そうそう、Xi（LTE）対応のスマホが出てきてから、Xiエリアと3Gエリアに関して、着信不良だの接続不良だのという話がいろいろ出てき始めましたね。ということで、そういうことがなぜ起こるのかの話。

従来、たとえば3GケータイにWiMAXとかWiFiとかが入っている端末でも、それらの電波状況なんてまるで関係なく3Gの発着信は問題なく行えたものです。ここからの類推だと、LTEだからと言って発着信に問題が出てくることはありえない、と思うのが普通なのですが。

LTEは、他の通信方式とは根本的に違っています。というのは、LTEのシステム連携の話で書いたことが関係しています。

まず、なぜLTEがリンク先の解説で書いたような面倒なシステム間連携機能を持っているのか、というところからです。それは、CDMA2000での音声・データ同時接続の話でも書いた、「無線機」の問題です。携帯電話はただでさえ実装密度が上がっていて、そのうえ、無線機というのはその周辺の部品の影響（ぶっちゃけ感度の低下ですが）を強く受けます。何より無線機同士というのはもっとも強く影響しあうもので、一つの端末の中に複数の無線機を入れるのはかなり骨の折れる作業です。

そしてもう一つ、LTEも3Gと同じく「待ち受け」という状態が存在します。この待ち受けは、数秒に1回の割合で瞬間的に無線機の電源を入れるわけですが、これがはっきり言って馬鹿にならない大電力を消費してくれます。これが、3GとLTEの両方でやられちゃぁたまらん、ということになるわけです。

というような理由で、「LTEでは3Gと無線機を共有することを前提にしよう」という話になりました。つまり、LTEと3G両対応の端末には、無線機は1台しか載せず、LTEベースバンドと3Gベースバンドのどちらかだけが無線上アクティブになる仕組みにしよう、ということです。

要するに、LTE圏内にいるときは、3Gベースバンドはお休みです。無線的には、単にスリープ状態とかではなく、完全に電源を切っている状態です。そして、LTEベースバンドからの命令でのみ、3Gベースバンドが目を覚まして何らかの処理を行う、という形をとります。

もっともわかりやすいLTEベースバンドからの命令の例としては、「音声で発信しろ」という命令。で、上の連携話でも書きましたが、ここでさらに高度なオプションがあって、「無線を使わず、音声発信のシーケンスだけ始めて、メッセージはこっち（LTE）に渡せ」というような命令をすることもできます。で、LTEベースバンドはもらったメッセージをLTE無線でネットワークに送り、音声発信の手順が終わった後で「じゃぁあとはお前やれ」と3Gに命令して無線機を引き渡す、というやり方を行います。その時点まで、無線機はLTEが独り占めってこと。

で、LTEと3Gの共存の話では、原則として、待ち受け中は無線機はLTEだけしか使わなくて済むように、ということで徹底的な連携が組み込まれています。これを実現するために、位置登録システム的には、3Gと3GoverLTEは同システムの別のエリア扱いで、3GoverLTEエリアに位置登録すれば3Gエリアの位置登録は抜ける、という排他関係になっています。なので、3Gの電話への着信も、着信信号はLTE側に飛んでくるわけです。

と書くと、大方予想がつくと思います。つまり、3Gでなら問題なく着信できるにもかかわらず、エリア的に不安のあるLTEからしか着信信号が来ない、というケースが生じるんですよね、連携システムを使っていると。で、ドコモは当然この連携システムを使っているので、LTEがギリギリって場所だと、3Gエリアど真ん中であっても着信に失敗することになってしまいます。

ネットワークとしては、LTEに着信信号を送ったのに返事が来ない、じゃぁ3Gにも送ってみるか、という動作もします。するんですが、先ほども書いた通り、今度は端末側での無線機の占有状態が邪魔をします。つまり、待ち受け中は無線機をLTEが独り占めしているので、せっかく気を利かせて再送してくれた3G側の信号を受け取れないんです。

じゃぁ普段の待ち受けは3Gで、使うときだけLTEにすればいいんですが、そうすると今度はLTE側の着信をとれません。LTEは後発なので3Gの着信を扱えるように規格を入れこめたわけですが、3Gはすでにできている規格なので、3Gが知らないはずのLTE着信信号を受け渡すなんていう作りこみができないんですね。さらにはこのやり方をしようとすると（LTE通信中の3G着信のためにLTEと3Gの位置登録を排他にしておかなければならないので）LTEがスリープするたびに3Gに位置登録するためLTEセッションが切れる、ということになってしまいます（つまり実質LTEスリープ不可）。

というわけで、LTEは高度な連携ができる分、黎明期のエリア不安のある時期には特に着信に関しては品質が下がる可能性が高くなります。おそらくKDDIはそれを嫌って最初から同等のエリアを実現しやすい800MHzというLTEと相性の良くないバンドをあえて使っていこうとしているのだと思います。イーモバも3Gと全く同じ1.7G帯を使うようなので問題は出にくいでしょうが、ドコモは2Gと800Mで3Gをやっているにも関わらずLTEは2Gだけで、穴ができやすい体質になってしまっているんですよね。同じく2.6Gと2Gの組み合わせになるソフトバンクもちょっと厳しいことになるかも。

ということで、LTEが3Gと連携しているがために起こるちょっと困ったことについてでした。

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