地下鉄や新幹線でスマホが通信できるワケ

仕事相手や友人とメッセージを送り合ったり、通話をしたり、さらには動画視聴、ウェブ検索など、生活の様々な場面で欠かせなくなったスマホ。そのスマホは、どのように通信しているのでしょうか。

友人と電話する際、お互いのスマホどうしが直接つながっているわけではありません。スマホが通信するとき、まずは本体から電波が飛んで「基地局」というアンテナ設備につながります。基地局は都心部や住宅地であれば、ビルやマンションの屋上に建設されています。

巨大なオフィスビルやショッピングモールなどでは、小型の基地局が屋内に設置されています。また、外からの電波が届かない地下鉄や地下街の中にも、専用のアンテナが備え付けられています。

最高速度が時速285キロメートルの東海道新幹線に乗車中も問題なく通信ができるのは、線路沿いに基地局が設置されていることに加えて、トンネルの出口から中にかけて、基地局が電波を飛ばしているからです。

次に、基地局からは光ファイバーを経由して、ネットワークセンターに音声やデータが運ばれます。ここで他社のセンターにつながるものもあれば、インターネットにつながり、YouTubeの動画やウェブ、SNSなどのサーバーとつながって、データが運ばれてくるのです。

NTTドコモ（以下、ドコモ）が「つながりにくい」と言われているのは、スマホと基地局間の問題と言われています。街中にたくさんのドコモユーザーがいて、最寄りの基地局の電波とつながる際、混雑していてデータが流れてこない状況が発生しているのです。

ドコモでは街中の基地局を増やしたり、ビルの屋上にある基地局から飛ばす電波の向きを調整したりして、多くのスマホとつながるよう、対策を講じています。

2022年7月、KDDIで大規模な通信障害が発生しました。スマホの音声通話やデータ通信が3日以上、つながりにくい状態となりました。ユーザーのスマホだけでなく、同じ電波を使うATMや物流会社のドライバーが所有する端末など、様々な機器に影響が出ています。

通信障害の原因は、データセンターで設備のメンテナンス作業を行った際に、手順を誤ってしまったこととされています。実はこのとき、実際に回線が不通になったのはたったの15分間だけです。しかし、その対処をしている間にデータが流れる道で大渋滞が発生。「輻輳ふくそう」という、設備での処理が追いつかない状態となり、あらゆるところに負荷がかかって障害が長引いたのでした。

我々が快適にスマホを使えるのは、端末の発する電波から基地局、光ファイバー、センターなどあらゆる場所でスムーズにデータが流れているおかげなのです。