第4世代移動通信システム

第4世代移動通信システム（4G）

第4世代移動通信システム、一般的に「4G」と呼ばれるこの技術は、国際電気通信連合（ITU）が定めたIMT-Advanced規格に基づく無線通信システムです。これにより、LTE-AdvancedやWiMAX2などの規格が登場し、通信技術は大きな進化を遂げました。

4Gの概要

4Gは、これまでの1G、2G、3Gから進化した通信技術であり、超高速かつ大容量のデータ通信を実現します。通信速度は主に50Mbpsから1Gbpsの範囲にあり、IPv6への対応が可能です。さらに、無線LANやWiMAX、Bluetoothとの連携により、固定通信網と移動通信網がシームレスに利用可能になります。このシステムでは、ユーザーはより自由に、そして効率的に通信を行うことができるようになりました。

しかし、4Gの通信速度が向上した一方で、利用する周波数帯が高くなるため、サービスエリアが狭くなったり、建物内への電波の届きにくさといった課題も存在します。また、通信速度の高速化は電力消費の増加を伴うため、モバイルデバイスのバッテリー容量の確保も難題とされています。

4Gとしての正式な承認

2010年10月21日、ITU-RはLTE-AdvancedとWiMAX2がIMT-Advanced規格に適合すると報告しました。さらに、2012年1月にはジュネーブで行われた会議でこの2つの規格が正式に4Gとして承認されました。この承認により、モバイル通信分野での新たな基準が確立されました。

商業における4Gの利用

2012年現在、ITUが定める厳密な4G規格はLTE-AdvancedとWiMAX2の二つのみですが、LTEやHSPA+といった、3Gの発展型も「4G」として用いられることがあります。これにより、ITUは市場の混乱を防ぐため、3Gを進化させた規格を4Gとみなす声明を2010年に発表しました。

日本では、ソフトバンクが2012年に提供を開始した「SoftBank 4G」が初めての4Gサービスとして知られています。このサービスはAXGP（TD-LTE）によるもので、IMT-Advancedには準拠していない3.9G規格に該当します。その後、AU通信社もLTEサービスを「au 4G LTE」として展開し、キャリア・アグリゲーションを導入することで真の4Gサービスを提供するに至ります。

周波数帯と国内の展開

2007年に行われた世界無線通信会議（WRC-07）では、第3世代および第4世代移動通信システムに使用する共通の周波数帯が採択されました。日本では、3.4-3.6GHzおよび698-806MHzの周波数帯域が利用される予定です。

NTTドコモは、2003年から実験を開始し、2004年には1Gbps、2005年には2.5Gbpsの通信に成功しました。2015年にはLTE-Advancedによる4Gサービスを展開し、2020年からは10Gbps以上の速度を実現する5Gのサービスも開始しています。今後、さらなる進化が期待されており、次世代規格の導入が進む予定です。

まとめ

第4世代移動通信システム（4G）は、通信技術の新たな時代を切り開くものであり、その進化は今後の通信社会に大きな影響を与えると考えられます。技術の進展とともに、私たちの生活はますます便利で快適になっていくでしょう。

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