Long Term Evolution
800 MHz帯再編後、700 MHz帯/900 MHz帯 (いわゆる、プラチナバンドと称される) が、移動体通信向け新バンドに割り当てが実施された。700 MHz帯は、CDMA2000を提供する米・ベライゾン・ワイヤレスや、UMTSを提供する米・AT&TがLTEで利用予定の帯域に近い周波数帯 (北米ハーモナイズ案の場合) である (いわゆる、SMHバンド) 。900 MHz帯はUMTS900 (Band 8) に近い周波数帯で、国際調達力、相互ローミングなどの向上を期待する声もあったが、日本の700 MHz帯はアジア太平洋地域にハーモナイズしたAWF案になり、北米市場とハーモナイズはできなかった。
900 MHz帯の割り当て可能な周波数範囲は900 - 915 MHzおよび945 - 960 MHzの計30 MHzで、ここに3GPPバンド8相当の15M Hz幅×2を1ブロック分割り当てる案が有力とされている。700 MHz帯は割り当て可能な周波数範囲が全体で710 - 806 MHzの96 MHzであるが配置は未定。700 MHz帯配置案には北米にハーモナイズした案やアジア太平洋地域にハーモナイズしたAWF案などがある。2015年時点での世界のLTE市場はその50%以上が北米であり、国際調達力はLTE市場の大きい北米案が優位、AWF案は割り当て帯域幅で優位と思われていた。しかし、AWF案は送信周波数703 MHz - 748 MHz、受信周波数758 - 803 MHzのバンドギャップ55 MHzとなっているために日本の710 MHzからの割り当てでは45 MHz×2を全て割り当てることは不可能である。テレビ放送とのガードバンドを15 MHz、800 MHz帯上りとのガードバンドを15 MHz必要な上にバンドギャップ55 MHzで配置しようとすると、700 MHz全体で96 MHz空いていた帯域が20 MHz×2しか割り当てできず、当初周波数利用効率が良いと思われていたAWF案の思惑から大きく外れている。このため、諸外国とのハーモナイズを重視した場合は割当が2社になってしまう可能性があること、3社に割り当てる形にする場合は3GPPによる新たなバンド策定を要するかたちとなる。後者の場合は、日本ローカルな周波数帯となる恐れが出てくる。対して、前者の場合は、900 MHz帯に割り当てられる事業者を含め、落選事業者が1社出る恐れがあるとしている。
700 MHz帯/900 MHz帯割当方針は、総務省が上記の年度をめどに割当を検討しており、2011年8月に同省が募集した意見書が9月に公開されたものによると、ソフトバンクバンクモバイルは900 MHz帯に固執しており、獲得できなかった場合には訴訟も辞さない意向を示しているが、他の事業者は、ワイモバイルが900 MHz帯15 MHz幅ないしは700 MHz帯の10 MHz幅ないし15 MHz幅、KDDI/沖縄セルラー電話は900 MHz/700 MHz帯のいずれかを15 MHz幅、ドコモは900 MHz/700 MHz帯で、帯域幅は明らかにしていない。利用通信方式は、いずれの事業者もLTE向け (ソフトバンクモバイルのみ、当初から利用可能な5 MHz幅はHSPA+向けに運用してからの転換を検討) としている。これに対しワイモバイルは、900 MHz帯を獲得できた場合は世界初の900 MHz帯 (Band 8) によるLTEサービスを開始し、データ通信網で同社のMVNOとなっているソフトバンクモバイルを含め、同社の回線を利用した新規MVNO事業者を募る方針を目指すとしていた。900 MHz帯は、ドコモは東名阪バンドを含め140 MHz幅など他社は(KDDI/沖縄セルラー連合の場合は、UQコミュニケーションズの分を含めた帯域、ソフトバンクモバイルの場合は、ウィルコムおよびWireless City Planning保有分を含めた帯域がいずれもドコモ並みに多いとした上で) 100 MHz幅クラスの帯域を保有しているが、ワイモバイルはゴールデンバンド/プラチナバンドやIMT-コアバンドを保有しておらず、700 MHz帯よりも先に割り当てられる際に優先的な割当を希望している。
2012年1月27日、900 MHz帯の免許申請が締め切られ、SBMは当初から利用可能な5 MHz幅分はHSPA+向けとする計画 (残りをLTE向けに利用)、ドコモおよびKDDI/沖縄セルラー電話はすべてをLTE向けとして利用する計画を提出しているが、イー・アクセスは、当初利用可能な5 MHz幅分は、HSPA+向けとして利用し、2015年から利用可能となる残り10 MHz幅分をLTE向けとの計画を提出し、これまでの、獲得周波数帯をLTE向けにすべて配分するという方針を事実上撤回していることを明らかにしている。
2012年2月29日付で、900 MHz帯はソフトバンクモバイルへの割当が決まった。
2012年6月28日付で、700 MHz LowバンドがKDDI/沖縄セルラー電話に、700 MHz MiddleバンドがNTTドコモに、700 MHz Highバンドがイー・アクセスに免許が交付された。その後、3GPPでは3社の帯域を包括して「バンド28」に定めた(後に、Bands 28は、APTバンドとも称されている)。
ただし、2012年10月1日に、ソフトバンクモバイルの曽祖父会社にあたるソフトバンク(旧法人。現・ソフトバンクグループ)が、イー・アクセスとの株式交換による経営統合を発表し、イー・アクセスの1800 MHz帯のLTE網をソフトバンクモバイルの利用者に、900 MHz帯/2.1 GHz帯のW-CDMA網をイー・アクセス利用者に相互開放する方針を明らかにした。このため、経営統合が実現した場合、ソフトバンクグループ全体では、700 MHz帯 (10 MHz幅×2、eA)/900 MHz帯 (15M Hz幅×2、SBM)/1.5 GHz帯 (10 MHz幅×2、SBM)/1800 MHz帯 (15 MHz幅×2、eA)/2100 MHz帯 (20 MHz幅×2、SBM)/PHS帯域 (35.1 MHz幅、ウィルコム)ただし、PHS向けバンドは、旧・ウィルコム単独の割り当てではなく、PHSの事業者すべてが共同で利用するバンドであるため、旧・ウィルコムにのみ割り当てがされたものではないが、現状は、他の事業者が撤退ないしは廃業となっているため、事実上は旧・ウィルコム(の事業を継承したソフトバンク)が独占している状態となっているためである。/BWA帯域 (30 MHz幅、WCP) を保有することになり、ドコモ700 MHz帯 (10 MHz幅×2)/800 MHz帯 (15 MHz幅×2)/1.5 GHz帯 (15 MHz幅×2)/1800 MHz帯 (20 MHz幅×2、ただし、東名阪地域に限定される逼迫対策バンド)/2100 MHz帯 (20 MHz幅×2) を保有。グループで別途保有している帯域はなく、ドコモ単独で保有している帯域のみ。やKDDIグループ (UQコミュニケーションズおよび沖縄セルラー電話の帯域幅を含む) 700 MHz帯 (10 MHz幅×2)/800 MHz帯 (15 MHz幅×2)/1.5 GHz帯 (10 MHz幅×2)/2100 MHz帯 (20 MHz幅×2)/BWA帯域 (30M Hz幅)を保有。BWA帯域部分が、UQコミュニケーションズ割当分で、それ以外が、KDDI/沖縄セルラー電話に割当。を大きく凌駕することから、現在使用できていない700 MHz帯 (イー・アクセス免許取得帯域分) を含め、今後の動向が注目される。ソフトバンクグループの孫正義CEOは、グループでの700 MHz帯の利用は当然として行うことを示唆している。
これに加え、2013年に、BWA(2.5 GHz帯)の拡張バンドの割当がUQコミュニケーションズに丸々割り当てられたこともあり、KDDI系とソフトバンク系がグループ全体として保有する全国で使える帯域がドコモをいずれも上回る状況 (ドコモに割り当てられている東名阪バンドを含めての帯域であり、全国バンドのみでみた場合はドコモが他社に比べて逼迫している状況となる) となり、イコールフィッティングの面で不透明な状況となっている。
かつて、アイピーモバイルへの免許割り当て方針となった帯域を、総務省は免許交付予定を取り消したが、2017年時点で今後の活用・割当の動きは特段にはない。TD-LTEでは、当帯域はBand 34に規定されている。
第4世代以降向けとして、FDDバンドの上り帯域相当部分の巻き取り時期を考慮し、早期の帯域確保の観点から、TDDバンド (Band 42に包括される)が割り当てされた。
2014年12月に、3社に40 MHz幅ずつ割当が相当としたことが発表された。KDDIでは、当帯域を低周波数帯域の「プラチナバンド」と対をなす意味を込めて、「ダイヤモンドバンド」と称している。
2016年内を目処に、NTTドコモでは、当帯域2波(20 MHz幅を2波)とLTE1800 MHz帯の3波によるキャリア・アグリゲーションにて、下り最大370 Mbpsのサービスを開始する予定としている。ただし、LTE 1800 MHz帯は、ドコモでは東名阪バンドであるため、当初は東名阪限定での提供となる予定。
2018年を目処に、前述の1800 MHz帯追加と共に、ドコモの割当に隣接する低い帯域から40 MHz幅2ブロックを新たに割当が予定され、既存の割当先となる放送事業者の帯域の移動が行われた後に順次利用可能としている。
日本では、ソフトバンクグループ傘下のWireless City Planningが、モニターサービスで使用していたeXtended Global Platform (XGP) 方式の採用をやめ、TD-LTEと100%互換のAXGP (Advanced eXtended Global Platform) 方式を2011年11月より採用。その後、同社のMVNOとしてソフトバンクがSoftBank 4Gの名称にて2012年2月から開始すると発表し、現在サービス提供中である。ソフトバンクではAXGP通信対応スマートフォンやモバイルルータを多数提供している。
KDDI傘下のUQコミュニケーションズがTD-LTE互換のWiMAX Release2.1を採用する方向で検討すると発表し、2.5 GHz帯の周波数追加割り当てがなされた場合に限りサービスを開始するとしていたが、正式に20 MHz幅分丸々割り当てが決まったため、新規割り当て部分を利用してWiMAX 2+サービスを2013年10月31日に開始した。+WiMAXサービスのようにKDDI(au)からWiMAX 2+対応スマートフォンが販売されている。
両社とも、利用者認証にはUIMカードを用いる形になっている。これは、TD-LTEの認証方式が、W-CDMA系サービスと同様、UIMカードに記録された電話番号を採用していることに起因するもの。因みに、2013年度時点で、WiMAX 2+はKDDI契約、AXGPサービスはソフトバンク契約とのデュアルモードで提供されていることもあり、前者はKDDIないしは沖縄セルラー電話の電話番号が、後者はソフトバンクの電話番号が焼き付けられており、携帯電話の電話番号で利用者認証を行う。このため、前者は、UQ WiMAXとは異なり、UIMを挿入した状態の特定の機器でしか認証できなくなった。音声サービスは提供する予定はなく、MVNOとして提供される事業者側の音声方式などを利用する形となる。総務省では、BWA事業者には電話番号の割当を行わないとしていた。このため、かつてのXGPサービスには、電話番号の入っていないUIMカード状のICチップ(XGP Cardと称した)で利用者認証を行っていた。
このことが起因しているためか、2014年2月時点で、他社へのMVNO提供によるサービスではなく、Wireless City Planningによる独自の提供がなされていない状況にある。同様に、WiMAX 2+も、HWD14のUQブランド版をサービス提供用の端末として用いるなど、KDDI回線のMVNOとのデュアル契約の形でしか提供されない。
互換性があることから、LTE-Advancedの機能の1つであるキャリア・アグリゲーション (CA) も対応可能とされ、Wireless City Planningが2014年秋ごろをめどに、既存の利用可能帯域である20 MHz幅と、割り当て自体は既にあったもののこれまで利用ができなかった10 MHz幅を併せる形で、CAに対応させる方針。帯域自体は連続しているが、母体となるTD-LTE方式自体が最大で20 MHz幅までしか連続で利用できないため、CAによって組み合わせるという。
KDDI・ソフトバンクとも、TD-LTE互換サービス網でのVoLTE利用はできず、自社網LTEエリアでの利用とする予定としている。
技術的には、LTEとTD-LTEのキャリア・アグリゲーションは可能だが、事業者が別であることから、UQのWiMAX 2+とauのLTE、WCPのAXGPとソフトバンクのLTEをキャリア・アグリゲーションとすることは、認められていなかったが、2016年末以降のいずれかの時期に、WiMAX 2+の2波とKDDI自前のLTE帯域うちの1波の計3波によるCAの実施を行う予定としている。
2010年9月21日、米業界5位のオペレータであるMetroPCSは商用LTEサービスをラスベガスで開始した。Advanced Wireless Services帯 (1700MHz帯、Band 4) を使用する。
2010年12月、ベライゾン・ワイヤレスは商用LTEサービスをSMHバンドブロックc (700MHz帯、Band 12) にて開始し、同年にはAT&TモビリティがSHMバンドブロックbに相当する700MHz帯であるband 17でサービスを開始した。その後、同社では、Band 4 (AWSバンド) も利用開始した。
2012年7月には、スプリント・ネクステルが、PCSバンドGブロック(band 25)で商用サービスを開始した。同年10月にはグアムでドコモパシフィックがband 17でLTEサービスを開始している。
T-Mobile USAは、2013年3月よりAWSバンドで、一部地域で商用サービスを開始した。
欧州はまさに3Gが普及し始めた段階にあり、LTEの導入よりも、今あるGSMと新たな3G、将来のHSPA Evolutionという流れに横からLTEという選択肢が加わったのを、今後、米日やアジアといった他地域でのLTEの普及を見ながら、検討していくところである。
2009年12月14日、TeliaSoneraはスウェーデンのストックホルムとノルウェーのオスロで商用LTEサービスを開始した。
中国では、現在UMTSを採用している中国聯合通信とCDMA2000を導入している中国電信が、いずれもLTEへの移行を検討している。一方で、中国移動通信は、現在の3G (TD-SCDMA) の次の世代の通信規格として、LTEのTDD版であるTD-LTEを導入する予定であると伝えられていたが、2013年12月に入り、ようやく商用サービスが開始された。免許自体は中国聯通と中国電信にも付与なされているが、免許が下りた帯域幅は中国移動に比べて著しく少なく、不均衡な状態とされている。このため、2014年以降に、中国聯通・中国電信への新規の周波数帯の割当を含めたLTEサービスの免許が出るか否かが判断されることになった (事実上、TD-LTEのサービス提供をバーターとして、LTEサービスの提供を認める状況と云ってもよい)。
香港では、2010年11月25日より、CSLにて2600MHz帯のLTEサービスが開始されている。
韓国では、2011年7月1日より、SKテレコムとLG Uplusにて商用LTEサービスが開始された。SKテレコム、LG Uplus共に800MHz帯を利用する。2012年1月3日より、KTでも商用LTEサービスが開始された。CDMAで使用していた1800MHz帯を利用する。LGU+が2012年3月付けで完全な全国網LTEサービスを開始している。これは世界初である。
タイでは、AIS、dtac、Truemove Hが2,100MHzでサービスを実施している。各社ともキャリアアグリゲーションに対応している。
台湾では、中華電信が2014年5月30日より、1800MHz帯で先行サービスを開始し、続いて6月4日より、台湾大哥大、遠伝電信でも700MHz帯でサービスを開始した。各社ともキャリアアグリゲーションに対応している。
インドやアフリカといった新興国市場は、従来の携帯電話事業者の進出が余り進んでおらず、存在するサービスもこなれた技術のGSMが主流となっている。大手携帯電話事業者は新興国市場より先に先進国市場での自社技術の普及を目指すため、こういった新興国市場は比較的規模の小さなベンチャー企業が、無線通信技術としてはLTEに先行するWiMAX技術を使うことで、新たな市場の開拓を目指すと今後の活動を表明している。ベンチャー企業が新興国市場に向かう理由の1つは、先進国市場では既に混み合った無線周波数帯の利用権取得に多額の投資が求められることがある。こういった新興国市場ではGSMと同等コストでのサービス提供が求められる。
LTEでの国際ローミングは、2014年から徐々に立ち上がり、2020年現在では116を超える国・地域へと普及している。
技術的には、GSMアソシエーションにて2010年12月にLTE上でのデータローミングに関する実装ガイドラインが策定されている。2013年に入り、韓国のSKテレコムが香港・シンガポール・フィリピン・スイス・カナダでLTEローミングサービスを開始した他、日本勢もソフトバンクとauが2013年9月、日本もNTTドコモとイー・モバイルが2014年3月に国際ローミングサービスを開始した。ベライゾンも2014年を目処にLTEローミングを開始したい意向を明らかにしている。ただ前述しているように、LTEでは使用される周波数帯域が国によって大きく異なっているため、単一の端末でそれらのbandの多くをカバーするのが難しいことがローミングの障壁となっている。
LTEが高速通信だけでなく接続遅延も短いのは、携帯電話機やラップトップパソコンより小型軽量の携帯情報端末での採用を想定して開発されたためである。LTEの登場で、モバイルWiMAXやXGPといった通信規格と通信サービスでの競争がはじまり、日本では仮想移動体通信事業者 (MVNO) という非インフラ型の通信サービスを生み出した。VoLTEの提供も始まり、通信網上の電話接続とインターネット接続の境界はあいまいになっている。
将来的に4G(ここではLTEをのぞく)の携帯電話通信が開始される時に、使用電波帯域が3.9G (LTE) と4G (IMT-Advancedなど) で異なっても、LTEの方で共通する点の多い技術を使用していれば4G (IMT-Advancedなど) への移行が簡単に行なえると期待されている。LTEでは3Gに比べて、単に使用周波数の帯域を広げることで高速通信を実現するだけでなく、電波を有効活用する工夫としてフェムトセルの活用やマルチユーザーMIMOといった接続遅延の短縮をも実現する技術などを検討してきた。
LTE-Advanced (LTE-A) は、LTEの発展規格である。3GPPPが3GPP Release.10として2011年4月に基本仕様を策定した。
ITUの定める第4世代移動通信システムの一つ。理論値で最大LTEの10倍程度の速度である。
同方式では、複数の周波数帯 例えば、ドコモであれば、獲得しているすべての帯域がLTEで利用され、かつ全国での利用が可能と仮定すれば、700MHz帯の10MHz幅×2、800MHz帯の15MHz幅×2、1.5GHz帯の15MHz幅×2、1800MHz帯の20MHz幅×2、2GHz帯の20MHz幅×2の計80MHz幅×2が利用可能となるを組み合わせて利用する「キャリア・アグリゲーション」と呼ばれる技術により、最大100MHz幅×2を利用することにより、ギガビット秒オーダの通信を実現している。
2011年1月27日、NTTドコモは、LTE-Advancedの実験用予備免許を取得した。神奈川県横須賀市および相模原市にて実証実験を行った。
2011年1月、韓国電子通信研究院 (ETRI) が開発した伝送速度600メガビットに達するLTE-Advancedの通信実演が公開されている。2013年6月26日、SKテレコムで世界で初めてのLTE-Advanced商用サービスが開始された。他社も、7月中にはサービスを開始する予定である。
2014年、キャリア・アグリゲーション (CA) は、KDDI/沖縄セルラー電話が、Bands 1/18の各10MHz幅×2を束ねる形で、下り最高150Mbpsを実現した、4G LTE CAを開始した。NTTドコモは、1800MHz帯 (Band 3) で下り最高150Mbpsが実現できていることから、この時点ではVoLTEの導入を先行させ、2014年時点でのCAの導入を見送っており、2015年3月27日からPREMIUM 4Gとして提供開始されたが、当初はデータ通信専用端末で提供された。ソフトバンクモバイルは2015年以降をめどに、LTEネットワークでのCAの導入を検討している。AXGPのCAは、データ端末では2014年に実現し、対応端末がソフトバンクモバイルとワイモバイルから発売されている。ソフトバンクモバイルは、VoLTEと3Gネットワークを利用したHD Voiceは、2014年12月、SoftBank 402SHのアップデート完了後に、順次開始している。
2015年秋には、NTTドコモとKDDIが3波の周波数帯を束ねるサービスを開始し、下り最大300Mbpsのサービスを一部地域で開始している。いずれも、800MHz帯、1.5GHz帯、2GHz帯を束ねている。
2016年6月には、800MHz帯、1800MHz帯、2GHz帯の3波を束ねた、下り最大375Mbpsのサービスを開始予定。800MHz帯はFOMAプラスエリアを停波している基地局であること(地方エリアは原則、FOMAプラスエリアの停波は行わない予定。800MHz帯のフルLTE化は、主に都市部のLTE高トラフィック地域での実施とされる)に加え、1800MHz帯は東名阪バンドであり限定されたエリアでのサービスとなる。年内にTD-LTEの3.5GHz帯の電波を利用できることから、同帯域2波と1800MHz帯の3波を束ねた下り最大370Mbpsのサービスも開始する予定だが、1800MHz帯であり東名阪限定のサービスとなる予定である。
2019年9月現在の最大受信速度は、ソフトバンクでは988Mbps, KDDIでは1237Mbps, NTTドコモで1288Mbps(送信時最大131.3Mbps)のサービスを一部エリアで提供している。2019年冬には、NTTドコモでは最大受信速度1576Mbpsのサービス開始した。
2020年3月より、NTTドコモでは最大受信速度1.7Gbpsのサービス開始した。