[論文レビュー] Evolution of Gi Fi Technology Over Other Technologies

Jyoti Tewari, Swati Arya|arXiv (Cornell University)|Jul 2, 2013

Wireless Communication Networks Research被引用数 3

ひとこと要約

本稿は、60GHzで動作する次世代の短距離無線技術であるGi-Fi（ギガビット無線）を提案しており、10メートルの範囲で最大5 Gbpsのデータレートを実現する。既存の技術と比較して、優れた性能を発揮し、CMOSベースのチップセットと未利用に近い周波数帯を活用することで、家庭およびオフィス環境における超高速・低遅延伝送を実現する。

ABSTRACT

Gi-Fi stands for Gigabit Wireless. Gi-Fi is a wireless transmission system which is ten times faster than other technology and its chip delivers short-range multigigabit data transfer in a local environment. Gi-Fi is a wireless technology which promises high speed short range data transfers with speeds of up to 5 Gbps within a range of 10 meters. The Gi-Fi operates on the 60GHz frequency band. This frequency band is currently mostly unused. It is manufactured using (CMOS) technology. This wireless technology named as Gi-Fi. The benefits and features of this new technology can be helpful for use in development of the next generation of devices and places. In this paper, the comparison is perform between Gi-Fi and some of existing technologies with very high speed large files transfers within seconds it is expected that Gi-Fi to be the preferred wireless technology used in home and office of future.

研究の動機と目的

• 既存の技術と比較して、Gi-Fiの性能と可能性を分析すること。
• 競合する無線規格と比較して、Gi-Fiのデータレート、通信範囲、周波数利用効率における利点を評価すること。
• 将来的な家庭およびオフィスネットワーキング環境へのGi-Fiの導入可能性を評価すること。
• Gi-Fiの優れた性能を可能にする主な技術的特徴（例：60GHz帯の利用、CMOS技術）を特定すること。
• Gi-Fiを次世代の短距離無線通信システムの主要候補として位置づけること。

提案手法

• 本研究では、データレート、周波数帯、通信範囲に焦点を当て、Gi-Fiと既存の高速無線技術を比較分析する。
• Gi-Fiは、未利用に近い広帯域を提供する60GHz免許なし周波数帯で動作することが特徴である。
• CMOS（補償金属酸化膜半導体）プロセスを用いて実装されており、低コストでコンactかつ省電力なチップセットの実現が可能である。
• 本稿では、Gi-Fiの物理層の性能を評価し、視線内（Line-of-Sight）条件下でのマルチギガビット伝送能力に注目する。
• データレート、通信範囲、スペクトル効率といった性能指標を用いて、Gi-Fiを他の技術と比較評価する。
• 性能差を明確にするために、図3枚および表1枚を含む視覚的・表形式の比較分析を実施する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 Gi-Fiのデータレートは、Wi-Fi や WiGig などの既存の無線技術と比べてどうか？
• RQ2 60GHz周波数帯で動作させることによるGi-Fiの主な技術的利点は何か？
• RQ3 CMOSベースのチップ設計は、Gi-Fiのスケーラビリティとコスト効率にどのように寄与するか？
• RQ4 どのような環境でGi-Fiは他の無線規格を上回ると予想されるか？
• RQ5 実際の展開状況において、Gi-Fiの制限事項や課題は何か？

主な発見

• Gi-Fiは最大5 Gbpsのデータ転送速度を達成しており、これは一般的なWi-Fi技術の10倍に相当する。
• Gi-Fiが使用する60GHz帯周波数帯は広帯域を確保でき、視線内条件下での超高速伝送を可能にする。
• CMOSベースのチップセットにより、Gi-Fi受信機器の低コスト化、小型化、省電力化が実現できる。
• Gi-Fiは10メートルの通信範囲で効果的に動作し、高速なファイル転送を要する家庭およびオフィス環境に最適である。
• 超高速・低遅延を要する無線通信アプリケーションにおいて、Gi-Fiは優れた代替技術と位置づけられる。
• 本稿は、性能とスケーラビリティに優れるため、Gi-Fiが次世代のローカルエリアネットワーキングにおける主要な無線技術となる可能性が高いと結論づける。