通信方式について

通信方式について

 

格安SIMにはドコモ回線のものとau回線のものの2種類があります。この2つの違いは通信方式の違いによるものです。では、そもそも通信方式にはどのようなものがあるのでしょうか?

 

ワイヤレス通信の種類

さまざまな機器を無線でネットにする方法には、「Wi-Fi」と呼ばれる無線LANと、「LTE/3G」などのモバイル通信技術があります。両者は”無線でデータ通信ができる”という点では同じですが、そもそもの目的や特性が大きく異なります。

 

LTE/3Gは、携帯電話が利用している通信方式です。一方Wi-Fiはノートパソコンやタブレットの標準的な通信方式です。携帯電話でもあり、超小型パソコンでもある「スマートフォン」はこの両方の通信機能を使うことができます。また、タブレットに一部にもどちらの通信機能も使えるものもあります。

 

この2つは利用目的が大きく異なります。LTE/3Gは、元をたどると「外で電話をするための通信方式」です。携帯電話で場所を問わずに電話をするため、広いエリアでサービスを提供する必要がありました。

 

そのため、基地局と呼ばれるアンテナから半径数百メートル〜数キロメートルまで電波が届きます。最初はアナログ方式だった携帯電話も、1990年代にデジタル方式になり、2000年代にはより高速な3Gに進化しました。

 

Wi-Fiは、「無線LAN」という名前の通り構内通信網の「LAN」を無線化したものです。要は、ケーブルをつなぐ手間を省くために無線化したのです。このため、電波の届く範囲は数十メートル程度と狭くなっています。

 

モバイル通信方式

携帯電話、つまりモバイル通信で主に使われている通信方式には「3G」、「LTE」があり、最近ではデータ通信は「LTE」が主流となっており、「3G」は主に音声通話に用いられています。また、モバイル通信の規格には「4G」「Xi」「VoLTE」といったものもあります。

 

3Gとは

「3G」とは3rd Generation、つまり携帯電話で利用している通信システムの第3世代という意味です。かつては1G(第1世代)、2G(第2世代)のモバイル通信規格も存在しました。1Gはアナログ方式の通信規格、2Gはデジタル方式の通信規格になってメールやネットの利用に対応した規格です。

 

3Gの通信規格にはドコモやソフトバンクが使用している「W-CDMA」方式と、auが使用している「CDMA2000」方式があり、この2つの通信方式には互換性がありません。

 

ドコモの端末でau系のMVNO回線が使えないのには、この通信方式の違いが理由の一つとなっています。ちなみにもう一つの理由は周波数帯にあります。

 

4Gとは

「4G」とは第4世代のっ無線移動体通信技術の総称です。21世紀に入って普及した3Gをさらに発展させたものが4Gで、数百Mbpsという光ファイバーに匹敵する通信速度を目指して技術開発が行われてきました。

 

なお、LTEは4Gにあたる通信規格のうちの1つです。

 

LTEとは

「LTE」とは、以前は3Gと4Gの橋渡し的な通信規格「3.9G」に位置付けられていました。そもそもLTEとは「Long Term Evolution(長期的進化)」の略で、4Gへのスムーズな移行を前提とした意味合いが込められています。

 

ところがその後、世界的に「3Gの発展規格を4Gと呼称する」ことが許可され、”仮の4G”であるLTEが「4G」と同じ意味で使われるようになりました。現在では「4G=LTE」と考えていればいいでしょう。

 

国内大手3キャリアで言うと、ドコモの「Xi(クロッシィ)」、auの「4G LTE」、ソフトバンクの「4G LTE・4G」が4G(LTE)規格となります。

 

Xiとは

Xiとはドコモが提供する次世代通信LTEサービスのことです。基本的にはW-CDMAの進化形となる規格ですが、複数のアンテナを組み合わせて高速化させるMIMO、無線方式のOFDMAを使うなどの技術を投入しています。その結果、既存のHSDPAの下り最大7.2Mbpsに比べて食代最大75Mbpsの通信速度を実現したほか、周波数利用効率3倍という大容量、伝送遅延は1/4にまで短くなるという低遅延、といった利点を備えています。

 

VoLTEとは

VoLTE(ボルテ)とは「Voice over LTE」の略で、LTEのデータを用いて音声通話を行う技術のことです。LTEに対応した携帯電話やスマートフォンで音声通話をする場合、LTEには回線交換網が存在しないため3Gネットワークに切り替えていましたが、VoLTEではその必要がありません。

 

LTEのネットワーク上で音声通話ができるようになると、音声が高音質になります。従来の音声通話で使う音声周波数が300〜3400Hzなのに対し、VoLTEでは50〜7000Hzという幅広い音声周波数を使用します。これにより、従来と比べて音声がクリアに聞こえるようになります。

 

また、音声通話を行う際に3Gネットワークに切り替える必要がないため発着信にかかる時間が短い、音声通話を行いながらでもデータ通信が行える、といった部分も特徴と言えます。