较

VoLTE VoIP
优先级 使用 QCI=1,最高优先级 尽力而为(Best Effort),无优先级
延迟 保证低于150ms 在网络拥堵时延迟增加
丢包对策 使用专用带宽,将丢包最小化 通过抖动缓冲区(Jitter Buffer)进行缓解

VoLTE与VoIP的对比测试

这是针对VoLTE与VoIP语音通信质量的对比验证结果。(数据提供:Baicells Japan株式会社)

● 在VoLTE的情况下,由于具备QoS(服务质量)机制,即使用户数量增加或数据通信量上升导致网络拥堵,也不会受到影响,依然能够维持良好的语音质量。

● 而VoIP在网络空闲时可以实现较高的语音质量,但随着网络变得拥堵,语音质量会逐渐下降。

验证结果:MOS值与R值的变化

- 即使同时通话数量增加,VoLTE仍能保持通话质量。

- 即使同时进行数据通信,且通信流量较大时,VoLTE仍能维持通话质量。

【测试条件】

- 连接能够模拟128用户的sXGP C-RAN无线设备一套,进行VoIP方式和VoLTE方式的通话测试。

- VoIP通话测试采用编码器G.711u(※),VoLTE测试采用编码器AMR-WB。

sXGP用例

仓库工厂

在大规模的仓库和工厂里,sXGP可以有效解决一般手机的电波难以到达、安装Wi-Fi需要巨额费用等问题。

大型生产设施

sXGP可以有效地无缝覆盖专用广阔土地。

商業施設

商业设施也有很多租户,作为设施运营用的独自通信系统构筑·提供sXGP,能满足各种各样的需求。另外,发生灾害等公共通信网瘫痪时,sXGP作为BCP对策也很有效。

医院・护理设施

日本全国约8600家医院中约8成使用内线PHS,而且其中约8成的医院希望继续使用PHS,因此利用相同的频率,与PHS同样低输出的sXGP可以解决很多医院的课题。