3Gで使用されている技術 | デジタル高速通信可能な第3世代移動通信システム

日本国内の方式

日本ではNTTドコモとソフトバンクがWCDMA、auがCDMA2000(1x)を採用しております。
楽天モバイルはMNO（Mobile Network Operator: 移動台通信事業者）として2019年10月からサービスを開始したため、LTEや5Gエリア拡大を優先し3Gは採用しませんでした。

CDMAとは

符号分割多元接続（Code Division Multiple Access）のことで、一つの主端数を用いて端末ごとに異なるスペクトル拡散符号を割り当て通信を行う方式です。拡散符号が異なるため、同一周波数/同一時間で複数端末が通信を行っても、端末ごとのチャネルを識別することができるため、周波数利用効率が高くなります。

帯域の使用方法

WCDMAは割り当てられた帯域をそのまま使用します。
CMDA2000は3つの搬送波を使って3つに分割して通信を行います。1xは3分割した内の1つの搬送波のみを使用して通信、3xは3分割した内の3つの搬送波を同時に使用して通信を行うことを意味します。

• WCDMA

  

• CDMA2000 (1x)

  

• CDMA2000 (3x)

  

データと音声の同時利用

WCDMAは一つの大きな帯域にデータ通信用データや音声データなどを複数入り混じり1つのチャネルで送信します。そのため、どちらかのデータが大きすぎた場合、通信速度低下や音声品質低下が起こる可能性があります。
CDMA2000(1x)は音声は音声、データはデータで別の帯域を使用して送受信します。そのため品質は担保できますが、1つのチャネルしか使用しないため、音声、またはデータのどちらしか使用することができません。

HSPA

電波強度は一定のままで電波状態が良い端末にはデータを多く、悪い端末にはデータを少なく送り、端末の状況変化を細かく確認してデータ量を増減することで、効率的に電波を利用して全体的にデータ量を増やしました。主な要素技術は以下の4つとなります。

HSPA+

下り最大20Mbps声の高速化を実現するために策定されたHSPA Evolutionとなります。変調方式に64QAMを採用し下り最大21Mbpsを実現します。ソフトウェアのアップデートのみで高速化が可能となります。

DC(Dual-Cell)-HSDPA

HSDPAでは5MHz幅単位で利用していた帯域を、通信ピーク時に隣り合った2つの帯域を使うことで最大2倍の速度で通信できるようにする方法です。帯域管理以外はHSPA+の技術をそのまま使用します。

EV-DO (Rev.0)

下りスループットを大きく向上させるためにデータ通信の最適化をした技術となります。主な要素技術は以下の3つとなります。

EV-DO (Rev.A)

上り方向の伝送速度を高速化し、QoS（Quality of Service: サービス品質）機能を実現します。

EV-DOマルチキャリア

EV-D Rev.Aのキャリア（搬送波）を同時に最大3本まで利用することで、データ通信の高速化を実現する技術となります。データ送受信を効率化できるため、通信速度がEV-DO Rev.Aと比較して最大3倍になります。