博士演習第3期発表
指導教官：瀬崎助教授
2003年1月9日

Yahoo! BBをめぐるADSLの干渉問題

情報理工学系研究科 電子情報学専攻 D1
原島・苗村研究室
柿本　正憲（27415）
kaki@hc.t.u-tokyo.ac.jp


1. 概要

　本報告では、ADSLの干渉問題について述べる。特に、ソフトバンクグループのBBテクノロジー社による「Yahoo! BB 12M」が供給するADSLサービスが業界に対して引き起こしている問題に関して、技術的な側面とそれ以外の側面の両方を踏まえて調査した結果を報告する。さらに、調査結果に基づいて考察を加え、今後のあるべき方向性に関して提言を行なう。

2. ADSLの概要

　ADSL（Asymmetrical Digital Subscribers Line： 非対称デジタル加入者線）は、電話回線（銅線）で数Mbps以上の高速通信を実現する技術である。通話用として使用する周波数よりも高い周波数帯の信号をやりとりする。
　ADSLの信号は減衰しやすく、NTTの交換局から加入者宅までの距離や配線状況によっては速度が低下する。事業者は速度を保証しない。このため、ADSLはベストエフォート型のサービスと呼ばれている。図1に、電話回線を使う各種信号の使用周波数帯域を示す｡
 
図1. 電話回線上の各信号の周波数帯域

　速度低下のもう一つの大きな原因として、近端漏話（Near End Cross Talk：NEXT）という、送信側に近い線が別の回線に与える電波干渉が挙げられる。ADSLの干渉問題と言う場合、大まかに2種類ある。一つは、ノイズも含めたISDNからの干渉（図1）で、もう一つは、Yahoo! BBがADSL 12Mに採用しているAnnex. A.exという規格の回線が、他のADSL回線に与える干渉である。本報告では、後者の問題を中心に述べる。

3. 電話回線ケーブルの構造

　電話の1回線は1対（2本）の銅線からなり、これを2回線分（4本）より合わせたものをカッドと呼び、ケーブルを構成する基本単位となる。このカッドを束ねて数百〜数千回線収容したのが電話線のケーブルである。1990年以前の地下ケーブル用には紙絶縁タイプが、それ以外はプラスチック絶縁ケーブルが用いられている。紙絶縁ケーブルは近端漏話（いわゆる干渉）に特に弱い。
　　　
図2. 電話回線ケーブルの構造（左：紙絶縁ケーブル　右：プラスチック絶縁ケーブル）
http://www.soumu.go.jp/joho_tsusin/whatsnew/dsl/yougo/yougo5/yougo5.htm

　干渉を避けるため、NTTは、ADSL,SDSL（xDSL）回線を第一グループと第二グループに分けた。第一グループはどのカッドに入れても構わない規格で、Annex CのADSLはこれに分類されている。第二グループにはSDSLなど、ISDNとの干渉が強い方式が分類され、ISDNなど他の方式とは別のカッドに入れる必要が出てくる。
　このため、事業者の採用する方式が第二グループに分類されると、手間とコストがかかり、その事業者にとっては、大きく市場を広めることは事実上不可能となる。BBテクノロジーの12Mサービスがどちらのグループに分類されるか、というのが、今回の12M ADSLの干渉問題である。

4. ADSLの規格

　ADSLにはいくつかの方式（規格）がある。国際電気通信連合の電気通信標準であるITU-T勧告となっている規格を、速度別に分けると、次の二つがある。 上記二つのそれぞれに対して、地域ごとの付属仕様として、次の三つがある。 日本では、通信事業者やメーカーが組織する社団法人情報通信技術委員会（TTC）が、標準の作成作業を行なっている。

5. ISDNとの干渉の回避

　図1に示したとおり、日本のISDNは高調波のノイズも入れると完全にADSLの周波数帯に重なる。そのため、同じカッドあるいは近くのカッドにISDN回線があると、ADSLは干渉を受けてしまう。
　ここでは、干渉を回避するための技術として、ほとんどの事業者が採用するAnnex Cと、BBテクノロジーが採用するReachDSL技術を紹介する。

5.1 Annex C

　通常のADSLモデムは、回線状態に合わせて伝送ビットレートを調整するので、干渉を受けると速度が落ちてしまう。
　NECや住友電工などは、DBM（Dual BitMap）という技術を開発しISDNからの干渉を減らした。具体的には、ISDNが1.25ミリ秒ごとに送信（近端漏話が起こる）と受信を切替えることを利用して、時分割で使用するBitmap（伝送量の割当表）を切替える。ISDNが送信中は伝送量を抑え、受信中に伝送量を稼ぐ。
　住宅街でのある実験結果では、Annex AとAnnex Cでは10%ほどしかスループットが変わらないという報告もある。
http://www.zdnet.co.jp/broadband/0109/17/yahoo01.html
注：この実験はある特定の一家庭の環境での実験である。また、私は、この記事は署名記事でもあり内容は十分信頼できる、と考える。しかし、zdnetはソフトバンク系のニュースサイトであることを銘記しておく。

5.2 ReachDSL

　一方、Annex Aを使っているBBテクノロジーは、ReachDSLという技術で、下り500Kbps以下の速度しか出ないユーザを救済する。米Paradyneが開発した長距離DSL技術で、使用する周波数帯を狭くして耐ノイズ性を高めて伝達距離を延ばした。
　上り／下り対称型で最大960Kbpsのスループットとなる。Annex A、Annex CがNTT収容局から４ｋｍ程度までに限られるのに対し、Reach DSLは理論上は9km以上まで対応できる。

6. 12Mサービスの技術

　12Mサービスでは、各社ともいくつかの工夫によって8Mサービスに比べて高速化あるいは遠距離化を図っている。
　この中で問題になるのが、オーバーラップと呼ばれる技術である。これは、上り用の低周波の帯域の一部を下り用に使うことで高速化と遠距離化を図る技術で、他のADSLの上りの信号に対する近端漏話の恐れが懸念されている。
 
表1. ADSL 12Mサービス一覧
事業者名
サービス名
規格
採用技術
 サービス開始時期
BBテクノロジー Yahoo! BB 12M Annex A.ex フルビット・ローディング
S=1/2
FDMオーバーラップ＋エコーキャンセラ		 2002年8月
イーアクセス ADSLプラス eXtreme DSL フルビット・ローディング
S=1/2
トリレス・コーディング
制御信号の多重化		 2002年11月
アッカ・ネットワークス 12Mbpsサービス Annex C.x フルビット・ローディング 
S=1/2 
オーバーラップ＋エコーキャンセラ
（局からの距離に応じて方式を切替え）		 2002年10月
ＮＴＴ東西 フレッツ・ADSL モア eXtreme DSL イーアクセスと同じ 2002年11月

フルビット・ローディング、S=1/2は、どの規格も採用している。
　前者は、下りの帯域にある搬送波（4kHz幅で200個以上ある）の一部は、最大限のビット数（15ビット）を使っていなかった状況を、アルゴリズムの工夫によってできるだけ増やそう、という技術である。
　後者は、局からの距離が近く回線条件が非常に良い場合は、誤り訂正を甘くしてその分スピードを上げる技術である。
　以下、Annex A.ex、eXtreme DSL、Annex C.xについて、改良技術を説明する。

6.1 Annex A.ex

　唯一BBテクノロジーだけが採用した技術。オーバーラップ技術を使っている。自分が出した低周波の下り信号が分かっていることから、これをエコーキャンセラで取り除くことで、自分の上り回線への影響をなくしている。
　これに対してイーアクセスの小畑氏は、他のADSL上り回線に大きな影響を与えると主張し、TTCに、Annex A.exを第二グループに分類すべきだと提案した。

6.2 eXtreme DSL

　Centillium Communications社が開発した技術で、さまざまな工夫を積み重ねて、12Mbpsを目指した高速化を行なっている。
　トレリス・コーディングは新しい誤り訂正符号で、回線状況を問わずS/N比が向上した。また、DSPのA/D変換回路の改良により、A/D変換性能も向上した。同じくDSPの改良はフルビット・ローディングを実現した。

6.3 Annex C.x

　線路長に応じて「DBM-OL」（100%のタイミングでフルオーバーラップ）、「XOL」（FEXT時のみオーバーラップ）、「DBM」（オーバーラップなし）、「FBM-sOL」（FBMモードでのオーバーラップ）の4つのモードを使い分ける方式を採用している（図3）。
　局から近い場合は、干渉のノイズに比べて信号が十分強いため、オーバーラップを行なっても問題はない。局からの距離が遠くなるにつれてオーバーラップは控える。距離が非常に遠い場合は、他のADSL方式は近くのカッドにはないから、減衰が少ない低周波帯域でのオーバーラップを使って距離をかせぐ。
図3. Annex C.xの技術

7. Yahoo! BB 12Mの干渉問題の経緯

 
表2. Yahoo! BB 12Mをめぐる動き
日付
BBテクノロジー
イーアクセス
TTC, NTTほか
7/10 　　　 小畑：Yahoo! BB 12Mは、他回線に大きな影響を及ぼす恐れ。
BBがAnnex A.exをTTCに提出しなかったのは問題。		 　　
7/16 Yahoo! BB 12Mのサービス概要を発表。
孫：TTCに強制力はなく、問題はない。営業妨害だ。　		 　　 　　
7/31 TTCの会合に欠席　 TTC会合で、Annex A.exを第二グループとする分類案を提示。 「スペクトル管理標準」の会合を開催。

NEC等：調査結果報告：「Annex A.exは、他サービスのカッドは避け、NTT局から2km以内に限定すべき」
8/19 TTCに動議提出。Annex A.exを第一システムとする分類案を提示。
「中立の学識経験者の会議で干渉問題を議論すべき」

東工大太田氏らが、TTCスペクトル管理標準の問題点を指摘。

 　　　 　　　
8/27 イーアクセス小畑COO個人に対して3億円の損害賠償訴訟 　　　 　　　
8/29 　　　 　　　 会合を開催。改訂版スペクトル管理基準のドラフトをいったん取り下げ。
9/12 　　　 　　　 第94回理事会： 会議運用方法（暫定）

「……表決の結果、会員の７０％以上の賛成が得られた場合は、標準案は決定されたとみなされる。賛成者が会員の７０％未満である場合は、標準案に関する討議を継続しなければならない。」
10/1 　　　 小畑：口頭弁論で、「提訴は改定作業停止が目的」 　　　
10/17 　　　 　　　 ＮＴＴ：約款改定。Annex A, Annex Cは第一グループ。
Annex A.exは未確定だが、経過措置として事業者からの申し出に基づいて暫定的にグループを決めると発表。

第二グループは月額899円高くなり、収容カッドの制限も受ける。
10/23 コメント発表：「Yahoo! BBは第一グループ」
その後、NTTにも第一グループとして申請。		 　　　 　　　
11/5 Annex A.exの呼称をAnnex A (12M)に変更。 　　　 　　　
11/8 グループ74社がＴＴＣに大挙入会。 　　　 会員数215社に。うちソフトバンクＧが35%。
11/27 　　　 IP電話で12社連合を発表。NEC, KDDI, 日本テレコム, 松下など。
イーアクセスが一元サポート提供。
合計会員数1700万人。		 　　　
12/1 　　　 　　　 NTT東西：フレッツADSLを値下げ｡
12/2 孫：「(TTCのJJ-100.01のような）間違った空論で規制されるのは問題。無実の者を死刑にするのと同じ。」

「干渉が発生した都度対処すべき」

「TTCのシミュレーションは、干渉の多い0.4mmの紙絶縁ケーブル（1990年以前の地下ケーブル）を想定。現実とかけ離れている」

 小畑：「同じ川から水を飲んで、病気になってから治すのではコストがかかる。」 総務省：ADSL事業者・消費者代表を集め公聴会。

アッカ：「干渉源を判別するのは現実的でない。公的機関でスペクトル管理ルール決めるべき。」

NTT東西：「問題の切り分けは困難。」

日本生活協同組合連合会：「利用者が干渉に気付かないと問題が封殺される。」

NTT東西：「ケーブルは今も半分は地下。ワーストケースでテストすべき。」
12/11 　　　 　　　 総務省：DSLの通信規格を策定すると発表。来春をめどに。大学教授や事業者ら約20人で構成。
12/19 　　　 　　　 NTT東日本：フレッツの販売体制・サービス内容の強化を発表。店頭のモデム配布。2003年初にIP電話モデム。

　　　

8. xDSLの普及状況とYahoo BBのシェア
1) 総務省による公開 http://www.soumu.go.jp/joho_tsusin/whatsnew/dsl/
2) BBテクノロジーズによる発表 http://www.bbtec.net/info/press/

図4. 日本のDSL加入者数とYahoo! BBのシェア

Yahoo! BBの伸びは、11月の2ヶ月無料キャンペーンで街角でモデムを無料配布したり、電話で承認を得た家庭にモデムを配布したりする拡販キャンペーンが功を奏していると考える（私自身も無料キャンペーンを利用中である）。

9. 日経BP社「記者の眼」に見る意見

9.1 記者の意見

　BBテクノロジーの姿勢に関しては、各種技術系マスメディアやテクニカルライターが論評を行なっている。一方、一般の人々の意見もネット上で見ることができる。この中で、日経BPのIT-Proの「記者の眼」に対する読者の書き込み欄は、比較的まじめな書き込みが多く、参考になった。「記者の眼」の署名記事にはいくつかの異なる視点があるが[5][6][7]、ここでは反響の多かった2002年7月の記事を紹介する。
　7月22日の日経BP藤川氏の「記者の眼」[6]の要旨は次のとおりである。
 
 

過熱するADSLの高速化競争，もっと冷静になって見てみよう
競争を否定はしないが，ルールは守るべきだ

BBテクノロジーのAnnex A.exに、イー・アクセスが異議を唱えている。TTCの検証を受けていない技術である上、オーバーラップ技術によって他のADSLにノイズという悪影響を与える恐れがあるからである。

ソフトバンク・グループ（BBテクノロジー）の記者会見では，Annex A.exの干渉について「最も影響を受ける自らの上り回線への影響はほとんど認められなかったので，他方式のADSL回線への影響もほとんどないと考える」と言っているがこれは誤り。自らの上り回線はエコーキャンセラが効いて影響が出ないのは当然だ。

ADSLの長距離化技術については，今までサービスを利用できなかったユーザーを救済するということで，意義は大きい。しかし，8Mから12Mへの速度向上は，ADSL事業者のセールス・ポイントに過ぎない。速度競争自体を否定するつもりはない。だが，スペクトル管理標準という現状のルールを否定し，既存のADSLユーザーに迷惑をかける可能性を抱えてまでして押し進めることなのだろうか。
 

以上のような署名コラムに対して、表3に示すような、計42通の反響があった。

9.2 一般の人々の意見

 
表3. BBテクノロジーに対する意見（2002年7月21日〜8月22日）
BBテクノロジーを支持する意見
（計18通）
BBテクノロジーを非難する意見
（計16通）
中立的な意見
（計8通）
遠距離化で、今までADSLの恩恵にあずかれなかった地域に供給したことを評価
（11通）

TTCの組織やルール・規制を問題視
（4通）

安価なサービスで普及を早めたことを評価
（2通）

ISDNの終息を考慮した規格を希望
（1通）

 ルールを守らないことを非難
（9通）

強引なやり方や訴訟など、企業姿勢・態度を問題視
（5通）

サービスの質の悪さを挙げ、企業としての信用を問題視
（2通）

 消費者軽視の各事業者を非難
（5通）

オープンな議論がされることを希望
（1通）

スピードよりも遠距離サービスでマスを拡大することを希望
（1通）

中立的な記事を希望
（1通）

　上記の意見は、参考ページ[6]の下の方の、「皆様の評価を見る」をクリックすることによって見ることができる。

10. 結論と考察

　考察を付け加える前に、私自身の環境・立場について明確にしておく。

10.1 技術的な考察と結論

　ここでは、可能な限り公平に考えたつもりであるが、前述の私自身の環境も踏まえて判断してもらいたい。
結論として、条件つきでAnnex A.exを第一グループに入れることに問題はないと考える。その条件とは、BBテクノロジーが次のような技術的対策を講じることである。
Annex A.exのユーザーが局から一定距離以下である場合を検出し、その場合は、オーバーラップをオフにする
このような対策は、すでにAnnex C.xでは実施されている。この対策が無理なら、一定距離以下のユーザにはAnnex A.exサービスを提供しない、という運用上の対策でもよい。BBテクノロジーが十分な検証を行なって結果を開示すれば、Annex C.xのように細かな条件でオーバーラップを使い分けてもよい。
　局からの距離が遠い場合はもともと他のADSLは使えないのだから、Annex A.exが干渉を与える対象がない。したがって遠距離の場合だけ認める、という考えである。
　このようにすれば、近距離で他のADSLを使っているユーザは、同一カッドや近接カッドにAnnex A.exがないことになるから、干渉は受けにくい。
　正確にいえば、「一定距離にわずかに届かなかったADSLユーザが、一定距離を超えた隣家のAnnex A.exと同一カッドになって干渉を受けてしまう」というようなケースは十分考えられる。その場合は、多少コストをかけてでも、同一や隣接カッドにならないように対策を講じるなど、救済措置を図るべきである。問題が生じる区域は局を中心とした一定の円周上、という推定ができるのだから、絞り込むのはそう困難ではないと考える。
　Annex A.exを局から遠距離の場合だけ認める考えのベースにある論理は、
ということになる。

10.2 法の趣旨との合致についての考察

　ここでは、2つの観点から法的な側面の考察を加える。一つは、前述の結論が電気通信事業者法（付録参照）の目的に沿っているものかという、原則論の考察である。二つ目は、一連の「BBテクノロジー」対「イーアクセスほかの事業者」の争いに関する考察である。
　まず、一つ目の側面として、電気通信事業者法第一条第一項に、前節最後で展開した論理を照らし合わせてみる。
　「役務の円滑な提供と利用者の利益の保護」という観点から考えてみる。遠距離ユーザに対してはその趣旨に沿っているが、近距離ユーザに対しては最良の役務の提供ができておらず利益が最大になっていない。一見してどちらか一方が損をするトレードオフの問題に見える。
　しかし、定量的な観点を加味すると、たとえ本結論に従っても、近距離ユーザは数Mbpsという十分「円滑な」役務の提供は受けられる。近距離ユーザが得ている「利益」（数Mbps）は遠距離ユーザの利益（最大940Kｂｐｓ）より大きい。逆にAnnex A.exを締め出せば、近距離ユーザはそのままで、遠距離ユーザは一桁下がり、「役務」は「円滑」ではなく、利益もない。
　したがって、本結論の論理は、「役務の円滑な……利益を保護し」に合致していると考える。また、「国民の利便の確保」も十分公平に実現されると考える。
　「電気通信の健全な発展」については、本結論に従った場合、BBテクノロジー以外の事業者は「不健全だ」と感じるかも知れない。しかし、これは「公正な競争」になっていれば問題ないはずである。これは次の考察の範疇となる。
　次に、二つ目の側面として、BBテクノロジーをめぐるトラブルに関して見てみる。ポイントは、
「公正な競争」になっているかどうか
であると考える。
　結論からいうと、「公正な競争」という観点からみても、Annex A.exを第一グループとするべきである。
　BBテクノロジーの姿勢は、業界の秩序から見たら許しがたいものかも知れない。しかし、TTCに法的な拘束力がない以上、TTCのルールを楯にAnnex A.exを第二グループにしてNTTが同一カッド収容を拒否することは、「公正な競争」ではなくなる。
　BBテクノロジー以外の事業者は、TTCに最終的な（法的な）権限を持たせて、手続きを踏むべきであった。
　次善の策として、「Annex A.exが他のサービスに致命的な悪影響を与えることを証明する」という手がある。しかし、これはできていない。たとえ手間がかかっても、シミュレーションではなく、実証実験を行なうべきである。それをやらずにAnnex A.exを第二グループにすることはできない。

11. まとめ

　ADSLの干渉問題、特にBBテクノロジーのAnnex A.exの他のADSL回線への干渉の問題を中心に技術的な側面について述べ、考察を加えた。また、他事業者との論争についても経緯をまとめ、電気通信事業者法の目的に照らし合わせて考察を加えた。
　今後銅線から光ファイバへの切替えが進むにつれて、今回のカッド収容の問題や一昨年のコロケーションの問題のようなトラブルが十分考えられる。法的な権限を持ち、中立な立場で、かつすばやく事態に対応できる責任ある機関を設けて調整を行なう必要がある。
 
 

付録. 電気通信事業法第一条第一項

（目的）
第一条　この法律は、電気通信事業の公共性にかんがみ、その運営を適正かつ合理的なものとするとともに、その公正な競争を促進することにより、電気通信役務の円滑な提供を確保するとともにその利用者の利益を保護し、もつて電気通信の健全な発達及び国民の利便の確保を図り、公共の福祉を増進することを目的とする
http://www.telesa.or.jp/katsudo/01_2q/h130514021.htm
注：前半部の「とともに、その公正な競争を促進する」の部分は、2000年11月のイーアクセスの意見書（「事業法には、ドミナント規制・競争促進の観点がない」）を受けて、2001年6月の改正で付け加えられた。

参考ページ

[1]
　		 アッカ・ネットワークス，ADSL完全ガイド
http://www.acca.ne.jp/guide/index.html
[2]
　		 アッカ・ネットワークス，もっと詳しいADSL
http://www.acca.ne.jp/guide/detail/01_01.html
[3]
　		 柴坂浩輔，ADSLの基礎知識　12Mへの対応
http://www10.ocn.ne.jp/~k-shiba/pc-info/nandi/adsl4.htm
[4]
　
　		 清水理史のイニシャルBB　第37回：12Mbps ADSLの最新の動向を事業者に聞く〜アッカ・ネットワークス編，2002年12月10日．
http://bb.watch.impress.co.jp/column/shimizu/2002/12/10/
[5]
　		 中道理，DSL新技術の芽を摘むな．日経BP IT-Pro「記者の眼」2002年5月8日
http://itpro.nikkeibp.co.jp/free/ITPro/OPINION/20020507/1/
[6]
　
　		 藤川雅朗，過熱するADSLの高速化競争　もっと冷静になって見てみよう，日経BP IT-Pro「記者の眼」2002年7月22日
http://itpro.nikkeibp.co.jp/free/ITPro/OPINION/20020720/1/
[7]
　
　		 和田英一，「Yahoo! BBの独走を許すな！」――ライバルが焦る裏にIP電話あり，日経BP IT-Pro「記者の眼」2002年12月13日
http://itpro.nikkeibp.co.jp/free/ITPro/OPINION/20021212/1/