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格安SIMの通話・通信品質は?なぜ安く遅い?納得の仕組み図解×9

格安SIMスマホMVNO速度エリア通話品質図解

 

格安SIMは、人によってはキャリアの時と比較して1/5程度の金額でスマホの運用することも可能なツールです。

 

なぜ安いのか?大きな理由の一つとして、通信・通話設備を自前では必要最小限しか持たず、あとはキャリアのものを間借りして運用しているということが挙げられます。

 

ただ、その反面、

 

通信エリアは狭かったり圏外になったりしない?ちゃんとつながる?
ちゃんと通話できるの?音質悪かったりしない?

 

という「スマホの機能として根本的な所」がちょっと不安ですよね。「格安」「格安」言われているだけに、なおさら。

 

ですが、格安SIM・MVNOの「データ通信」および「通話」がそれぞれどのような仕組みで成り立っているのか?少し突っ込んで理解すると、「そんなに不安になることないんだ!」というのがわかります。

 

この記事では、データ通信や音声通話が、どのような仕組みで行われているか?まとめてみます。参考にしてもらえると幸いです。


格安SIM・MVNOの「データ通信」の流れ・仕組みは?

格安SIMスマホMVNO速度エリア通話品質図解

 

まず、格安SIM・MVNOで「データ通信」がどのようにして行われているか?その仕組みを紹介します。

 

はじめに、インターネットのデータ通信全般がどのようにして行われているのか?ざっくり理解しておいた方が入り込みやすいので、そのあたりをご説明します。

インターネットのデータ通信流れ

インターネット通信のデータは、「ルーター」や「パケット交換機」と呼ばれる、いくつもの中継機を経由して、やり取りが行われます。

 

<一般的なインターネットでのデータ通信流れ>

データ通信経路

a
ルートとしては、契約している通信会社の回線を通る形。

 

なのでスマホでのデータ通信の場合は、キャリアなどのパケット交換機、ルーターを経由しながらデータは流れていくということになります。
 

格安SIM利用時のデータ通信流れ

 

では、格安SIMのデータ通信では、具体的にどのようにデータが流れていくのでしょう?

 

大きく分けて

 

キャリアのネットワーク
格安SIM・MVNOの独自ネットワーク

 

2つのエリアを通過してデータはやり取りが行われ、インターネット接続されます。下図のような感じです。

 

<格安SIM・MVNOのデータ通信の仕組み>

格安SIMスマホMVNO通信経路

 

実際にはもっと多くの中継機を経由していますが、図ではわかりやすくするため簡略化しています。

 

順を追って説明していきますと、まず@で、格安SIM利用しているユーザーの携帯電話の電波は、近くの無線基地局に繋がります。

 

ここが一つ大事なポイントなのですが、無線基地局については完全にキャリアの設備です。MVNO・格安SIM会社が独自で無線基地局を持っていて、そこを経由して通信・・というケースはありません。

 

次にAで、データはキャリアネットワーク内の中継機へと入り、その後B〜CでMVNOの中継機・ネットワークを経由し、インターネットへ接続されることとなります。

 

無線で電波によって通信するのは@のみで、無線基地局に入った後のA〜C通信は基本的に光ファイバーケーブルを使った有線でのデータやり取りになります。

 

格安SIMでも電波のつながりやすさ、エリアはキャリアと同じ!

 

乗り換え前の「格安SIMを利用した携帯電波のつながりやすさ、つながるエリアは大丈夫?」という不安に関しては、上図から、データ通信における電波を使った無線のやり取りは@のみで、そこの区間は完全にキャリアの設備を使った通信ということがわかります。

 

このことから、「携帯電話の電波の繋がりやすさ・繋がるエリアに関してはキャリアと同じになる」ということが仕組み的にも納得できるかと思います。

 

へ〜、格安SIMでも、無線電波でつながるところはドコモとかauの設備なんだね!それなら繋がりやすさは問題なさそう!
でしょ?

 

無線基地局が格安SIMの設備・・ってなると、なんだか「通信エリアが狭くなりそう・・」って不安になるけど、そこは完全にキャリアの設備になるから大丈夫だよ!

格安SIM・MVNOで通信速度が遅くなるのはなぜ?

上記の通り、繋がりやすさ・エリアの心配はありませんが、格安SIMのデータ通信で懸念される事項として、もう一つ「データ通信の速度が遅くなる」ということがあります。

 

なぜ起こるのか?その仕組みも簡単に紹介しておきます。

 

データ通信サービスの方式<通信速度の決まり方>

 

まず、データ通信サービスの方式について少しご説明します。

 

格安SIMに限らずキャリア、大手プロバイダ等も含め、個人ユーザー向けに提供しているデータ通信サービスは、そのほとんどが通信時のデータトラフィック量によって速度が変化する「ベストエフォート」という方式を採用しています。

 

キャリアやMVNO、その他通信サービス提供会社は通信速度を「150Mbps」だったり「375Mbps」だったりと表示していますが、それらは全て「最大通信速度」としての扱いになります。

 

最大通信速度は速いに越したことはありませんが、それと実際出る速度は全くの別物!

 

時々刻々と変化しますし、その時の「ユーザー全体のデータ通信量」と「回線量」の比率によっては、最大速度の1/100以下になってしまうこともあるのがベストエフォート型の特徴です。

 

それに対して、通信速度が保証されているのは「ギャランティ型」と呼ばれます。違いを簡単に説明します。

 

<ギャランティ型とベストエフォート型の通信の違い>

ギャランティ型ベストエフォート型通信方式違い

 

ベストエフォート型の特徴

 

ベストエフォート型では、ユーザー個々に一定の回線を小分けして常時割り当てているわけではありません。ユーザー全体で同じ回線を共用しています。

 

回線量に対してデータトラフィック量が少なければ、データはスムーズに流れて速度は速くなりますが、その逆の場合は遅くなる、いわゆる「パケ詰まり」の状態となります。

 

なので、「ユーザー全体のデータ通信量が多い時間帯」は速度が遅くなりますし、その逆の時間帯では、速度は速くなるという現象が頻繁に起こるのが特徴です。

 

ギャランティ型の特徴

 

一方、ギャランティ型は個々の通信で回線を占有する方式。なので、ユーザー個々の通信速度としては、一定値が保証されます。

 

そのため、速度という観点だけだとギャランティ型の方が良いですが、設備費が非常に高くなる、というネックがあります。ギャランティ型では一般ユーザーが利用できるような料金で通信サービスを提供することができません。

 

ベストエフォート型を採用することで、回線ネットワーク提供会社は個々の速度を保証しない代わりに、ユーザーが求めやすい割安な料金設定をしてのサービスが可能になっています。

 

格安SIM、MVNOで速度が遅くなる理由

 

格安SIMの場合も、もちろんベストエフォート型の通信です。

 

で、なぜ格安SIMは遅くなりやすいのか?それは、通信ルートの中でB「キャリアとMVNOの接続回線」の部分が他と比較して非常に細く、パケ詰まりを起こしやすいからです。

 

<格安SIM・MVNOデータ通信が遅くなる仕組み>

格安SIMスマホMVNO通信速度遅延

 

それなら、Bの回線量を増やせば?と思いますが、そうするとその分の設備料金がそのままユーザー単価に反映されるため、易々と増やすことはできません。

 

逆に言うと、B回線設備量を抑制しているために、格安SIMでは低価格でサービスを提供できている、とも言えます。

 

格安SIMネットワーク内Cの回線量も通信速度に影響はしますが、ほとんどの格安SIM提供会社でCの回線はBと比較すると非常に太くなっています。

 

なので、やっぱり最も速度に与える影響が大きいのは、Bの部分になります。


格安SIM・MVNOの「音声通話」の流れ・仕組みは?

格安SIMスマホMVNO速度エリア通話品質図解

 

格安SIMの「データ通信」に関しては上記の通り、「通信速度が遅くなることがあるものの、接続性や繋がるエリアに関してはキャリアと同じと考えて問題ない」ということが仕組みからも理解いただけたかと思います。

 

では次に、格安SIMでの「音声通話」は問題無くつながるのか?途切れたり、音質悪くなったりしないのか?ということについて、こちらもその仕組みを見てみましょう。

音声通話には、主に2種類の方式がある

まず、音声通話、いわゆる電話には、

 

@電話回線網を使ったもの

⇒ 固定電話、090-、080-番号で始まる携帯電話など

 

Aデータ通信回線網を使ったもの

⇒ 050-番号のIP電話、LINE無料通話など

 

主にこの2種類の方式があります。

 

まず、@の電話回線網を使った音声通話について、格安SIMでの仕組みはどうなるのか?ご説明します。

090-、080-番号の音声通話は完全にキャリアの設備を利用!

<格安SIM・MVNOの090-、080-番号を用いた音声通話の仕組み>

格安SIMスマホMVNO通信経路

 

図のように、090-、080-番号による通常の音声通話に関しては、完全にキャリアの設備を利用したものになります。

 

格安SIM会社はキャリアとユーザーの間に入って料金・サービスやり取りの窓口とはなるものの、設備・ネットワークとしては格安SIM会社のものは利用されていません。

 

なので、「音声通話の繋がりや品質は大丈夫?」という乗り換え前に抱く不安に関しては、キャリア設備を利用しているため問題ない、ということがわかります。

 

電話は完全にキャリアの設備なんだね!それなら安心♪

通話料金が大幅に安い!IP電話の場合は?

いわゆる090-、080-番号の通常の音声通話に関しては上記の通りですが、格安SIM会社の中でサービス提供しているところがある「IP電話」ではどうでしょう?

 

先に紹介した通り、IP電話は電話回線網でなく、データ通信・パケット通信を利用した電話。電話回線を利用したものよりも、かなり割安な料金で話せることが特徴です。「LINE無料通話」や「skype」などの無料通話アプリもIP電話の一種です。

 

IP電話の中で一番オーソドックスなサービスは、050-の電話番号を入手して利用できるものになります。

 

格安SIMで提供しているサービスの代表としては

 

「OCNモバイルONE」の「050plus」
「mineo」の「LaLaCall」

 

が挙げられます。

 

その仕組みがどうなっているか?を簡単に紹介します。

 

<IP電話の仕組み>

IP電話仕組み

 

IP電話ではデータ通信の回線を利用することで、料金を非常に安く設定できるのが大きな特徴ですが、反面、専用回線ではありません。格安SIMが提供する050-番号の電話サービスも、通信状況によっては音の途切れや音質の劣化が発生しやすくなります。

 

ただ、スマホからIP電話をかける場合でも、相手が固定電話だったりすると割と音質は安定するので、店の予約などでIP電話サービスを利用する方は多くなっています。

 

また、仕事など重要な会話でなく、家族や気の知れた友人など、少しくらい音質が劣化しても問題ない間柄の通話でIP電話は利用されているケースが多いです。

音質はそのままで通話料が半額に!プレフィックス電話・中継電話の仕組みは?

プレフィックス電話は「中継電話」とも呼ばれるサービス。最近格安SIM・MVNOで提供している会社が増えています。先の分類としては、090-、080-番号を使った@の方にあたります。

 

中には格安SIM契約をしていなくても利用可能なものもあります。「楽天モバイル」の「楽天でんわ」などが有名ですね。

 

電話通話を「サービス提供会社の電話回線ネットワーク経由させること」で料金を安くしていて、多くは10円/30秒と、通常の半額の料金設定となっています。簡単に仕組みを紹介します。

 

<プレフィックス電話通信の仕組み>

プレフィックス電話仕組み

 

格安SIM・MVNOの中継電話設備を経由するので、音質など大丈夫かな?と不安になるかもしれません。

 

ですが、MVNO・格安SIM会社が受け持つ中継電話ネットワークの部分でも、使われている回線は電話網でユーザー個々に割り当てられる占有型となります。

 

データ通信やIP電話のような、ユーザー全体で共用する回線ではないので、「ユーザー数の増加によって回線品質に影響」というのがありません。

 

<090-,080-電話およびプレフィックス電話と、IP電話の違い>

通常電話プレフィックス電話IP電話違い

 

そのためプレフィックス電話でも、音質などは通常の音声通話と遜色無く可能となります。

 

通常電話の場合の料金支払いの流れ

 

<通常電話料金支払いの流れ>

プレフィックス電話仕組み課金

 

20円/30秒の、通常の電話料金の流れは上表のようになります。

 

ユーザー(発信者)は30秒ごとに20円の通話料金をMVNO経由で携帯電話会社A(ドコモ、softbank、auなどのいわゆるキャリア)に支払います。これは通信設備・サービス利用料としての位置付けになります。

 

一方で会社Aは20円/30秒が丸々手元に残るかというと、そうではありません。会社Aから異なる電話会社Bへ電話の場合は、会社Bの設備も利用しているわけなので、その利用料を会社AからBに支払っています。これが接続料と言われるもので、おおよそ30秒ごとに2円程度と言われています。

 

携帯電話会社Aは差し引き18円/30秒が手元に残ることになり、ここから通信設備・接続に関わる維持管理費用を引いたお金が会社Aの利益となります。

 

プレフィックス電話の場合の料金支払いの流れ

 

<プレフィックス電話料金支払いの流れ>

プレフィックス電話仕組み課金

 

一方、プレフィックス電話サービス利用の場合、ユーザー(発信者)はMVNO経由でプレフィックス電話サービス提供会社(MVNOと同一の場合も有)に通話料金を支払うことになります。料金設定は通常電話の半額の10円/30秒となっているところが多いです。

 

プレフィックス電話会社は上記と同じく、接続料として約2円/30秒を電話会社A、Bの両方に払うことになりますが、それでも手元には6円/30秒程度が残ります。

 

この時、ユーザーが利用している電話通話のための設備は大半が電話会社A、Bのもの!なので、プレフィックス電話会社が準備すべき設備は、比較的簡易なもので済みます。

 

そのため、通信接続維持管理費用も電話会社A、Bと比較すれば安くなり、プレフィックス電話会社も利益をとってサービス提供することができるのです。


まとめ

格安SIMスマホMVNO速度エリア通話品質図解

 

この記事では、格安SIM、MVNOがどのような仕組みで通信・通話サービスを提供しているか?図解を用いて少し深堀りして紹介してみました。

 

格安SIMはサービス料金が非常に安価なので

 

データ通信速度が遅くなる
話し放題など、電話の定額パックサービスが限定される

 

というのはありますが、一方で

 

データ通信・通話の接続性、つながるエリアに問題無し!

 

ということがわかります。

 

乗り換えがちょっと不安・・という方も、検討してみてはどうでしょうか。