無線ネットワーク技術の一覧

これは、モバイル通信における無線ネットワーク技術の世代の一覧です。

*最新かつ最適な技術の反復
**当初は 4G とは考えられていなかったが、4G 仕様の改訂後に初めて 4G と見なされるようになった

0G システムではセルラー システムは使用されませんでした。プレセルラー(またはゼロ世代、つまり0G モバイル) システムと呼ばれます。

1G または (1-G) は、携帯電話ネットワーク技術の第一世代を指します。これらは、1979 年および 1980 年代前半から中頃に導入され、2Gデジタル通信に置き換えられるまで続いたアナログ通信規格です。これら 2 つの携帯電話世代の主な違いは、1G システムでは音声がアナログ無線信号としてエンコードされていた (ただし、通話セットアップやその他のネットワーク通信はデジタルでした) のに対し、2G ネットワークは完全にデジタルであったことです。

2G (または 2-G) には、以前のシステムに比べて 3 つの主な利点があります。電話での会話がデジタル暗号化される、2G システムはスペクトルの効率が大幅に向上し、携帯電話の普及率がはるかに高くなる、2G ではSMS (ショート メッセージ サービス) プレーン テキスト ベースのメッセージから始まるモバイル向けのデータ サービスが導入された、という点です。2G テクノロジにより、さまざまな携帯電話ネットワークでテキスト メッセージ、画像メッセージ、MMS (マルチメディア メッセージ サービス) などのサービスを提供できるようになりました。2G には 3 つの主なサービスがあります。ベアラ サービスはその 1 つで、データ サービスおよび通信とも呼ばれます。

第二世代2G携帯電話通信ネットワークは、1991年にRadiolinja （現在はElisa Oyjの一部）によってフィンランドでGSM規格に基づいて商業的に開始されました^。[3]

北米規格の IS-54 と IS-136 も第 2 世代 (2G) の携帯電話システムで、デジタル AMPSとして知られ、30 kHz チャネルごとに 3 つのタイムスロットを持つ TDMA を使用し、以前の AMPS 規格での単一のアナログ通話と同じスペクトルで 3 つのデジタル圧縮通話をサポートしていました。これは後に、より圧縮された通話のために 6 つのハーフレート タイムスロットに変更されました。1993 年に AT&T と Rogers Wireless Networks で最初の商用ネットワークが導入されて以来、アメリカ全土、特に米国とカナダで普及していました。

IS-95 は、史上初の CDMA ベースのデジタル携帯電話技術でした。これは、コード分割多重アクセスを使用してQualcommによって開発され、後に 1995 年に公開された TIA/EIA/IS-95 リリースで電気通信工業会によって標準として採用されました。これは CDMAOne として販売され、2002 年の China Unicom や米国の Verizon を含む世界中で展開され、AT&T およびT-Mobileが提供する GSM サービスと直接競合しました。

2.5G は、回線交換ドメインに加えてパケット交換ドメインを実装した 2G システムを表します。タイムスロットのバンドルは回線交換データ サービス ( HSCSD ) でも使用されるため、必ずしもより高速なサービスを提供するわけではありません。汎用パケット無線サービスまたは GPRS とも呼ばれます。

GPRS ネットワークは、8PSKエンコーディングの導入によりEDGEネットワークへと進化しました。

3G 技術は、少なくとも 144 kbit/sの情報転送速度を提供します。 3G のその後のリリース(3.5Gや3.75Gと呼ばれることが多い) では、スマートフォンやラップトップ コンピューターのモバイル モデムに数Mbit/sのモバイル ブロードバンドアクセスも提供されます。 これにより、ワイヤレス音声電話、モバイル インターネット アクセス、固定ワイヤレス インターネット アクセス、ビデオ通話、モバイル TV 技術に適用できるようになります。

CDMA2000は、携帯電話と基地局間で音声、データ、シグナリング データを送信するための 3G モバイル テクノロジ標準のファミリです。これは、第 2 世代のcdmaOne (IS-95) 標準セットの下位互換性のある後継であり、特に北米、韓国、中国、日本、オーストラリア、ニュージーランドで使用されています。国際標準化団体 3GPP2 で標準化されました。CDMA2000 という名前は、基盤となるテクノロジの連続した進化段階を表す標準ファミリを示しています。これらは次のとおりです。

• 音声: CDMA2000 1xRTT、1X アドバンス
• データ: CDMA2000 1xEV-DO ( Evolution-Data Optimized ):ウルトラ モバイル ブロードバンド(UMB)

1981 年または 1982 年に1Gシステムが導入されて以来、約 10 年ごとに新しい世代の携帯電話規格が登場しています。各世代は、新しい周波数帯域、より高いデータ レート、下位互換性のない伝送技術を特徴としています。最初の 3G ネットワークは 1998 年に導入されました。

3.5G は、完全な4G機能の導入に向けた暫定的なステップとして、3Gシステムよりも優れたパフォーマンスを提供するように設計された、さまざまなモバイルテレフォニーおよびデータ テクノロジのグループです。このテクノロジには次のものが含まれます。

• 高速ダウンリンクパケットアクセス
• 進化したHSPA

進化型高速パケット アクセス(HSPA+、HSPA(Plus)、HSPAP) は、ワイヤレス ブロードバンド通信の技術標準です。これは、高速パケット アクセス(HSPA) の第 2 フェーズです。

4G は、3G の通常の音声サービスやその他のサービスに加えて、ワイヤレス モデムを備えたラップトップ、スマートフォン、その他のモバイル デバイスなどへのモバイル ブロードバンド インターネット アクセスを提供します。潜在的および現在のアプリケーションには、改良されたモバイル Webアクセス、IP テレフォニー、ゲーム サービス、高解像度 モバイル TV、ビデオ会議、3D テレビ、クラウド コンピューティングなどがあります。

LTE (Long Term Evolution) は一般に4G LTEとして販売されていますが、当初はLTE Advancedの3GPP Release 8 および 9 ドキュメント シリーズで指定されている4Gワイヤレスサービスの技術基準を満たしていませんでした。WiMAX の競争圧力と Advanced の新リリースによる進化を考えると、4Gと同義になっています。2009 年にノルウェーとストックホルムで初めて商業的に導入され、2011 年に米国では Verizon が新たに獲得した 700 MHz 帯域で導入されました。

4.5G は、 5G の完全な機能の展開に向けたプロセス ステップとして、4Gシステムよりも優れたパフォーマンスを提供します。^{[引用が必要]}

このテクノロジーには以下が含まれます。

• LTEアドバンストプロ
• ミモ

4.5G はAT&Tによって5GE として販売されています。

5G は、 4G / IMT Advanced規格を超えたモバイル通信規格の主要な段階です。

NGMN アライアンス (次世代モバイル ネットワーク アライアンス) は、5G ネットワークの要件を次のように定義しています。

• 数万人のユーザーに対して、数十メガビット/秒 (Mbit/s) のデータ レートをサポートする必要があります。
• 同じオフィスフロアにいる数十人の従業員に同時に 1 Gbit/s を提供します。
• 大規模なセンサー展開のために、数十万の同時接続をサポートします。
• 4G と比較してスペクトル効率が大幅に向上するはずです。
• カバレッジを改善する必要があります。
• 信号伝達効率が向上しました。
• LTEに比べて遅延が大幅に減少するはずです。^[4]

次世代モバイルネットワークアライアンスは、企業や消費者の需要を満たすために、2021年から2023年に5Gを展開する必要があると考えています。^[5]単に速度を高速化するだけでなく、5Gネットワ​​ークは、モノのインターネット（IoT）や、放送のようなサービス、災害時のライフライン通信などの新しいユースケースのニーズも満たす必要があると予測しています。

3GPPは、5Gの早期改訂版、非スタンドアロンリリースをNew Radio (5G NR)と定めました。^[6]これはモバイルと固定無線の2つの方法で展開されます。仕様は、それぞれFR1 (<6 GHz) とFR2 (mmWave) の2つの周波数帯域に細分化されています。^[7]

6Gは2017年から開発が進められており、複数の仕様が提案されている。しかし、いずれも普遍的に受け入れられていない。競合にはXiaomiやNokiaなどがある。6Gは5Gよりも高速だが​​、範囲は短いと予想される。IEEEは100GHzから3THzの周波数の使用を推奨している。これらの周波数は比較的使われておらず、新しい周波数帯の探索が可能になるからだ。^[8]セルラーネットワークの展開方法は未定。1つの選択肢は、すべての建物に6Gタワーを設置することだ。2つ目の選択肢は、6Gタワーの機能をスマートフォンなどのデバイスに統合し、これらのデバイスが他のユーザー用に独自のセルを作成できるようにすることだ。商用リリース日は2028～2030年と推定されている。^[9]

• 携帯電話規格の比較
• 電話ポータル

• 2G、3G、4G LTE、5G ネットワークの違いは何ですか?