スマホで通信する仕組み

こんにちは。

今の時代ほぼ全員が持っている携帯電話やスマートフォンですが、
どのようにして相手と通信ができるのか知らない方もいるかと思います。

簡単に説明します。

電波で通信している

スマホから電波を飛ばして通信しているというのは何となくはわかると思います。

この電波にデータを載せて無線空間を飛ばしています。

あまりイメージできないかも知れませんが、海で例えると、
まさに波が電波でサーファーがデータのようなイメージになります。

電波はスマホのアンテナから出ていますが、それが相手のスマホに直接届いて
通信できているわけではありません。

1 on 1ではないのです。

1 on 1の無線通信はトランシーバーなどが該当しますね。

基地局を通じて相手に届ける

そこで必要なのが通信基地局です。

皆さんの電波に乗ったデータはまず基地局に届けられます。

スマホが無線の電波で直接やり取りをしているのは基地局なのです。

この基地局一つに対して多くのスマホがやり取りをしています。

基地局は同時に複数ユーザーのデータを処理しているのでとても忙しいのです。

さて、この基地局にデータが届きましたが、そこからどのように相手に届くのか。

基地局は基地局とも通信をします。
基地局同士は有線で繋がっています。

自分が繋がっている基地局と、相手が繋がっている基地局の間で有線通信をする事で
相手のスマホにデータが届けられることになります。

経路は以下の通り

スマホ(自分) -> 自分がいる基地局 -> 相手がいる基地局 -> スマホ(相手)

インターネットも同様の考え方で、基地局がインターネット回線と繋がっているため、
基地局経由でインターネット接続を行っています。

このように通信インフラは大規模であり、生活に欠かせないものとなっています。

通信方式について(3G、4G、5G)

現在スマホの通信は5Gに移り変わろうとしています。

これまで1Gから順番に通信は進化してきました。

GはGeneration(世代)の略となります。

携帯電話が普及し始めたのは3Gくらいからですね。

2000年からが3GWCDMAとも呼びます。

DCMのサービス名としては「FOMA」が該当します。

そのGは10年ごとに進化しており、2010年から4Gとなりました。

こちらはLTEとも呼びます。

DCMのサービス名としては「Xi」クロッシィが該当します。

そして2020年からが5Gです。

基地局も普及段階でまだ行き届いておりませんが、着実にサービスは始まっています。

実はこの5Gは4Gから大きく変わっておらず、
現状は少し通信速度が上がったかなぁくらいです。


完全に仕様を満たした装置ができればもっと変わると思いますが、
まだそこまでは至っていないのが現状かと思います。

通信用語

  • 端末・・・スマホなどのユーザが持っている装置の総称
  • 移動通信・・・移動しながら通信ができる
  • 無線通信・・・物理的な線を使わない通信
  • 有線通信・・・物理的な線を使った通信
  • コアネットワーク・・・基地局間のネットワーク
  • モバイルネットワーク・・・端末と基地局の間のネットワーク

最近よく使われるギガ

ギガというのはデータ量の事と思われそうな使われ方をされていますが、ギガが
足りない、ギガ使い放題等、ギガはデータサイズのギガバイトから来ています。

キロ、メガ、ギガ、テラとかの単位で、ギガバイトは10億です。

わかりやすくなのか、サービスとして印象に残りやすいギガという名前をキャリアが
あえて使っているのかと思いますが、実際にはデータ量とかパケット通信量とか
というのが正しいです。

今回は少し勉強のような内容になりましたが、これからはこのような内容の記事も
上げていこうと思います。

では~

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