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VoLTEとVoNRとは — 4G/5Gで通話する仕組みと対応端末

スマートフォンで普段何気なくかけている電話は、今やインターネットと同じIPネットワークを通っている。「VoLTE」という表記を端末のステータスバーや通信設定画面で目にしたことがあるかもしれないが、これが現代の音声通話を支える技術だ。

この記事では、VoLTE・VoNRの仕組みを技術的な背景から整理し、日本における3G停波の影響、SIMフリー端末での対応確認方法、VoWiFiとの関係、そして非対応端末のリスクまでを順を追って解説する。


1. VoLTEとは

**VoLTE(Voice over LTE)**は、4G LTEネットワーク上で音声通話をIPパケットとして伝送する技術だ。従来の3G音声通話が「回線交換(Circuit Switched: CS)」方式だったのに対し、VoLTEは「パケット交換(Packet Switched: PS)」方式でデータ通信と同じIPネットワークを使う。

仕様はGSMA PRD IR.92(IMS Profile for Voice and SMS)で定義され、3GPPのIMS(IP Multimedia Subsystem)技術仕様に基づく。初の商用VoLTEサービスは2012年8月7日に米国MetroPCSが開始した。

VoLTEが登場する以前の「LTE時代の音声通話」には**CS Fallback(CSFB)**という方法が使われていた。LTEは本来データ通信専用のネットワークであり、通話が発生すると端末を一時的に3G(または2G)の回線交換ネットワークに接続し直す方式だ。VoLTEはこのCSFBを不要にし、LTEネットワーク上で完結した音声通話を実現した。

SIMの基本的な仕組みについては、SIMとは何か — 基礎知識と選び方で解説している。


2. VoLTEの仕組み:IMS・SIPシグナリング・QoS

VoLTEの通話が成立するには、**IMS(IP Multimedia Subsystem)**と呼ばれるネットワーク基盤が核になる。IMSは3GPP TS 22.228などで仕様化されたアーキテクチャであり、IPネットワーク上でSIP(Session Initiation Protocol)を使って音声・ビデオ・SMSなどのマルチメディアセッションを制御する。

通話の流れを簡単に整理すると以下のようになる。

  1. SIPシグナリング: 発信側端末がIMSにSIP INVITEリクエストを送り、着信側端末との間でセッションをネゴシエートする。
  2. メディアストリーム(RTP): セッション確立後、音声データはRTP(Real-time Transport Protocol)で双方向にパケット送信される。
  3. QoS保証: LTEネットワークはEPS Bearer(Evolved Packet System Bearer)という仕組みで音声トラフィックに専用の通信優先度(QCI: QoS Class Identifier)を割り当てる。音声専用のQCI 1が使われ、データ通信と帯域を分けて品質を確保する。

このQoS保証こそが、VoLTEで安定した音声品質が得られる理由だ。単純にIPパケットを流すVoIPアプリ(LINEやWhatsApp)と異なり、ネットワーク側で優先制御がかかっている。


3. VoLTEのメリット

VoLTEには、従来の3G回線交換通話と比べた際に明確なメリットがある。

高音質(HD Voice)

3G通話で使われるAMR-NB(Adaptive Multi-Rate Narrowband)コーデックは通話帯域が300〜3,400 Hzと狭い。VoLTEが採用するAMR-WB(AMR Wideband、いわゆるHD Voice)は50〜7,000 Hzまで広がり、相手の声が格段にクリアに聞こえる。背景雑音の見分けやすさも向上する。

データ通信との同時利用

CS Fallbackでは通話中に端末が3Gに切り替わるため、LTEデータ通信が一時中断した。VoLTEはLTE上で通話とデータを並行して処理するため、通話中もLTEのデータ通信が継続できる。地図の検索や資料の確認を通話中に行える実用的なメリットだ。

接続時間の短縮

3Gへのフォールバックが不要になるため、発信から相手が呼び出し音を聞くまでの時間(ポストダイヤル遅延)が短縮される。体感上、つながるまでの待ち時間が減る。


4. VoNRとは — 5G時代の音声通話

**VoNR(Voice over New Radio)**は、5G NR(New Radio)ネットワーク上でIMSを使って音声通話を行う技術だ。VoLTEの5G版にあたり、3GPP Release 15(5G NR規格本体、2018年完成)で規格化された。GSMA側では NG.114(IMS Profile for Voice, Video and Messaging over 5GS)として仕様が整備されている。

VoNRにはVoLTEと比べた際の主な特徴が2つある。

EVSコーデック: VoNRはEVS(Enhanced Voice Services、3GPP TS 26.445)コーデックをフル活用できる。EVSは16 kHz(スーパーワイドバンド)や最大20 kHz(フルバンド)の音声帯域を扱える(サンプリング周波数は最大48 kHz)、VoLTEのHD Voiceよりさらに高音質な通話が可能だ。

5G SA必須: VoNRは5G SA(Standalone)ネットワークが前提条件だ。現在普及している5G NSA(Non-Standalone)ネットワークはLTEと5G NRを組み合わせるが、コアネットワークはLTE(EPC)のままであるため、VoNRではなくVoLTEが使われる。5G SAはコアネットワークごと5G世代(5GC)に置き換えるアーキテクチャで、IMS over 5GSとして音声を扱う。

日本のキャリアは5G SA対応エリアを段階的に拡大中だが、2026年4月時点では対応エリアは限定的であり、SA対応エリア外ではVoLTEにフォールバックする動作となる。


5. 日本における3G停波スケジュールとVoLTEへの移行

日本の主要キャリアは順次3Gサービスを終了した。ファクトレジストリで検証済みの日付を以下に示す。

キャリア3Gサービス終了日
KDDI(au)2022年3月31日
ソフトバンク2024年4月15日(石川県は2024年7月31日まで延長)
NTTドコモ2026年3月31日
楽天モバイル3Gネットワークを持たなかった

この3G停波によって何が変わるのか。

VoLTE非対応端末では通話ができなくなる。 3Gを使ってCSフォールバックで通話していた端末は、3G停波後に音声通話手段を失う。またVoLTE対応端末であっても、SIMロック解除の問題やキャリア間の非互換性から通話できないケースがある(詳細は後述の第6節を参照)。

MVNOの通信品質構造についてはMNOとMVNOの違いを徹底解説で詳しく解説している。MVNOを利用する場合でも、VoLTEの可否はMNO回線の品質に依存する点を押さえておきたい。


6. VoLTE対応端末の見分け方:SIMフリー端末を別キャリアで使う場合

SIMフリー端末を購入してMVNOや別キャリアで使う際、VoLTEが使えるかどうかは3つの条件をすべて満たす必要がある。

条件1:端末がVoLTEに対応している

端末のスペックシートで「VoLTE対応」の記載を確認する。iPhoneは公式運用上 iPhone 6 以降でキャリアによるVoLTE対応が始まり、現行モデルはすべてVoLTE対応だ。Androidでは機種ごとに異なるため、メーカー公式サイトまたは販売店の仕様欄を確認する。

条件2:使用するキャリアのバンドをサポートしている

VoLTEは特定の周波数帯(バンド)上で動作する。日本の主要キャリアが使うLTEバンドの一例を示す。

  • NTTドコモ: Band 1(2.1 GHz)、Band 3(1.7 GHz)、Band 19(800 MHz)など
  • KDDI(au): Band 1(2.1 GHz)、Band 18/26(800 MHz)など
  • ソフトバンク: Band 1(2.1 GHz)、Band 3(1.7 GHz)、Band 8(900 MHz)など
  • 楽天モバイル: Band 3(1.7 GHz)、Band 70(2 GHz)など

SIMフリー端末は多くのバンドに対応しているが、すべてのバンドに対応しているとは限らない。端末のスペック表で「対応バンド」を確認することが重要だ。

条件3:キャリアがその端末のVoLTEを許可している

日本のキャリア(特にドコモ・au・ソフトバンク)は、VoLTEを利用できる端末を「認定端末リスト(ホワイトリスト)」で管理している場合がある。自社で販売していないSIMフリー端末がリストに含まれていなければ、技術的にはバンド対応していてもVoLTEが使えないことがある。

各キャリアの公式サイトで「SIMフリー端末動作確認リスト」や「VoLTE対応端末一覧」を確認することを推奨する。

SIMロックと端末の使い回しについては、SIMロックとは — 解除方法と注意点で詳しく説明している。


7. VoWiFi(Wi-Fi Calling)との関係

**VoWiFi(Voice over Wi-Fi、Wi-Fi Calling)**は、モバイルネットワークではなくWi-Fiネットワーク経由でIMSに接続して音声通話を行う技術だ。VoLTEとVoWiFiは同じIMS基盤を使っており、利用者から見た通話品質・操作感はほぼ同じだ。

VoWiFiの利点は主に以下の場面で発揮される。

  • 地下や建物内など電波が届きにくい場所: 通常の携帯電波が弱くてもWi-Fiがあれば通話できる。
  • 海外のWi-Fi経由でも日本の電話番号で発着信: キャリアとの契約維持を前提に、海外Wi-Fi接続時でも日本番号で通話できる場合がある(キャリアの設定・契約内容による)。

VoLTEとVoWiFiの切り替えはシームレスに行われる設計だ。通話中にLTE電波が弱くなってWi-Fiに切り替わっても通話が途切れないよう、ハンドオーバー機能が定義されている。

利用にはキャリアのVoWiFi対応と、端末側のWi-Fi Calling設定が必要だ。日本では大手キャリアを中心にVoWiFiサービスが提供されているが、MVNOでは対応していない場合もある。

MVNOを選ぶ際のポイントについては格安SIM(MVNO)とは — 仕組みとメリット・デメリットで解説している。


8. VoLTE非対応のリスクと注意点

VoLTE非対応の状況になりうるパターンと、それぞれのリスクを整理する。

3G停波後の通話不可

前述のとおり、日本では3G停波が完了した。3G CSフォールバックに依存していた端末・プランでは通話が完全に使えなくなる。古いフィーチャーフォン(3G専用機)や一部の低価格スマートフォンが該当する可能性がある。

緊急通報への影響

最も重要なリスクが緊急通報(110・119・118)への影響だ。 通常のデータ通信は使えても、VoLTE非対応端末では緊急通報に接続できないケースがある。特に3G停波完了後、VoLTE非対応端末からの緊急通報は不確実性が高い。「インターネットはつながるから大丈夫」という認識は危険だ。

低価格・海外モデル端末の注意

日本で技術基準適合(技適)を取得していても、VoLTE関連の設定が日本のキャリアに最適化されていない端末が存在する。特に:

  • 海外版スマートフォン: 日本キャリアのVoLTE対応バンドを持っていても、ホワイトリスト未登録でVoLTEが使えない場合がある。
  • 低価格SIMフリー端末: VoLTE対応を明記していない製品も存在する。購入前にスペックを確認する。
  • デュアルSIM端末の片方のSIM: DSDS(Dual SIM Dual Standby)構成では、VoLTE対応SIMスロットが1つのみという端末がある。

格安SIM(MVNO)を使う場合は特に注意が必要だ。MVNOはMNOの回線を借りているが、VoLTEの対応可否はMNOとMVNOの双方の設定に依存する。契約前にMVNO公式の「VoLTE対応状況」を確認することを推奨する。


FAQ

VoLTEとは何ですか?

VoLTE(Voice over LTE)は、4G LTEネットワーク上でIMS(IP Multimedia Subsystem)を使って音声通話をIPパケットで伝送する技術です。GSMA PRD IR.92で仕様が定義されており、従来の3G回線交換通話より高音質・低遅延で、データ通信と同時利用が可能です。

VoNRとVoLTEはどう違いますか?

VoLTEは4G LTE上の音声通話、VoNR(Voice over New Radio)は5G NR(New Radio)上の音声通話です。VoNRは3GPP Release 15で規格化され、5G SA(Standalone)ネットワークが必要です。音質はEVSコーデック対応でさらに向上しますが、現在の日本では対応エリアが限られます。

VoLTEに対応していない端末はどうなりますか?

日本では主要3キャリアの3Gサービスが2026年3月までに順次終了しました。VoLTE非対応端末では通話ができなくなる可能性があります。緊急通報(110・119・118)についても、VoLTE非対応端末では接続できないリスクがあるため、端末のVoLTE対応を確認することを強くすすめます。

SIMフリー端末を別のキャリアで使う場合、VoLTEは使えますか?

SIMフリー端末でVoLTEを使うには、端末がVoLTEに対応しているだけでなく、使用するキャリアのVoLTE対応バンドを端末がサポートしていること、さらにキャリアが当該端末のVoLTEを許可(ホワイトリスト登録)していることが必要です。購入前にキャリアの公式対応端末リストを確認してください。

VoWiFiとはどういう仕組みですか?

VoWiFi(Wi-Fi Calling)は、Wi-Fiネットワーク経由でIMS基盤に接続し音声通話を行う技術です。地下や建物内など電波が届きにくい場所でもWi-Fiがあれば通話できます。VoLTEと同じIMS基盤を使うため、音質・接続性のメリットも同様です。キャリアと端末の両方が対応している必要があります。

海外SIMを日本で使ってもVoLTEは使えますか?

海外発行のSIMを日本で使う場合のVoLTE利用可否は、来訪先キャリア(日本のキャリア)との相互接続設定に依存します。多くの場合、ローミング通話はVoLTEではなく従来方式にフォールバックするため、3G停波後は海外SIMを日本で音声通話に使えなくなる場合があります。

VoNRは日本でいつから使えますか?

VoNRは5G SA(Standalone)ネットワークが前提です。日本のキャリアは5G SA対応エリアを順次拡大中ですが、2026年4月時点では対応エリアは限定的です。対応端末(5G SA・VoNR対応)であっても、SA対応エリア外ではVoLTEにフォールバックします。


まとめ

  • VoLTEはLTEネットワーク上でIMSを使って音声をIPパケット伝送する技術(GSMA IR.92)。CS Fallbackを不要にし、高音質・データ並行・接続短縮を実現した。
  • VoNRは5G NR上の音声通話(3GPP Release 15)。5G SAネットワーク必須で、EVSコーデックによる超高音質通話が可能。
  • 日本の3G停波はKDDI 2022年3月、ソフトバンク 2024年4月、ドコモ 2026年3月に完了した。VoLTE非対応端末は通話・緊急通報に支障をきたすリスクがある。
  • SIMフリー端末を別キャリアで使う場合は「端末のVoLTE対応」「バンド対応」「キャリアのホワイトリスト」の3条件をすべて確認する必要がある。
  • VoWiFiはVoLTEと同じIMS基盤をWi-Fi経由で使う技術で、電波が弱い環境での通話を補完する。

関連する用語の意味を体系的に確認したい場合は通信用語集 — SIM・eSIM・MNO/MVNOの基礎用語を参照してほしい。