「真の4G、LTE-Advancedとは?」 ドコモのPREMIUM 4G

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元々はキャリアアグリゲーションについての記事を書きたくてキャリアアグリゲーションについて色々調べていたら、「LTE-Advanced」→「PREMIUM 4G」へと行きついたので紹介したいと思います。

photo by Raúl A.-

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▼この記事の目次

LTE-Advanced

新しいモバイル通信技術が「LTE-Advanced (LTE-A / エルティーイーアドバンスト)」です。従来のLTE / Every Little Thing (3.9G/ 4G LTE) は厳密に言えば4Gではなく、3.9Gという規格でした。なぜ各キャリアが4Gと呼んでいたのかというと・・

3世代から4世代へのスムーズな移行を目指すものなので、このLTE (3.9G)に関しては端数分は繰り上げにして4G、また4G LTEとも呼ばれています。実際ITU (国際電気通信連合) が「3.9Gを4Gと呼んでも良い」と公表しています。
LTEって一体何?

そうです。このような流れから、各キャリアは3.9Gを繰り上げしてLTEを4Gと呼んでいたのです。なのでこの「LTE-Advanced」はLTEから進化した真の4Gと言えるでしょう。ちなみにもう一つ真の4Gの規格がありWiMAX2になります。

従来LTEとの互換性を保ちつつさらに高速化/大容量化している技術です。「LTE-Advanced」の技術を構成しているうちの一つにキャリアアグリゲーションがあります。

キャリアアグリゲーションとは?

キャリアアグリゲーションは英語だとCarrier Aggregation、略してCAになります。LTE (3.9G/ 4G LTE) をさらに高速化するための技術で、LTE-Advancedの技術にも使われています。

CAの言葉の意味は「キャリア=電波」「アグリゲーション=集合体/ 集約する」というような意味です。合わせると電波の集合体/電波を集約するという意味になります。

携帯電話会社や通信事業者を「キャリア/ 通信キャリア」と呼びますよね?ここで言うキャリアとは、「Carrier=運び手」という意味から来ています。ちなみにややこしいですが同じキャリアでも、この「Career=経歴・職業」は単語の意味が違います。

CAは「元々一つずつだった電波を、1つの束にしてまとめて同時に送る」という技術になります。LTEの電波を同時に使用する事で、片方の電波が遅くなった場合でももう片方の電波で補えるという特徴があり動作が安定・高速化します。

3波キャリアアグリゲーション(3CC CA)

通常キャリアアグリゲーション (CA) というのは2つの電波を一つにまとめるという技術の事を指します。これをさらに進化させたのが3波キャリアアグリゲーション (3CC CA)と呼ばれ、3つの電波を一つの束にするという技術になります。

さらに2015年の末には香港の大手通信事業者が、4つの電波帯を一つにまとめた4CC CA (4.5G)と呼ばれる技術を使い1Gbpsという速度を世界初で達成したようです。4CC CAは3CC CAの2.6倍の速度になります。

ドコモの「PREMIUM 4G」

2015年2月25日にドコモが発表、同年3月27日より「PREMIUM 4G」という名称でLTE-Advancedの技術を使ったサービスが開始されました。ドコモが提供していた従来のLTE (Xiという名称) では下り最大150Mbpsという速度でしたが、この「PREMIUM 4G」の登場により当時の国内最速の下り最大225Mbps (受信時) という速度が可能になりました。

さらに同年9月25日よりiPhone6s・iPhone6s Plusの発売に合わせ262.5Mbpsという速度で提供開始。、10月29日には3つの電波 「800MHz(プラチナバンド)、1.5GHz、2GHz」 を合わせた3波キャリアアグリゲーション(3CC CA)の技術により、下り速度国内最大の300Mbpsという速度まで実現しました。

この「PREMIUM 4G」の高速化技術を実現しているのは、前述した「キャリアアグリゲーション」の技術とそれを効果的に運用するための「高度化C-RAN」などの複数の技術です。

高度化C-RAN

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photo by Allen Lai

PREMIUM 4Gから利用されているドコモの新しい技術です。この技術を使う事で「HetNet」を構築する事が出来ます。この「HetNet」の大小それぞれの基地局にキャリアアグリゲーションの技術も使われています。

【HetNetとは?】

HetNet / ヘテロジニアスネットワークとは、従来の基地局がカバーする大規模範囲な基地局 (マクロセル)に、小規模範囲 (アドオンセル) の基地局を重ねてエリアを構築する事によりキャパシティー (データ容量) を向上させる事が出来るという技術です。

【基地局とセル】

基地局とは電波を送受信するための設備が備わっている施設の事です。一つの基地局が電波をカバーできる範囲をセル (cell) と言います。

セルは範囲内にある携帯電話の電波をカバーします。携帯電話が移動して別のセルの範囲内へと入れば、端末は別のセルと電波のやり取りをするといった感じです。携帯電話の電波はこのセルを組み合わせる事によってエリア全体の電波をカバーしています。

基地局のセルにはカバーできる範囲などによって種類があります。主に携帯電話で使われてきたマクロセル (大規模範囲)、マクロセルの電波が行き届かない部分をカバーするためにアドオンセル (小規模範囲) があります。

また、2016年にはTD-LTEという通信規格になり370Mbps。2020年には5Gという通信規格を目指しているそうです。

この記事のまとめ

このようにスマホ・タブレット端末の爆発的な普及に合わせ通信技術は進化し続けています。そういえば、最近はひと昔前 (10年以上前) に比べて携帯のネットの速度が随分早くなっているような気もします。まぁ快適になるならそれはそれでいいんではないかと。

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