キャリアアグリゲーションとは?同じ場所で機種差が出る理由
画像出典: ぱくたそ (pakutaso.com)
キャリアアグリゲーション(CA)は、複数の周波数帯の電波を束ねて1本の回線のように使い、速度を底上げする技術です。束ねられる電波の本数は端末が対応するバンドで決まるため、同じ場所・同じ回線でも機種によって出せる速度が変わります。速度を左右するのは「束ねる本数」「アンテナ本数」「変調方式」「モデムの世代」の掛け算です。
電波のアイコンが同じ本数でも、実際に出る速度は端末ごとに違います。アンテナのマークが示しているのは「電波の強さ」だけで、その電波をどれだけ太い道として使えるかは端末の性能で決まるからです。
その太さを左右している代表格が、複数の周波数帯の電波を束ねて1本の回線のように扱う「キャリアアグリゲーション(CA)」という技術です。しくみがわかると、スペック表の「対応バンド」という退屈な行が、速度を読む手がかりに変わります。
キャリアアグリゲーション(CA)とは?
キャリアアグリゲーションは、複数の異なる周波数帯(バンド)の電波を束ねて、1つの通信回線のように扱う技術です。ソフトバンクも自社網で「CA」として提供しており、他の高速化技術と組み合わせて使われています。
道路で考えると近いイメージがつかめます。1車線の道が2本、別々の場所に走っているより、2車線にまとめたほうが一度に多くの車が通れます。電波も同じで、バラバラに存在している複数のバンドを束ねて同時に使えば、その分だけ流せるデータが増えます。
束ねる電波の1本1本は「コンポーネントキャリア(CC)」と呼ばれます。2本束ねれば2CC、3本なら3CCです。受信最大速度はおおむね足し算になり、たとえば75Mbpsの電波を2本束ねると150Mbps相当になります。この「CC」という呼び方は、以降もそのまま使います。
効果は速度だけではありません。エリクソンは、複数バンドを束ねることが電波の届く範囲(セルカバレッジ)の向上にも寄与すると解説しています。ノキアも5GのCAについて、高速化に加えて周波数の利用効率や通信品質が上がり、体感で3割増しの効果があると説明しています。
国内のキャリアはどう束ねてきた?
CAは新しい技術ではなく、4Gの時代から段階的に積み上げられてきました。国内で束ねる本数がどう増え、最大速度がどう伸びたかを、同じ「下り最大速度」という軸で並べると次のようになります。
| 時期・事業者 | 束ねた電波 | 下り最大速度 |
|---|---|---|
| au(サービス開始当初) | 800MHz帯+2.1GHz帯の2バンド(各10MHz幅) | 150Mbps |
| NTTドコモ(2015年11月〜) | 800MHz帯+1.5GHz帯+2GHz帯の3CC | 300Mbps |
| NTTドコモ(5G・sub6帯) | 3.7GHz帯+4.5GHz帯などのCA | 4.2Gbps |
| NTTドコモ(SA方式での計画) | 3バンドを束ねる構成 | 6.6Gbps |
ケータイ Watch、ビジネスネットワーク、NTTドコモの公表データをもとに作成(2020年9月時点)
上の表の最終行にある「SA方式」は、5Gスタンドアロン方式のことで、4Gの設備を併用せず5Gの設備だけで通信する構成を指します。6.6Gbpsはその構成での計画値です。
表で見てほしいのは、束ねる本数と使える周波数帯が増えるにつれて最大速度が桁で伸びている点です。ドコモの3CC CAは2015年11月に始まり、当初は東名阪の都市部など600以上の都市へ順次導入されました。auはサービス開始当初、2つのバンドを束ねて150Mbpsを実現しています。
そして同じ機種でも、キャリア側のCA対応状況によって速度差が生まれた例もあります。2014年のiPhone 6発売時には、auがCA対応で先行し、ドコモとソフトバンクは「後手」と報じられました。端末が対応していても、網側が束ねられなければ速度は伸びないわけです。
同じ場所なのに機種で速度が違うのはなぜ?
端末側の要因は大きく4つあり、それぞれが独立に効いてきます。
- 対応バンド — どの周波数帯を受けられるか。束ねられるCCの本数と組み合わせがここで決まる
- アンテナ本数(MIMO) — 4x4 MIMOはアンテナを2本から4本に増やし、一度に送受信できる情報量を倍増させる
- 変調方式(QAM) — 256QAMは電波1回あたり8bitを乗せる。従来の64QAM(6bit)に対し、理論上およそ1.3倍
- モデムチップの世代 — 世代が新しいほど対応できるCC数や変調方式のグレードが上がる
注目したいのは、これらが足し算ではなく掛け算で効いてくることです。対応バンドが少なく2CCまでしか束ねられず、アンテナも2本、変調方式も64QAM止まりという端末と、4CC・4x4 MIMO・256QAMに対応した端末とでは、同じ基地局の電波を受けていても理論上の最大速度に数倍の差が出ることがあります。
エントリーモデルとフラッグシップモデルで体感が違うのは、画面やカメラだけの話ではありません。通信まわりのこの差が、同じ場所での読み込みの速さとして現れます。
対応バンドが少ないと何が起きる?
機種によって対応するバンドは異なります。同じエリアにいて、基地局が3つの周波数帯を出していても、そのうち2つにしか対応していない端末は2CCまでしか束ねられません。残りの1本は、目の前にあるのに使えない車線のような状態です。
安価な機種は対応バンド数が絞られていることが多く、束ねられる組み合わせが限られます。結果として、電波の表示が十分でも実効速度が伸びにくくなります。
自分のスマホのCA対応はどこで確認できる?
スペック表には答えが載っています。見るべき行は決まっているので、順番に追うだけで把握できます。
- 「対応バンド」の行を数えるメーカーの製品ページや仕様表にある対応周波数帯の一覧を開き、自分が使っている回線で主力となるバンドが含まれているかを確認します。数が多いほど束ねられる組み合わせの余地があります。
- 「受信時最大速度」を控える同じ回線事業者の販売ページなら、機種ごとに下り最大速度が記載されています。これがCA・MIMO・変調方式を掛け合わせた理論値です。
- 買い替え候補と並べるいま使っている機種と候補の機種で、対応バンド数と受信時最大速度を並べます。受信時最大速度が同程度なら、通信性能を理由に買い替える根拠は薄いことになります。
- 実測と見比べる混雑していない時間帯に同じ場所で速度を測り、理論値とどれだけ離れているかを見ます。理論値に遠く及ばない場合は端末ではなく混雑や電波状況が原因の可能性が高く、機種変更では解決しません。
買い替えずに済むのはどんなとき?
速度が物足りないと感じても、原因が端末側にあるとは限りません。次に当てはまるなら、いまの機種のままで十分なことが多いです。
- いまの端末の受信時最大速度と、候補機種の受信時最大速度に大きな開きがない
- 速度が落ちるのが特定の時間帯・特定の場所だけに限られている
- 動画視聴やSNSが中心で、理論上の最大速度まで必要とする使い方をしていない
- データ通信量を使い切って速度制限がかかっている(端末性能とは無関係)
CAはあくまで「束ねられる電波が複数あるとき」に働くしくみです。基地局側が1つのバンドしか出していない場所や、そもそも電波が弱い場所では、端末がどれだけ高性能でも効果は出ません。また混雑時は1人あたりに割り当てられる帯域そのものが減るため、理論値との差が大きくなります。高性能な端末に替えれば、どこでも速くなるというものではありません。
体感の遅さを数字で確かめるには?
「遅い気がする」で判断すると、原因が端末なのか混雑なのか切り分けられません。順番としては、まず同じ場所・同じ時間帯で複数回測り、自分の実測値の目安をつくります。そのうえで、メーカーや回線事業者が公表している自分の機種の受信時最大速度と比べます。
実測値が理論値の何割かは場所によって大きく変わるため、他人の数字と比べてもあまり意味がありません。比べるべきは同じ場所での、自分の機種の理論値と実測値です。差が小さいなら端末は力を出し切っていて、残る改善余地は回線や場所の側にあります。
これから機種を選ぶときの見方
通信性能で選ぶなら、見るべきは価格帯ではなくスペック表の具体的な行です。対応バンドの一覧、受信時最大速度、そしてMIMOや256QAMへの対応が記載されていればその有無。この3点が揃えば、同じ場所でどれくらい差が出そうかの見当はつきます。
逆に、普段使う場所の電波状況に不満がないなら、通信性能は選択の決め手にならないこともあります。しくみを知ったうえで、自分の使い方に必要かどうかを決めれば十分です。
よくある質問
キャリアアグリゲーションとは何ですか?
キャリアアグリゲーション(CA)は、複数の異なる周波数帯(バンド)の電波を束ねて1つの通信回線のように扱い、データを送受信する技術です。束ねる電波1本をコンポーネントキャリア(CC)と呼び、2本束ねれば受信最大速度はおおむね足し算になります(例: 75Mbps×2本で150Mbps)。
同じ場所・同じ回線なのに機種で速度が違うのはなぜですか?
端末が対応する周波数帯の数と組み合わせが機種ごとに異なり、束ねられる電波の本数が変わるためです。加えてアンテナ本数(4x4 MIMOは一度に送受信できる情報量を倍増させる)、変調方式(256QAMは64QAMの約1.3倍)、モデムチップの世代が掛け合わさり、エントリーモデルとフラッグシップモデルで理論上の最大速度に数倍の差が出ることがあります。
自分のスマホがどれだけ電波を束ねられるかは確認できますか?
メーカーや回線事業者の製品ページにある仕様表で確認できます。「対応バンド」の一覧が束ねられる電波の組み合わせの範囲を示し、「受信時最大速度」がCA・MIMO・変調方式を掛け合わせた理論値にあたります。
キャリアアグリゲーションは速度以外にも効果がありますか?
あります。エリクソンは複数バンドを束ねることが電波の届く範囲(セルカバレッジ)の向上に寄与すると解説しており、ノキアは5GのCAについて周波数利用効率や通信品質の向上があり体感で3割増しの効果があると説明しています。
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