キャリアアグリゲーション (キャリアアグリゲーション) とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

キャリアアグリゲーション (キャリアアグリゲーション) の読み方

日本語表記

キャリアアグリゲーション (キャリアアグリゲーション)

英語表記

Carrier aggregation (キャリアアグリゲーション)

キャリアアグリゲーション (キャリアアグリゲーション) の意味や用語解説

キャリアアグリゲーションは、移動体通信において、複数の異なる周波数帯（キャリア）を束ねることで、通信速度の向上と安定化を実現する技術である。主にLTE-Advancedや5Gといった次世代のモバイル通信規格で採用されており、スマートフォンやモバイルルーターなどのデバイスで利用されている高速通信の基盤技術の一つとなっている。具体的には、物理的に異なる複数の周波数帯を、あたかも一つの広大な周波数帯であるかのように統合して利用する。これにより、一度に送受信できるデータ量を増やし、結果としてユーザーはより快適なデータ通信を享受できる。これは、限られた電波資源を効率的に活用し、ユーザーエクスペリエンスを向上させるための重要なアプローチである。 詳細について説明する。移動体通信で利用できる周波数帯は、各国政府によって細かく割り当てられており、各通信事業者は限られた帯域幅しか利用できないのが現状である。また、非常に広い帯域幅を一括で確保することは現実的に困難である。さらに、周波数帯にはそれぞれ異なる特性がある。例えば、低い周波数帯（Sub-1GHz帯など）は電波が遠くまで届きやすく、建物の裏側などにも回り込みやすい性質を持つため、広いエリアをカバーするのに適しているが、一度に送れるデータ量は比較的少ない。一方、高い周波数帯（2GHz帯、3.5GHz帯など）は高速なデータ通信が可能だが、直進性が高く、障害物に弱い傾向がある。 キャリアアグリゲーションは、これら複数の異なる特性を持つ周波数帯を「コンポーネントキャリア（CC）」という単位で束ねることで、それぞれの長所を組み合わせた通信を実現する。例えば、低周波数のCCで広いカバレッジ（電波の届く範囲）を確保しつつ、高周波数のCCで高速な通信を同時に実現するといった使い方が可能になる。 技術的な仕組みとしては、キャリアアグリゲーションに対応する基地局とユーザー端末が、複数のCCを同時に利用してデータを送受信する。それぞれのCCは独立した通信路として機能するが、キャリアアグリゲーションの制御層によって、これらのCCが仮想的に一つの大きなデータパイプのように扱われる。具体的には、送信するデータストリームが複数のCCに分割され、並行して送受信される。受信側では、分割されたデータが統合され、元のデータとして再構築される。この一連の処理は、ユーザーからは意識されず、シームレスに行われる。 この技術により、個々のCCが提供できる通信速度を上回る、理論的にはそれらの合計に迫る高速な通信が可能となる。例えば、20MHz幅のCCを2つ束ねれば、あたかも40MHz幅の単一のキャリアであるかのようなデータ伝送容量を得られる。これにより、数Gbpsクラスの通信速度も実現可能になる。また、特定の周波数帯が混雑している場合でも、他の周波数帯を利用することで通信の安定性を保つことができるというメリットもある。これは、通信の信頼性向上にも寄与する。 キャリアアグリゲーションは、当初2つのCCを束ねることから始まり、現在では3CC、4CC、さらにはそれ以上のCCを束ねる技術へと進化している。これにより、より高い通信速度と安定性が実現されている。さらに、第5世代移動通信システムである5Gにおいても、既存の周波数帯と新しい高い周波数帯であるミリ波帯などを組み合わせることで、超高速・大容量通信を実現するための重要な要素技術として活用されている。この技術の進歩は、我々が日々利用するスマートフォンの通信速度向上に直接的に貢献しており、高画質動画のストリーミングや大容量ファイルのダウンロードなどを、より快適に行える環境を支えている。