ITパスポート 令和8年度 問64:networkに関する問題
キャリアアグリゲーションの説明として,適切なものはどれか。
- a移動中に携帯電話が接続する基地局を切り替える技術
- b携帯電話の通信のセキュリティ機能を高める技術
- c複数の異なる周波数の電波を束ねることによって,無線通信を高速化する技術正答
- d無線 LAN において,アクセスポイントと呼ばれる基地局を経由して端末同士が通信を行う技術
AI解説(初心者・標準・上級)
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答えは c です。
スマホの通信は電波を使いますが、1本の電波だけだと運べるデータの量に限りがあります。そこで複数の電波(周波数の道)を同時に束ねて使い、まとめてたくさんのデータを運べるようにして通信を速くする技術がキャリアアグリゲーションです。
1車線の道を何車線にも増やして渋滞を減らすイメージです。
👉 覚え方:アグリゲーション=「束ねる」。電波を束ねて速くする。
ほかの選択肢:a 移動中に基地局を切り替える=ハンドオーバー/b 通信の安全を高める=暗号化など/d 基地局を経由して端末同士が通信=無線LANのインフラ方式。
なぜこれが正解か
正解は c。キャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation)は、複数の異なる周波数帯(キャリア)の電波を束ねて同時に使い、見かけ上の帯域幅を広げて無線通信を高速化する技術。LTE-Advanced以降の携帯電話で実用化された。
各選択肢の解説
- a:移動中に接続先基地局を切り替える技術=ハンドオーバー。
- b:通信のセキュリティを高める技術=暗号化・認証などで、本問とは別。
- d:アクセスポイント(基地局)経由で端末同士が通信=無線LANのインフラストラクチャモード。
- c:複数周波数の電波を束ねて高速化=キャリアアグリゲーション(正解)。
覚え方・ひっかけ注意
「アグリゲーション=aggregate=集約・束ねる」で意味を取る。電波の“道”を束ねて広げる=速くなる、と結びつければa(切替)やd(無線LAN方式)と混同しない。
理論的背景
キャリアアグリゲーション(CA:Carrier Aggregation)はLTE-Advanced(4G+)およびNR(5G New Radio)で標準化されたRF多重化技術であり、正解cの「複数の異なる周波数の電波を束ねることによって、無線通信を高速化する技術」が正確な定義。3GPP(第3世代パートナーシッププロジェクト)の技術仕様Release 10以降でLTE-Advancedの主要機能として定義され、複数のコンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)を束ねてより広い実効帯域幅を実現する。
技術的詳細:CAは同一周波数帯域内の複数CCを束ねる「帯域内CA」と、異なる周波数帯のCCを束ねる「帯域間CA」の2種類がある。例えばソフトバンクが1.7GHz帯(20MHz)と2.1GHz帯(20MHz)を束ねると実効40MHzの帯域幅が得られ、理論上の通信速度が2倍になる。LTE-Advancedでは最大5CCまでのアグリゲーションが可能(最大100MHz)。5G NRではNR-CAに加えて、LTEとNRを同時使用するEN-DC(EUTRA-NR Dual Connectivity)も実装されている。
実務での使われ方
国内通信キャリア(NTTドコモ・au・ソフトバンク・楽天モバイル)はCAを積極的に活用している。特に5G展開初期(Sub-6GHz帯のNRとLTE帯域のCA)では複数世代の周波数リソースを効率的に組み合わせることで、5Gエリア外でも4G+の高速通信を維持する戦略が採られた。IoT・MTC(Machine Type Communications)向けにはNB-IoT(Narrowband IoT)やLTE-M等の低帯域技術が別途標準化されており、CAの「高速化」とは対照的な「低消費電力・低速」のニーズに対応している。
本問の誤り選択肢a(ハンドオーバー技術)・b(セキュリティ技術)・d(無線LANのインフラモード技術)との峻別は、各技術の「目的」(速度向上 vs 位置移動対応 vs 認証セキュリティ vs 接続方式)で識別できる。
試験での位置づけ
キャリアアグリゲーションはITパスポートのテクノロジー系「ネットワーク」分野で近年出題頻度が増加しているトピック。5G普及に伴い、CA・MIMO・ビームフォーミング・mmWave(ミリ波)等の5G技術要素の識別問題が増加傾向にある。識別キーワード:「複数の周波数を束ねる」「通信速度向上」「キャリア(搬送波)の集約」。選択肢aのハンドオーバー(ハンドオフ)は移動体通信の基地局間切り替え技術であり、シームレスな通話継続に関わる。基本情報技術者試験では3GPPのリリース別機能(LTE→LTE-A→5G NR)・ヘテロジニアスネットワーク(HetNet:マクロセル+スモールセルの混在構成)・キャリアアグリゲーションの帯域幅計算まで問われることがある。
選択肢の発展補足
選択肢aのハンドオーバー(基地局切り替え)はモバイル通信の移動性(Mobility)管理の核心技術。セル境界での通話・データ通信の継続を保証するもので、ハードハンドオーバー(旧基地局との接続切断後に新基地局と接続)とソフトハンドオーバー(複数基地局と同時接続しつつ最良の基地局を選択、主にCDMAシステムで使用)の2種類がある。5Gではより高周波数・小セル構成のため、ハンドオーバー頻度が増加し低レイテンシハンドオーバー技術(L1/L2 triggered beam management)が重要になっている。選択肢dの「アクセスポイント経由の端末間通信」はWi-FiのインフラストラクチャモードでIEEE 802.11の基本的な動作モードであり、アドホックモード(端末間直接通信)と対比される概念。Wi-Fi 6(802.11ax)ではOFDMA・TWT(Target Wake Time)・BSS Coloring等の革新的な機能が追加され、多数デバイスの同時接続効率が大幅に改善されている。
出典:IPA(情報処理推進機構)公式 ITパスポート試験 令和8年度 問64/ 公的機関配布資料につき出典明記の上引用。解説は合格ナビによる独自AI解説です。