Field Map中堅エンジニアの地図

スマホが電波をつかんでから Web を見るまで、どの装置が何をしているのかを見ます。
つばめモバイル(作り物の格安 SIM の会社)の回線を例に、4G と 5G、番号と識別子、eSIM、アプリから見た通信の性質を押して試します。

なぜモバイル通信の仕組みを知るか

みなと開発(作り物)は、つばめモバイルの料金と請求のシステムを直しています。請求の元になる記録も、利用者の「つながらない」という問い合わせも、網の中の仕組みから来ます。新人向けの IP アドレスと DNS の基本は Stack Map「IP アドレスとポート」にあります。

全体の図(端末からインターネットと電話の網まで)

端末 → SIM → 基地局(無線アクセス) → コアネットワーク → インターネットや電話の網、の順に通ります。世代を切り替えると、同じ図で何が入れ替わるかが分かります。箱を押すと、役目と、4G と 5G の対応が出ます。

4G と 5G で何が違うか

電源を入れてから Web を見るまで(1 歩ずつ)

セルを選ぶ → 登録と認証 → データの通り道 → IP アドレス → DNS → 通信、の順です。4G と 5G を切り替えて、各段にどの機能が出てくるかを見てください。「アプリから見ると」は、作る側の目での当てはめです。

    番号と識別子

    電話番号(MSISDN)・IMSI・SUPI と SUCI・ICCID・IMEI・EID は、それぞれ別の物を指します。けた数と形、変わる時、扱いの注意を並べました。「変わる時」と「扱いの注意」は考え方のヒントです。

    練習: 番号を分解する

    種類を選び、例を押すか、番号を入れてください。けた数と検査の数字を確かめ、部分に分けて見せます。例の番号は作り物です(IMSI は、2026 年 9 月 1 日の時点で指定されていない番号を使いました)。電話番号の例にはかけないでください。

    例

    電波と基地局

    周波数が低いほど回り込んで遠くへ届き、高いほどまっすぐ進んで、たくさんの情報を運べます。周波数の割り当てと免許は総務省が決めます。

    練習: 周波数と届く範囲 考え方のヒント

    あおば商事の大阪支店のまわり(作り物の場所)で、周波数の帯を選んでください。届きやすさは、総務省の「電波の特徴」をもとにした目安で、実際の数値ではありません。

    通話と SMS

    4G と 5G の通話は、データの通り道の上で IMS が作ります。3G は 2026 年に終わりました。緊急通報には、ほかの通話には無い決まりがあります。

    3G の終わり

      緊急通報

      5G で変わること

      5G の 3 つの使い方(eMBB・URLLC・mMTC)と、スライス・MEC・ローカル 5G です。「言われていること」は標準の要件や国の目標で、「今の様子」は数字と制度で見ます。

      言われていることと、今の様子

      練習: この説明は正しい?

      SIM と eSIM

      eSIM は、端末に埋め込んだ eUICC に、SM-DP+ からプロファイルをダウンロードして使います。開通・機種変更・再発行で、どこに何が残るかを押さえます。

      eSIM の開通を 1 歩ずつ

      つばめモバイルが eSIM を出す流れです。上の帯は、SM-DP+ の中のプロファイルの状態(GSMA SGP.22 の表)です。状態を押すと、その状態になる段へ移ります。「システムですること」は考え方のヒントを含みます。

          練習: アクティベーションコードを分解する

          例を押すか、コードを入れてください。SGP.22 の形に合っているかを確かめます。例のアドレスとマッチング ID は作り物です。

          例

          物理 SIM と eSIM

          アプリやサーバーから見た通信

          携帯から来る通信は、大勢で 1 つの IP アドレスを使い、混むと遅くなり、移動や電波で途切れます。Web エンジニアが案件で困るのは、ここです。

          練習: IP で止めると何が起きるか 考え方のヒント

          つばめモバイルの会員サイト(作り物)に、10 分の間に 10 回のログインが来ました。どれも、CGN の同じ出口のアドレス から来ています。不正な人が、アカウントを替えながらパスワードを試しています。止め方を選んでください。

          練習: この記録で、1 人に絞れるか

          佐藤(あおば商事の営業)から「10 時 15 分(日本の時刻)に、自分ではないログインがあった」と申し出がありました。会員サイトの記録の形を選んでください。

          データの形 考え方のヒント

          回線・番号・SIM と eSIM・使った量の表と列の一例です。番号は「回線の属性」として、期間つきで持ちます。

          落とし穴

          通信の会社のシステムや、携帯から使われるサービスで、よく起きることです。

          AI 時代のモバイル通信

          仕様の調べ物やテストのデータ作りは AI で速くなりました。仕様の版の確かめと、通信の記録の扱いは、人と決まりで守ります。

          チェックリスト

          回線や番号を扱うシステム、携帯から使われるサービスを見直したら、チェックを付けてください(この端末にだけ残ります)。考え方のヒント