高速通信の回線

スマホなど高速通信が増えると
よく分からないんですがなんで回線がピンチなんですか？

たしかにスマホ、くそ早いですよね
以前の携帯でＸＧとかなんて比べ物になりません

確かに今回の地震でも混雑すると電話が通じない
大みそかの時間が変わる瞬間はメールが送りにくい
とかありますよね

これ
基地局を増やせばいいだけではないのですか？

１つの基地局に集中するから通じにくい
じゃぁ近くにもう１個立てて分散させればいい

こんな考えじゃなんですか？

このいまいち通信でどうこうってのが分かりません

No.3 ベストアンサー 回答者： parts 回答日時： 2011/10/03 23:12

Ｑ／基地局を増やせばいいだけではないのですか？

Ａ／まあ、圏外のエリアを減らしたり、携帯の受信状況を示すアンテナの本数が3本立たない場所で基地局を増やせば、その意味が多少はありますが、既にアンテナが3本立って非常に強い電波状態のエリアに基地局を増やすと、同じ周波数帯の基地局電波同士が、お互いに同じ電波帯で干渉し、電波を打ち消しあってしまい通信速度を落としたり、通信エリアを狭めてしまいます。

そのため、基地局の数を増やせば通信速度が飛躍的に上がるわけではないのです。
これは、家庭内の無線ＬＡＮでも言えることで、今まで近所では質問者様の家にしか無線がなかったとしましょう。しかし、近所である日を境にほとんどの世帯が、無線を導入し、チャンネルが輻湊（重なる）すると、家の隅々まで届いていたはずの電波が、一部の部屋では受信できなくなったり、急激に速度そのものが落ちてしまうことがあります。

それが、携帯電話の基地局でも言えるのです。

まあ、電波同士が重なってしまい。アクセスポイント（基地局）同士の信号がノイズになり、混信するのです。結果的に一定の距離を稼がずにむやみやたらと基地局を増やすと速度が落ちます。

尚、そもそも電波が到達する距離が短いPHSなどの場合は、基地局を至近距離に増やすという、質問のような方法が可能で、これを利用しようというのが、ソフトバンクのUltra Speedと呼ばれるサービスです。ただ、ソフトバンクの回線は、プラチナバンドと呼ばれる低周波数電波帯域（800Mhz帯）が使えないため、建物内での通信速度が落ちやすいという欠点があります。


ちなみに、スマートフォンとフィーチャーフォン、ベーシックフォンの違いは、CPUなどの処理能力に違いがあり、そこから通信速度が快適になるかそうでないかが決まります。即ち、通信方式が同じなら、最高速度は同じですが、中身として持っている能力にパソコン並みの性能があるのが、スマートフォーン、電話相当のベーシックとパソコン並みのスマートの間がフィーチャーフォン（ガラパゴス携帯）です。

ベーシックフォンの場合は、通話とショートメール程度ですから、そもそもKbps単位の通信が出来れば十分です。その携帯で使える電波帯域が１００だとすれば、ベーシックホン（通常の電話サービス）は、１も必要ないぐらいです。そのため、１００に達するまでには、１つの基地局で100人以上が繋いでも大丈夫ということになります。（実際にはセッションの上限があるため、そちらの制限に抵触しますが）


フィーチャーフォンは、PCサイトを閲覧する機能を使ったとしても、実際の通信は毎秒で100Kbpsもありません。何故か？フィーチャーフォンのPCサイト閲覧に使うブラウザは、クラウドサーバで、データを縮小し携帯に適合させるという作業が行われるためです。
そのため、帯域を節約できるのです。フィーチャーフォン単体で最高速度を実現できるのは、携帯サイトでの音楽ダウンロードや動画のダウンロード程度ですが、これらもリアルタイムにダウンロードできる容量に上限があります。この場合は、最大値は１００に近づきますが、ずっと1日使ったとしても1日平均は、５０にも満たないぐらいの通信になるケースが多いです。
この場合、余裕を持って2台分以上が同時に使っても問題ない速度が得られます。


スマートフォン並の通信を長時間となると、パソコンと繋いでデータ通信をする以外にありません。

スマートフォンは、最初からインターネットサイトの閲覧が前提となっています。そのため、もしWebサイトで動画などを閲覧すれば、携帯が持つ通信速度の最大値でデータをアップロード、ダウンロードしようとします。スマートフォンでは、常に回線のもつ最高速度を維持しようとします。そのため、１００あれば１００、電波状況が悪く９０になるなら９０といったフル速度で通信します。
この場合は、1台でフル回線を使うため、セッション数が増えるとベストエフォートのそれぞれの回線が、邪魔をして速度の足を引っ張るようになります。即ち、がくんと速度が落ちて電波が枯渇し回線がパンクするのです。

ちなみに、速度を上げるには、一度に搬送できるキャリアーの数を増やすしかありません。分かりやすく言えば、一般の2車線道路を3車線に増やし、さらに走らせる車の速度を上げます。車線を増やすというのは、無線LANで言えば、2,4GHzと5.2/5,3/5,6GHzといった周波数があるように、携帯でも割り当てられている周波数が、携帯各社で800MHz、1,7～1,8GHzGHz、2GHz、2,5GHz・・・などとあります。

この携帯に割り当てられている周波数の数をさらに増やし今後700Mhzと900MHzが開放される予定です。

さらに、車の速度を上げるという部分は、通信方式を変更します。
現在の技術で言えば、W-CDMAとCDMA2000と呼ばれるIMT2000準拠の第三世代携帯電話技術が使われています。これは、だいたい200Kbps前後～20Mbps前後までをサポートしますが、これより高速なLTEやWiMaxの3.9世代やさらに上位の４G（第四世代）に通信方式を移行することで、回線のパンクを低減することができます。

ちなみに、WiMaxとLTEは基本的には別物として、4Gの審議が行われています。尚、AuはWiMax（既に全国サービス開始）とLTEを両方展開予定、ソフトバンクはTD-LTEを展開予定（Ultra Speedの後継とされる）、NTTはLTEを展開しています。これらはいずれも対応した無線機器（携帯電話）が必要となります。

No.4 回答者： asciiz 回答日時： 2011/10/04 12:30

まっさらなところに基地局を立てていくのは、比較的簡単な話です。

(参考画像上。)
ひとえに2GHz帯を使うと言っても、基地局同士の電波が干渉しないように、数種類の電波帯を使いわけて、エリアをカバーしていきます。(中央がアンテナ位置として、円がカバー範囲。)
同じ色の円が重なってしまうと、携帯端末は両方の基地局と通信しようとして、破綻してしまうので、こんなに綺麗ではなくとも、電波帯が重ならないように基地局の位置と出力を調整して、設置されているのです。

でも、一旦整備したそのエリアに、さらに基地局を増やすというのがかなり難しい作業なのです。(参考画像下。)

基地局の出力を変え、使用する周波数帯を変更し、既存エリアにかぶらないように・また穴が出来ないように、高密度化を進めなければならない。

＞じゃぁ近くにもう１個立てて分散させればいい
従って、単純にこういうわけに行かないのです。

一旦、左下の絵が出来てしまったなら、それを右下の絵になるように塗り替えるには、1つ基地局を設置するごとにその周りも設定変更し、サービスの中断がないように進めていかなければなりません。

4倍の密度でさえこの大変さです。
スマートフォンが流行って、通信量は従来の10倍とも20倍とも言われますが、一朝一夕に基地局を増やすわけには行きません。

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それよりも、新しい通信方式で新たなネットワークを作ろう、という一つが、LTEです。
LTEは違う周波数帯を使いますので、いわば参考図の上半分の状態。
でもまあ既存ネットワークを高密度化するより楽は楽ですが、日本全国にというとやはり何年も時間がかかってしまいます。

仕方ないので、できる限りの速度で、高密度化とLTE展開、両方をやっていますが、このスマートフォンの通信量増加には追いつけそうにない……ということなのです……。

No.2 回答者： PXU10652 回答日時： 2011/10/03 22:29

「これ、基地局を増やせばいいだけではないのですか？」

　家で使う電気製品が増えたからと言って、コンセントだけ増やしたり、たこ足配線するとブレーカが落ちますよね？
　出入り口が増えても、大元の回線（バックボーン）の容量を大きくしないと、無理なんですよ。

　キャリアは、ダブル定額の天井まで通信させて、儲けたい。しかし、追いつかなくなるほど通信する人には、帯域制限を掛けざるを得ない。「回線を太くするために、儲けを増やすために使わせるが、ユーザが使いすぎると回線が追いつかない。」という悪循環、矛盾に陥っているのです。

No.1 回答者： itaitatk 回答日時： 2011/10/03 22:15

回線のデータ量が多くなっているためですね。

スマートフォンになって速度は上がっていませんがデータの量が約10倍位になっているといわれています。
簡単に基地局を増やすといっても一台当たりのデータ量が10倍になれば10倍に増やさなくてはいけなくなります。
しかしこれを増やせたとしても電波が干渉するのでうまくいかないと思います。
なので各携帯会社はLTEと呼ばれる次世代通信網へとシフトしていこうとしています。
それにより電波効率をあげられるので・・・・
LTEとはドコモではXi、AUではWIMAXです