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 「5Gにつながっているけどなぜ止まる?」「5Gかえって邪魔なんだけど」――。

 2021年春ころから、SNS上にこんな声があふれ出した。5Gにつながっているのにパケット通信が止まったりする現象、いわゆる「パケ止まり」だ。パケ止まりは携帯電話の世代をまたぐエリア拡大期にはどうしても発生する各社共通の課題だ。NTTドコモとKDDI、ソフトバンク、楽天モバイルの4社は21年春以降、パケ止まり対策に力を入れる。対策が必要な期間は長期にわたる見込みであり、対策によって5G品質をいかに高めるのかが新たな競争軸として浮かび上がってきた。

5Gでつながっているのにパケットが止まる「パケ止まり」対策に各社が力を入れる
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5Gでつながっているのにパケットが止まる「パケ止まり」対策に各社が力を入れる
(撮影:日経クロステック)

 「5Gに固執しすぎてしまった」――。NTTドコモ ネットワーク本部 無線アクセスネットワーク部長の平本義貴氏はこのように反省の弁を語る。NTTドコモでは5Gエリアが拡大し、利用者が増えた21年5月ごろから、SNS上などでパケ止まりを訴える利用者の声が目立ち始めたという。

 ソフトバンク 常務執行役員兼CNO(チーフネットワークオフィサー)の関和智弘氏も「(米Appleの)iPhoneがソフトウエアアップデートで既存周波数帯の5Gに対応した21年春以降、利用者が増えたことでパケ止まりの問題が大きくなってきた」と打ち明ける。

 そんな各社を悩ませるパケ止まりとは、どのようなメカニズムで発生するのか。「5G電波が弱いセルエッジ(エリアの境目)で、5Gを引っ張りすぎることで、パケ止まりの事象が発生する」とNTTドコモの平本氏は指摘する。

5Gパケ止まりの原因
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5Gパケ止まりの原因
EN-DCで接続する際に、セルエッジの通信品質が悪い場所でも5G通信を優先することで起こる(出所:日経クロステックが作成)

 5G展開の初期段階は、国内各社ともにNSA(Non-Stand Alone)と呼ばれる仕組みで5Gサービスを運用している。既存の4G電波をアンカーバンドとして制御信号などネットワークの基本的な部分を支え、5Gエリアでは、5G電波を追加して高速化する仕組みだ。

 さらに詳しく見るとNSA方式は、EN-DC(E-UTRAN New Radio-Dual Connectivity)と呼ばれる標準仕様に基づいて動作する。EN-DCは、4G基地局(eNB)と5G基地局(gNB)の双方と接続可能な仕組みだ。EN-DCでは、まず4G基地局で通信を開始後、周辺に5G基地局がある場合は、電波状況を測定した上で5G基地局を追加する。5Gエリアは一気に全国へと広げられないことから、4G電波で基本通信し、5G電波をつかんだ場合は、高速通信を活用する。5Gエリア展開の過渡期に適した仕組みだ。

 EN-DCには、いくつか運用オプションがあり、国内各社が採用しているのは「Option 3x」と呼ばれるものだ。Option 3xは、5G基地局を追加後、5G基地局が、4G基地局と5G基地局をどのように使い分けるのか、もしくは双方を活用するのかを判断する。実はこのEN-DC Option 3xにおけるチューニングが不十分だったことに、各社のパケ止まりの要因がある。

「基地局の初期設定で5G通信を優先」、パケ止まりの要因に

 ソフトバンクの関和氏は、「実は当社が採用する5G基地局の初期設定が、EN-DCで5G基地局を追加した場合、5G通信を優先する設定になっていた」と打ち明ける。

 5G拡大期はセルエッジが多発する。EN-DCで5G基地局を追加し5G通信を優先した場合、5Gセルエッジではどうしても通信品質が落ちる。このような状況で5G通信を優先すると、パケ止まり現象が起きる。

5Gパケ止まりの対策方法
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5Gパケ止まりの対策方法
5G通信品質が悪い場合、4G通信も柔軟に同時活用するようなチューニングなどが対策になる(出所:各社への取材を基に日経クロステックが作成)

 ソフトバンクでは、パケ止まり現象を認識後、EN-DC Option 3xの設定を細かくチューニングしたという。具体的には5Gの通信状況を見て、4G通信だけを使うのか、4G通信と5G通信の双方を使うのかなどを微細に調整したという。特に端末からの電波出力が限られ、パケ止まりを起こしやすい上り通信については、「5Gセルエッジにおいて、4G通信を優先して接続するような制御を進めた」(関和氏)。

 このような取り組みの結果、ソフトバンクのグループ会社であるAgoopが調べた携帯大手3社の5G速度比較では、ソフトバンクが他社と比べて、特に5G上り通信速度が改善しているという調査結果が得られたという。