先日5Gの周波数帯域の割り当て状況がありましたが、現状の「4G」の状況を皆さんご存知ですか?
格安スマホを購入するにはMVNO事業者のシムセット販売もお安く購入できますが、自分の気に入ったスマホが無いなんて時は困りますよね
今回は、スマホや格安シム選びで重要になってくる。周波数帯域について解説していきたいと思います。
通信規格と周波数帯域(バンド)って何?
通信規格とは
通信規格は「3G」や「4G」と表示しているのを見たことがあるでしょう。「G」はGenerationの略になり、例えば「5G」は第5世代通信規格のことになります
ちなみに「2G」は世界で「GSM(Global System for Mobile communications)」と言う規格で使用されているけど、日本では通信サービスが終了してい使用していません
通信方式とは
各キャリアは通信規格により通信方式が変わり、「HSPA」や「LTE」、「LTE-Advance」などがあります
【通信方式一覧】
事業者名 | 通信方式 | |
NTTドコモ | 第3世代 | W-CDMA.HSPA等 |
第3.9-4世代 | LTE-A,LTE | |
KDDI(au) | 第3世代 | CDMA2000,EV-DO等 |
第3.9-4世代 | LTE-A,LTE | |
ソフトバンク (ワイモバイル含む) |
第3世代 | W-CDMA.HSPA等 |
第3.9-4世代 | LTE-A,LTE |
3Gの通信方式「W-CDMA」と「CDMA2000」
世界では第3世代の通信方式開始当初は「W-CDMA」と「CDMA 2000」(当時cdma one)で競い合っていたが、世界的に普及したのは「W-CDMA」方式。世界では「CDMA 2000」方式を使用している国は少ない
日本ではドコモとソフトバンクは「W-CDMA」方式を採用しているけど、auは「CDMA 2000」方式を利用している。この事により、au系の格安シムを挿すと使用感が変わってしまうといった事が起こる要因となっている。
auの「iPhone8」発表の際に「CDMA 2000」非対応機種なので「3G非対応」と発表された時は世間を驚かせた。
auは現在、4Gのネットワークで音声通話を行う「VoLTE」に注力しおり、現在auから発売されているスマホはのほとんどは「W-CDMA」方式を採用されており、3G(CDMA 2000)の利用が縮小している。
周波数帯域(バンド)とは
電気信号や電波の周波数の範囲のことで「周波数帯域」「バンド」ともいう。利用する周波数の一番低い周波数から一番高い周波数までの幅を意味する。
周波数帯が広い(幅が広い)ほど一度に多くのデータを伝送することができる。そのため、データ通信速度が速いことを「帯域が広い(ブロードバンド)」と表現することもある。日本の携帯電話会社が利用できる周波数帯は総務省によって定められている。
他にも無線LANが利用できる周波数帯として、2.4GHz帯や5GHz帯などがある
(本文では携帯会社の利用できる周波数帯について解説している)
4G周波数帯域割り当て
周波数帯 |
バンド(Band) |
NTTドコモ |
KDDI(au) |
UQ |
ソフトバンク |
WCP |
楽天 |
||||
700MHz帯 |
28 |
10MHz |
10MHz |
10MHz |
|
||||||
800MHz帯 |
26 |
15MHz |
|
||||||||
18 |
15MHz |
|
|||||||||
5・19 |
15MHz |
|
|||||||||
900MHz帯 |
8 |
15MHz |
|
||||||||
1,5GHz帯 |
74 |
11 |
10MHz |
10MHz |
|
||||||
74 |
21 |
15MHz |
|
||||||||
1,7GHz帯 |
3 |
(20GHz) |
20MHz |
※15MHz |
20MHz |
||||||
2.1GHz帯 |
65 |
1 |
20MHz |
20MHz |
20MHz |
|
|||||
2.5GHz帯 |
41 |
50MHz |
30MHz |
|
|||||||
3,5GHz帯 |
42 |
80MHz |
40MHz |
80MHz |
|
||||||
3.7GHz帯 |
n77 |
100MHz |
100MHz |
100MHz |
|||||||
n77/78 |
|
100MHz |
100MHz |
|
|
|
|
||||
4.5GHz帯 |
n79 |
|
100MHz |
|
|
|
|
|
|||
28GHz帯 |
n257 |
400MHz |
400MHz |
|
|||||||
n261 |
400MHz |
|
|||||||||
n257 |
400MHz |
2010年6月11日Wireless City Planning株式会社設立(ソフトバンク100%出資会社)AXGP方式の通信サービスをMVNO事業者向けにサービス開始。2018年3月ソフトバンクグループの子会社化
ソフトバンク1.7GHz帯(バンド3):旧イー・アクセス株式会社割り当て帯域
総務省資料より
キャリア別の周波数帯域バンド一覧
|
周波数帯域(バンド) |
|
ドコモ |
3G(W-CDMA) |
1 /6 /19 |
FDD-LTE |
1 /3 /19 /21 /28 |
|
TDD-LTE |
42 |
|
au |
3G(CDMA2000) |
1 /18 |
FDD-LTE |
1 /11 /18 /26 /28 |
|
TDD-LTE |
41 /42 |
|
ソフトバンク |
3G(W-CDMA) |
1 /8 /9 /11 |
FDD-LTE |
1 /3 /8 |
|
TDD-LTE |
41 /42 |
|
楽天 |
FDD-LTE |
3 |
上記の表は格安スマホを購入する際に覚えておいて欲しい内容です
どの回線の格安シムを契約するかによって使用できる周波数帯が変わるので参考にして下さい
日本のLTE /4Gデータトラヒック状況
日本国内の移動通信システムの1ヶ月間の総データトラヒックは850PB(85億GB)
携帯電話のデータトラヒックは約520PB、この内LTF /4Gデータトラヒックが携帯電話データトラヒックの約98%を占めている
年々トラヒックの上昇は加速しているため、近いうちに世界のトラヒックは「ゼタバイト」が普通に飛び交う時代が訪れると予想されています。
【データ量の単位】
1バイト(B) | 8ビット(もちろん、半角英数字1文字分) |
1キロバイト(KB) | 約1000バイト |
1メガバイト(MB) | 約1000キロバイト=100万バイト |
1ギガバイト(GB) | 約1000メガバイト=10億バイト |
1テラバイト(TB) | 約1000ギガバイト=1兆バイト |
1ペタバイト(PB) | 約1000テラバイト=1000兆バイト |
エクサバイト(EB) | 約1000ペタバイト=100京バイト |
ゼタバイト(ZB) | 約1000エクサバイト=10垓バイト |
ちなみに1契約あたりの1ヶ月の総データトラヒックは約5GBです(総務省調べ)
より繋がりやすく技術的開発状況
この様な背景から、各キャリアは高負荷なトラヒックに対応するため日々技術開発を行なっています
- 各キャリア4MIMO、8MIMOや256QAM導入
- 更にソフトバンクはMassive MIMO導入
- KDDIの8MIMO導入は少数
5Gに求められる条件
5GではIoTの普及に伴うディバイスとの連携を円滑に行う為に「10Gbpsを超える通信速度」や「高信頼性」、「低遅延」などが求められている
5Gを可能にする最新技術
ミリ波帯の活用
1GHzの領域幅を確保するためには、現在利用されていない高周波数帯の電波を利用することが必須。
2020年の商用化に向けて、初めに6GHz以下の周波数帯域が利用される計画となっている
スモールセル活用
ミリ波などの高い周波数は電波の直進性が高く到達距離が短いという特徴があり、基地局のセル半径が小さくならざるえない。セル半径の小さいスモールセルを高密度に配置することで通信可能な端末数と帯域を増やすことができる。ドコモでは「ファントムセル」という技術を開発している
Massive MIMO
MIMOは複数のアンテナを使用することで送受信の高度化を図る技術
LTE-Advancedでも8x8MIMOの構成まで標準化されているが、5Gでは64x64MIMOもしくは128x128MIMOになると言われている。更にアンテナの向きにより電波の方向を絞り込むことで電波到達距離を伸ばす「ビームフォーミング」が注目されている
クラウド化・オーケストレーション
オーケストレーション(英: orchestration)とは、複雑なコンピュータシステム/ミドルウェア/サービスの配備/設定/管理の自動化を指す用語。クラウドでシステム管理業務の自動化を実現を目指している
4G回線の高速化と5Gに期待
今回は各キャリア回線の周波数帯とおまけに5Gの状況を解説致しました。
まとめると、スマホの購入時や今お持ちのスマホをMVNOの格安シムで利用しようと考えている方は、周波数帯に注意しましょう。
最後に、5G対応スマホは高額で、日本で体感出来る日はまだ先と考えています。今あるスマホを大事に使ってください
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