3月21日(木)
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   スマホと無線通信

西澤太郎
 
 いきなり変な話ですが、最近、私のスマホ(シャープ製)にモバイルSuicaを組込み、とても便利に使用しています。また、モバイルSuicaは、ポイント還元が2%(購入金額50円ごとに1ポイント)あるので、これも導入のきっかけでした。
 ところで、Suicaカードには、2種類あるのは、ご存知でしたか。
無記名のSuica 記名式Suica この2種類で、は、ポイント還元なしです。からへの変換は、駅の券売機で簡単に変更可能です。の記名式Suicaでは、購入金額200円ごとに1ポイント 0.5%の還元です。
 ここで注意が必要なのは、予め記名式Suicaカードの裏面の下部にあるIDをポイント還元のサイトに登録しておく必要があります。 https://www.jrepoint.jp/information/railway/?utm_source=googlead&utm_medium=search&utm_campaign=railway
 私は、スマホの故障を考慮し、スマホのモバイルSuicaと記名式Suicaカードの両方を持ち歩いています。このことを切っ掛けに、スマホでは、外部との通信にはどのような周波数や方式を使用しているのだろうかと思い、少しし調べてみました。

まず、スマホがインターネットに接続する主な形態は、次のようなもととなります。
 スマホ <== LTE ==> インターネット・電話
 スマホ <== Wi-Fi == ルーター == 光ケーブル ==> インターネット(家庭内等)
 スマホ <== Wi-Fi == ルーター == ケーブルTV ==> インターネット(家庭内等)
 スマホ <== Wi-Fi == Wi-MAXルーター == Wi-MAXネットワーク ==> インターネット
私のケースでは、家庭内では、外出中はを使用しています。

LTE
:スマホと基地局が通信する Long Term Evolutionの略モバイルキャリアが提供するモバイル機器専用通信回線のことで、モバイル通信の第4世代(4G)とも呼ばれます。Voice over LTE = VoLTE:対応のスマホでは、高音質の音声通話や、通話をしながらのデータ通信が可能です。無線周波数:700MHz帯~3.5GHz帯が各キャリヤにバンドを指定して割り当てられています。
詳細は、「 https://ja.wikipedia.org/wiki/携帯電話の周波数帯 」をご覧下さい。
次世代5G用として今年の4月に、3.7GHz帯~28GHz帯が新たに各キャリアに分配され、来年にはサービスが開始される予定です。5G用にはさらに、4.6-4.8GHz 及び 28.2-29.1GHz の周波数帯も追加分配の候補帯域となっています。

 Wi-MAX
:この電波は、スマホから直接使用するのではなく、スマホからはWi-Fiの電波でルーターに接続します。 Wi-MAXルーターの使用する電波は、2.4GHz帯と5GHz帯を使用しています。
  https://www.soldi.jp/articles/wifi_wimax_frequency/#89cb51c0dd006068

Wi-Fi
:スマホとルーターを介してインターネットに接続する。最近では、自宅以外に喫茶店、公共の場所、ホテル等で無料で使用できる環境が整いつつあります。大きく分けて2.4GHz帯と5GH帯が使用されています。各周波数帯の特徴は、
2.4GHz

メリット:5GHzよりも電波が比較的遠くまで届く
デメリット: 同じ周波数帯の機器(Wi-Fiルーター、電子レンジ、Bluetooth、電話機など)が多く存在するため、電波干渉しやすく、通信が不安定になりやすい
5GHz

メリット:他の無線局との干渉が少ないため、通信が安定している
デメリット:壁や天井などの障害物に弱い、また通信距離が長くなると電波が弱くなる。5.2GH帯の利用に当たっては、人工衛星、気象衛星への影響が出ないよう使用場所等の制限が設けられています。  https://www.tele.soumu.go.jp/j/sys/others/wlan_outdoor/index.htm 
通信が不安定の場合は、5GH帯に切り換えると改善される場合があり、または逆に2.4GH帯にした方が良い場合もあります。
どちらの周波数の電波を使用するかは、スマホ側で設定できます。

Bluetooth
:マウス、ヘッドフォン、キーボードとの接続、ファイル転送等に使用されています。2.4GHz帯を79の周波数チャネルに分け、利用する周波数をランダムに変える周波数ホッピングを行いながら、半径10 - 100m程度以内のBluetooth搭載機器と、最大3MbpsHS24Mbps)で無線通信を行います。目まぐるしくヴァージョンが変わってきているので関連機器を購入する時は、なるべく新しいヴァージョンに対応したものを選ぶ方がベターです。最新は、ヴァージョン5.1です。
  https://www.silex.jp/blog/wireless/2012/09/bluetooth1.html
 Bluetooth名の謂れ:
  https://www.bluetooth.com/ja-jp/about-us/bluetooth-origin/

NFC
near field communication):Suicaカード、モバイルSuicaが利用している通信方式でです。13.56MHz帯の周波数を使用し、通信距離は10cmほどと短いものの,非接触ICカード技術と同様,「タッチするだけ」という簡易な動作でデータをやりとりできます。データ伝送速度は高くありませんが,106k/212k/424k/848kbit/秒の4種類から選択する仕様になっています。ソニーが開発した「FeliCa」等、非接触ICカード技術とは,物理層で互換性を持ちます。
 
 https://tech.nikkeibp.co.jp/dm/article/FEATURE/20110420/191254/ 

以上のように多くの電波を使用して、スマホに多岐にわたる機能を提供していることが解ります。是非、スマホのより良い利用形態の一つとして、これらの機能の利用をお勧めします。


(マンスリーレターNO.110のコラムより)

 


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