なんでスマホのデータ通信量には上限があるの？

トゥルルー（皆さまこんにちわ）、スマルフです。

前回Wi-Fiルーターの選び方について詳しくお話しましたが、
ここで家のインターネットは無制限なのにスマホはなんでデータ量に制限があるのか、
と妻に聞かれたので解説していきます。

なんでデータ通信量に上限があるの？

キャリア各社で異なる料金プランがあります。大体ひと月のデータ量で料金が決まってきます。
UQmobileなどでは毎月3GBまでしか使わない人は1628円と安価なプランも出ていますね。

データ量を超えると速度制限がかかって、すんごく遅くなってしまいます。各社異なりますが、3日間でデータ量を多く使ってしまった場合も同様にかかります。
これを解除するには毎月1日を待つか、データ量を買い足す必要があります。

では、家の光回線は無制限なのに何が違うのでしょうか？

スマホの回線はモバイル回線と言い、
ビルの屋上や通信鉄塔にある基地局（アンテナ）と無線通信をしています。

この基地局は光回線を使ってインターネットまで繋がっているのですが、この無線区間は有限です。
多数の人が大容量の通信をしてしまうと、少ない通信で済むはずの利用者にも影響が出てしまいます。
大勢が公平に利用できるようにコントロールしているわけです。

皆が通信を自由に大容量で利用されては、キャリアはいくら設備投資してもキリがありません。。

ユーザーには対価をお金で支払ってもらい、キャリアは大容量通信が発生するネットワークは日々設備投資をして強化しています。

また、キャリアは通信の内容によって優先度を制御しています
（【応用知識：QoS制御】についてはコチラ）

複数の人が共有しているってインターネットは皆そうなんじゃないの？
そう思われてしまうかもしれませんので、
ここでスマホが基地局と行っている通信についてカンタンに解説しておきます。

基地局周辺のスマホはビル屋上や鉄塔にある無線機と通信します。これは一度に100台を超えるスマホとやりとりをしています。
これがLTE（4G）だったりNR（5G）だったり、スマホと無線機のバージョンによって通信方式が異なりますが遅延なく行われなければならないのです。

基地局にある無線機は上位装置を使って光ケーブルで電柱を走ってキャリアのサーバー、またはISPサーバーまで通信しインターネットにつながります。

サーバーとは
常時動いているコンピューターのことです。キャリアのサーバーでは契約情報を参照したり、メールアドレス提供、通話機能を持つVoLTE交換機などに接続しています。

ISPとは
インターネットサービスプロバイダのことで、ISPサーバーがインターネットへの接続機能を担っています。

あれ？結局”①スマホ→基地局”も、”②基地局からISPサーバー”も、どちらも複数のユーザーが回線を共有して使っていますね。

実はキャリアが一番困るのは通信量が増加して設備が耐えられなくなることです。
キャリアから見たら②は設備投資の予測がつきやすいのです。

契約者が増えると、どこに収容されたユーザーが増加するかわかりますから、設備増強が計画的に行いやすい。

ところがスマホは移動します。。契約者が増えても、その街にずっといる訳ではありません。

光回線は公共の道路などの電柱を利用したり、通信局舎と呼ばれる建物に設備を集約しています。

ところが基地局はビル屋上や通信鉄塔を建てるためにその土地オーナーに賃料を支払っています。

これをバラバラに全国で設置するので集約できない分、お金がかかります。

都市部ではそもそも土地の価格が高いので未利用の屋上といっても高いのです・・・。

そして、もちろん5Gが始まれば4G設備の横に増設していくことになります。

通信量が多い基地局では無線機を複数台設置する必要があります。

設備増強する度にオーナーさんに交渉して場所を借りる必要があって手間もお金もかかっているのです。

スマホは料金プランによって月に利用できるデータ量に上限があります。
家のインターネット回線（光回線）と設備増強の点で難点がいくつかあるからです。

故にアプリのダウンロードなど大量にデータ通信が必要な場合は家のWi-Fiで行いましょう。

無線は不安定で、途中で欠落する場合もあることから通信技術も高度です。
これを全国に張り巡らせるのに各地の土地所有者と交渉しながら
他人の所有地に設備を置いて増強しながら運用するのは至難なんです。。

国民の共通資産である電波、国民の暮らしにかかわる重要なインフラである通信、
通信事業者は高い意識でこれを毎日守りながらメンテナンスしています。

キャリアの苦労話も織り交ぜながら、
また次回も解説していきますのでお楽しみに。
ガチャ、ツーツーツー。