モバイル通信の基礎インフラ
頻出約 30 分7 用語過去問 3 題
この単元の目標
- 端末から通信相手までの経路をたどり、基地局 の役割を説明できる。
- 無線の接続点を、携帯電話網の設備と無線 LAN の機器に分けられる。
- 周波数の高低から電波の届き方を考え、プラチナバンド がつながりやすい理由を言える。
- 移動中の基地局の切り替えと、他事業者のネットワークの利用を区別できる。
用語総表(7 語)
用語
モバイル通信 は、スマートフォンなどの端末が 電波 を使い、移動しながら通話やデータ通信を行う通信である。
端末は近くの 基地局 (電波の窓口となる設備) と電波でつながり、その先は通信事業者のネットワークが相手まで運ぶ。4G や 5G は、この方式の世代を示す呼び名である。スマートフォンの回線を PC などでも使えるようにする テザリング も、この回線の上に成り立つ。
たとえ固定電話はコードの届く範囲でしか話せない。モバイル通信は、手元のコードだけを外して街へ持ち出した電話のようなもの。
覚え方mobile は「動かせる」の意味。持ち運ぶ電話を「モバイル」と呼ぶのも同じ語から来ている。
出題のポイント
- 出題テザリングでは、スマートフォンがルータ (ネットワーク間の中継機器) の役を担う。別のルータを足さなくても PC からインターネットへ出られる。
この用語の過去問 1 題 モバイル通信 →
基地局 は、携帯端末と電波でやり取りし、通信事業者のネットワークへ中継する無線設備である。
アンテナと無線機器を備え、電波の届く範囲 (セル) にいる端末を受け持つ。1 局のセルには限りがあるので、多数の基地局のセルを並べて地域全体を覆う。
たとえ町ごとの郵便局のようなもの。差し出した手紙は最寄りの局が受け取り、局どうしの配送網が相手の町まで運ぶ。
覚え方「局」は放送局や郵便局と同じく、業務を受け持つ拠点を表す字。
出題のポイント
- 混同注意モバイル通信でも全区間が無線とは限らない。電波を使うのは主に端末と基地局の間で、その先は有線の区間が多い。
AP は Access Point の頭文字を取った略称で、次に学ぶアクセスポイントと同じものを指す。
無線 LAN (建物内などを電波で結ぶ LAN) で、端末が最初につなぐ機器の呼び名として、説明書やネットワーク図に現れる。機能の説明は次の用語で扱う。
覚え方access は「接近・利用」、point は「地点」。ネットワークを利用するための地点と読むと意味まで思い出せる。
アクセスポイント は、無線 LAN の端末を電波で受け、有線ネットワークへ橋渡しする接続点の機器である。
- 無線 LAN の端末
- アクセスポイント
- 有線ネットワーク
- インターネット
家庭やオフィス、店舗などに置かれ、範囲内の端末はこの機器を経由してネットワークへ出る。接続先は SSID と呼ぶ名前で見分け、端末に表示された一覧から選んでつなぐ。
たとえオフィスの受付係のようなもの。来客 (端末) の用件を受け取り、建物の奥 (有線ネットワーク) へ取り次ぐ。
出題のポイント
- 混同注意基地局は携帯電話網の接続点、アクセスポイントは無線 LAN の接続点であり、属するネットワークが異なる。
プラチナバンド は、つながりやすい 700MHz 帯〜900MHz 帯 を指す、日本の携帯電話の周波数帯の通称である。
周波数は電波が 1 秒間に振動する回数で、単位には MHz や GHz を使う。1GHz は 1000MHz にあたるので、プラチナバンドは 1GHz より低い帯域である。この低さのため、ビルの陰や屋内にも電波が届きやすい。
たとえ塀の陰に立つと、向こう側の低い声は聞こえても高い声は聞こえにくい。電波にも似た傾向がある。
覚え方名前は貴金属のプラチナ (白金) から。希少で価値の高い金属になぞらえた呼び名である。
出題のポイント
- 出題プラチナバンドの範囲は 700MHz 帯〜900MHz 帯で、単位は GHz ではなく MHz である。
- 出題周波数が低い電波ほど物陰へ回り込み、障害物の向こう側まで届きやすい。プラチナバンドがつながりやすい理由はこの性質にある。
この用語の過去問 1 題 プラチナバンド →
ハンドオーバー は、移動中の端末の接続先を別の基地局へ切り替え、通信を保ったまま続ける仕組みである。
1 局のセルには限りがあるので、移動を続ければ端末はいずれ隣のセルへ入る。切り替えは通話中やデータ通信中にも起き、利用者が気付かないことが多い。
たとえ駅伝のたすき渡しのようなもの。走者 (基地局) が替わっても、たすき (通信) は止まらず運ばれていく。
覚え方hand over は英語で「手渡す」の意味。
出題のポイント
- 混同注意切り替わるのは接続先の基地局であり、端末や利用者の契約は変わらない。
モバイル通信の ローミング は、契約している事業者の圏外で、提携先の事業者のネットワークを借りて通信サービスを使えるようにする仕組みである。
海外で自分のスマートフォンをそのまま使う 国際ローミング が代表例である。契約先は元の事業者のままで、利用料金もその事業者から請求されることが多い。
たとえ取引銀行の ATM がない土地で、提携先の銀行の ATM を使って自分の口座から引き出すようなもの。
覚え方roam は英語で「歩き回る」の意味。契約事業者の電波の外まで歩き回る姿と結び付く。
出題のポイント
- 混同注意ハンドオーバーは基地局の切り替え、ローミングは他事業者のネットワークの利用であり、切り替える対象が異なる。
要点
- モバイル通信では端末と基地局の間を電波が結び、その先は事業者のネットワークが相手まで運ぶ。
- AP はアクセスポイントの略で、無線 LAN の端末を有線ネットワークへ橋渡しする機器を指す。
- 低い周波数の電波は物陰にも回り込みやすい。700MHz 帯〜900MHz 帯のプラチナバンドがつながりやすいのはそのためである。
- 移動で電波が弱まると、ハンドオーバーが接続先の基地局を切り替えて通信を続ける。
- 契約事業者の圏外では、ローミングが提携先のネットワークを借りて通信サービスを使えるようにする。
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