4Gなんていらない？──ウルトラ3Gとスーパー3G

[斎藤健二，ITmedia]

　2001年に国内で3G（FOMA）がスタートして以来、次の大きな変化は2010年の第4世代（4G）と言われていた。ところが、このところ3Gの改良を進める動きが盛んだ。

　KDDIは「ウルトラ3G」構想（6月15日の記事参照）を打ち出し、一方で、ドコモは「スーパー3G」を進めている（2004年7月23日の記事参照）。

　タイミング的には2010年──4Gが登場してもおかしくない時期。しかし「4Gを目指すのではなく、さまざまなネットワークのシームレス化を図る流れのほうが強い」と、KDDIは、敢えて“3G”という言葉を使った理由を説明する。

　KDDIのウルトラ3Gは、無線通信方式のみを指す言葉ではなく、固定網と無線網のバックボーンネットワークを融合し、固定と無線がシームレスにつながるネットワーク全体を指す。単なる通信速度の高速化よりも、柔軟なネットワーク構造のほうを、“次世代”としてアピールしたい考えだ。

　しかし4Gという名前を使わない理由は何なのか、もう少し詳しく見てみよう。

曖昧な“4G”の中で決まっていること

　4Gという言葉は存在しても、4Gがいったい何なのかはほとんど決まっていない。ほぼ確実なのは、3Gとは違う周波数帯を使うことだ。

　ドコモが4G向けとして開発を進めている通信方式では、5G〜6GHz以下の周波数を使って実験をしている（2004年12月17日の記事参照）。これは総務省が4Gへの割り当てを想定している帯域だ。

通信規格	周波数帯域	速度	時期
3G	2GHz帯	〜2Mbps	2001年
3.5G	2GHz帯	14Mbps	2006年
3.9G	2GHz帯	30Mbps程度	2009年
4G	5G〜6GHz帯	100Mbps〜	2010年移行

　周波数帯が変われば基地局を新たに設置し、通信インフラを一から作り直すことになる。3Gで周波数帯が2GHz帯に変わることで、ドコモやボーダフォンが味わった苦しみが、4Gへの移行でも再び発生することになる。

　4Gで想定しているような5G〜6GHzという高周波数では、ますます電波の直進性が強まり、減衰率も高くなる。高速通信は可能になるが、携帯電話向けとしては扱いにくくなるのは間違いない。

　KDDIが4Gという言葉を使わず、3Gの一種としてウルトラ3G構想を発表したのは、この周波数の問題があったからだ。周波数帯が変わることをイメージさせる“4G”という言葉を使いたくないという思いが、ウルトラ3Gという名称には込められているのだろう。

　そもそもKDDIが3Gへの移行をスムーズに行えたのも、2Gと3Gで同じ周波数帯を使い、方式の互換性を維持したことが大きい。発表でも、次世代CDMA2000の目標として「現行CDMAシステムとの互換性の維持」を挙げている。つまりは既存の周波数帯を使ったサービスを目指すとしている。

　ドコモもスーパー3Gを3.9Gとも呼び、3Gと周波数などでの互換性を維持するとしている。具体的には2GHz帯の5MHz幅を使う計画だ。「2004年末の3GPPの会合で、W-CDMAを発展させる検討を行う提案を連名で行って承認された。想定しているのは30M〜100Mbps」（ドコモ）

　わざわざ周波数帯を変えてまで、4Gを導入する必要があるのかどうか。ドコモの榎氏ではないが（2004年11月20日の記事参照）、単なる通信速度の向上ではなく、何が4Gで可能になるのかを改めて考えていく必要があるだろう。

1.25MHz幅で1Gbps？

現行3Gとの周波数やシステムの互換性を維持──。KDDIが進めるウルトラ3G構想を、無線の面から見た場合、最大のポイントはここだろう。 　しかし下り100M〜1Gbpsを目指すという次世代CDMA2000では、周波数面の互換性が足かせになるかもしれない。現行の3Gでは、1XでもEV-DO（WIN）でも1.25MHz幅のキャリアを使っているからだ。 　無線通信では、利用できる周波数幅が広いほど高速通信が容易になる。W-CDMAでは5MHz幅を使っており（これがWideBandと呼ばれるゆえんだ）、4Gでは100MHz幅を使う予定だ（2004年12月17日の記事参照）。1.25MHz幅のままでは、100Mbpsといった高速化は難しい。 　KDDIはウルトラ3G網に接続する無線通信方式として、NxEV-DO──つまり1x EV-DOのチャンネルを複数本束ねる3x EV-DOなども想定している。3xであれば、周波数幅も合計で3.75MHzとなる。こうした周波数幅に関する変更が100Mbpsオーバーには必要になるだろう。