5Gとは?3分でわかる4GやWi-Fiとの違い
 このエントリーをはてなブックマークに追加 

1、5Gとは?4Gとの違いは速度だけではない

公開日:2019年6月28日

 

5Gと4Gの違い

 

5Gとは「5th Generation」の略語で「ファイブジー」と読み、次世代の通信ネットワーク規格のことを指しています。日本語では「第5世代移動通信システム」と呼ばれています。

 

5Gの最大通信速度は下り10Gbpsを予定しており、将来的には下り最大通信速度20Gbps(理論値)、上り最大通信速度10Gbps(理論値)を実現すると言われています。そのときには、モバイル回線で光回線よりもはるかに速い通信速度を得られるようになるかもしれません。

 

5Gは現在の4Gの進化形(速度が速くなる)と考えて問題ありませんが、4Gと比べて大きく変わる点は3つです。

  • 大容量化
  • 低遅延性
  • 同時多数接続

5Gが商用化することにより、携帯電話やスマートフォンなどの通信速度が高速化します。それだけでなく、大容量化や低遅延化、同時多接続などの実現など、多くのメリットを享受できるようになります。

 

5Gは、NTTドコモやau、ソフトバンクといった通信キャリアにより2020年の商用サービス化が予定されています。以下に、4Gにはない5Gから実現する3つの性能について説明してみます。

 

 

5G 4Gから進化した3つの性能

1、大容量化 超高速かつ大容量通信が可能に

 

4Gの最大速度は1Gbpsと光回線とほとんど変わらない速度でした。しかし5Gでは10〜20Gbpsと約10倍から20倍へと進化しています。またデータ量の増加に伴い、4Gではダウンロードに時間がかかったアプリや映像なども5Gでは数秒単位で終わると各社は説明しています。

 

通信速度の高速化以外に挙げられる5Gのメリットは「大容量化」です。インターネットの動画コンテンツは高画質化・高解像度化を遂げています。

 

大容量化でできるようになる事

 

5Gで通信速度がより高速化することで、動画コンテンツがさらに大容量化(4K/8K映像化)すると考えられています。そうすることで、通信トラフィック全体が爆発的に増加して通信回線も混雑するようになります。

 

その結果、通信速度の低速化や通信回線のトラブルなどの発生を招く可能性がありますが大容量化が可能な5Gであれば、その問題を回避できると言えます。

 

また5Gの商用化後は、スポーツイベントや試合などでスタジアムに来場している数千人〜数万人の観客(モバイルユーザー)に向けて、ゴールシーンや名シーンなどを配信するサービスが想定されています。移動通信システムが大容量化していないと、このような場面には対応はできません。

 

また大容量化により、通信容量の大きなVR(バーチャルリアリティー)動画コンテンツもモバイルネットワークで送信できるようになります。

 

 

2、「超低遅延性」

 

5Gにおける大きなメリットとして、「低遅延化」も挙げられます。通信にラグはつきものですが、4Gでも通信の遅延は50ミリ(0.05)秒未満です。日常生活でスマートフォンを使っているだけであれば、この程度の遅延で問題は生じません。

 

しかし2020年代に実用化が予想されている自動運転や遠隔医療(遠隔手術)で移動通信システムを活用する場合には通信の遅延は許されません。この程度でも通信の遅延が発生することで、人命に関わる場合があるからです。

 

たとえば、時速60kmで走行している自動車は1秒間に16.7m進みます。そのため、通信遅延が10ミリ(0.01)秒しかなかったとしても約16cm以上の誤差が生じることになります。

 

しか、5Gの遅延は、4Gの遅延を短縮して、わずか1ミリ(0.001)秒程度になると言われています。1ミリ(0.001)秒の通信遅延は、距離で計算するとわずか数cm程度の誤差です。そのため重大な事故にはつながりにくくなります。

 

3、超多数端末の同時接続でIoT時代に対応

 

現在、身の回りのあらゆるモノがインターネットにつながる「IoT(Internet of Things/モノのインターネット)」が進行しています。たとえば、エアコンや照明、テレビ、冷蔵庫などがインターネットにつながってモノ同士が通信し、離れた場所から制御や操作などができるようになるというわけです。

 

家庭内だけでなく、自動車(自動運転カーやコネクテッドカー)、遠隔医療、工場などの物流、農業、バスなどの公共交通機関といった世界もIoT化が進んでいます。いわば、インターネットに接続されるモノが爆発的に増えているのです。

 

このようなIoT化を進めるにあたっても5Gは適しています。5Gにおけるメリットの1つに「超多数端末の同時接続」があるからです。

 

たとえば4Gでは、1基地局当たり同時デバイス接続数は1000程度(ソフトバンク)となっています。しかし5Gであれば、1基地局あたり約2万台、1平方q当たり100万台以上のデバイスを同時接続可能(NICTワイヤレスネットワーク総合研究センター)となっています。5Gでは、4Gの100倍以上の同時接続数を実現するわけです。

 

4Gでは1つの基地局に対し接続できる人数に限りがあるため生じてしまう問題なのですが、5Gでは接続できる人数が大きく増えるため、ネットワークの混雑を防げます。これも4Gとの大きな違いといえるでしょう。

 

2、5GとWi-Fiの違い

 

では5GとWi-Fiの違いはなんでしょうか。基本的には“変わらない”と思っていて結構です。実は4GまではWi-Fiに劣る部分がありました。それは通信性能です。

 

4Gの最大速度は1Gbps、そして遅延性もあったためWi-Fiと比較すると優位性は“外でも使える”程度でした。しかし、5Gはそれらの問題を解消しており通信性能は同等レベルといえるでしょう。また、Wi-Fiはすでに広く普及されている技術で、多くの方が使っています。

 

4Gでは「使いすぎてしまえば速度制限がかかってしまう」ことがありましたが、5Gに移行したあとでも同じような制限が課せられるはずです。それを回避するためにはWi-Fiの利用が必要で、相互補完関係といえるでしょう。

 

使い勝手では5Gに優位性がある

 

Wi-Fiを使うにはアクセスポイントを設置しなければならず、すでに設置されていても速い速度でWi-Fiを使うためには最新のアクセスポイントに適切に切り替えていかなければいけません。

 

しかし、アクセスポイントを適切に切り替えることは簡単ではないため、手軽にインターネット環境を楽しめるという点で考えると5Gの方に優位性があるといっても過言ではありません。

 

3.生活の中での5G活用例

 

例えば「自動運転技術」にも5Gを活用する予定です。ソフトバンクはすでに5Gネットワークを使ったトラックの自動運転実験を行い成功しています。

 

この実験では、先頭車両だけドライバーが乗車し、後続のトラックが5Gネットワークを使って先頭の動きを把握し追従できるかを確認するものです。実用化されれば、人手不足のトラック業界では人手不足や労働環境の改善できると期待されています。

 

また後述するIoT技術が発達し、スマートホームがもっと身近になるかもしれません。冷蔵庫、テレビ、エアコン、鍵などのすべてをインターネットに接続し、外出先のスマートフォンから操作することで、あらゆることが可能になります。例えば外出先からテレビ番組を予約したり、エアコンの電源を入れて帰宅時に快適な温度にしたりと楽しみ方は自由自在です。

 

現在でもすでにスマートホーム構想は進んでおり、Google Homeなどでは音声入力で電気を消すことなどもできます。しかし、Wi-Fi環境下でしか使えない弱点が存在します。5Gの導入により、その弱点を克服できるためスマート家電がもっと身近になると考えても良いかもしれませんね。

 

4.IoTとは

 

IOTのイメージ

 

IoTとは「Intetnet of Things」と呼ばれるものです。“モノのインターネット”と訳されることが多く、モノがインターネットを経由して物事をすると捉えられるでしょう。例えば、最近話題になっている「スマホでトイレの空き状況が分かる」というのもIoT技術のひとつです。

 

センサーがインターネットに接続されているため、空室情報をサーバーに送信し、手元にあるスマホで閲覧できる、簡単にいえばそんな仕組みです。また、IoTは農業分野でも実際に活用されています。

 

農作物を育てるにあたり、水やりや肥料を与えることは必須です。従来であれば、人の目で確認をして水をあげたり肥料をあげたりしていましたが、IoTを導入により日照量や土壌の状況を確認、そして適切な量を与える自動システムが開発されました。

 

このようにIoTは人々の生活を豊かにする手伝いをしてくれるシステムです。今後もさまざまな分野に進出するといわれており、さらに研究が進んで今以上のことができる可能性を秘めている分野といっても良いでしょう。

 

5.5Gが必要になった背景

 

現状、4Gでも事が足りているのですが急ピッチで5Gの整備が進められています。その背景には“多様化”が挙げられています。今までは、携帯電話向けを前提にネットワークの整備が進められていましたが、IoT技術が発達したことを受け、ネットワーク回線を使用する機器が大幅に増えつつあります。

 

もし、IoT技術がさらに発達していった場合、4Gネットワークだけでは十分な能力を発揮できません。また、“遅延性”の問題も挙げられます。先にご紹介したように4Gではわずかながら通信にラグが発生します。

 

しかし、5Gであれば遅延性も解消できるため、そういった面からも5Gが期待されているのです。5Gの本格運用が始まり、もっと身近なものになれば人手不足を解消できるほか、働き方改革で働き方の多様化がもっと進むとも考えられますね。

 

5G誕生までのインターネットの歴史

 

5Gとは、「5th Generation」の略称です。Generationは世代を表す英単語なので、5Gは5世代目を意味します。まずは軽く世代を振り返ってみましょう。

 

◇1G

1世代目(1G)は1970年代後半から1980年代前半にかけて商用化されたセルラー方式のアナログ無線電話です。この時代の携帯電話は通話目的として使われており、データ通信として利用されることは殆どありませんでした。

 

このサービスが始まったことにより、1980年代後半には持ち運べる電話、いわゆる携帯電話が誕生したきっかけといえるでしょう。

 

◇2G

1990年代に入ると、デジタル携帯電話が登場するようになりました。アナログ(通話のみ)からデジタル(データ通信搭載)へ移行した時代です。この頃の移動通信システムは2Gと呼ばれています。

 

低速(下り2.4kbps〜kbps)ながらデータ通信でも使われるようになってきたのが特徴です。携帯電話でパケット通信ができるようになったことから、現在のインターネットの前身、iモードが始まりました。

 

◇3G

2000年代に入ると初の国際規格になる3Gが登場しました。通信速度も下り384kbps程度からスタートし最終的には下り最大100Mbps程度まで高速化。メールやインターネットなど、携帯電話のデータ通信にも多く活用されるようになります。

 

2Gの頃にパケット通信ができるようになり、多くの人が利用し始めました。それに伴い、パケット通信のより一層の高速化が求められるようになり、開発されたのが3G(3代目)です。また、3G以前は各国や地域によってバラバラだった基準も3Gを国際規格として統一されました。また、3G後半よりスマートフォンが誕生しはじめ、現在の4Gへ移行を始めます。

 

◇4G

2010年代からスタートした現行の移動通信システムが4Gです。下り75Mbpsからスタートした通信速度も、現在では下り数百Mbps程度の通信速度が当たり前となりました。スマートフォンやタブレットを楽しむためには、なくてはならないものとなっています。

 

さらに通信速度の高速化は進み、NTTドコモでは5つの周波数を束ねた下り最大通信速度1.288Gbps(理論値)にもなるサービス「PREMIUM 4G」が2019年春からスタートしています。

 

4Gから5Gへ

スマートフォンなどでインターネットを利用している限り、4Gでも通信速度は十分高速だと思うかもしれません。しかし2020年には、次世代の移動通信規格(システム)である5Gの商用化が予定されています。

 

スマートフォンの爆発的な普及を見据えて開発されたのが4G、いわゆるLTEといいたいのですが実はLTEは3.9Gと呼ばれる存在です。LTEはパケット通信に特化しており、「高速化・低遅延・多接続」を重視して開発されました。その後、高音質で電話ができる技術「VoLTE」が開発されました。

 

本当の4Gは「LTE-Advanced」と呼ばれるものです。日本では各キャリアがCA(キャリアアグリゲーション)を開始して以降、本来の4Gが活用され始めています。しかし、3.9世代のLTEも4Gとして扱われているため、特に差はないと考えても良いでしょう。

 このエントリーをはてなブックマークに追加 

NURO光を申し込むならキャンペーンを利用したい


キャッシュバックキャンペーンの画像


NURO光を申し込む際は、キャッシュバックや工事料金が無料になるキャンペーンを利用して申し込む事をお奨めします。

キャンペーンを利用するかどうかで7万円前後の差が出ます。(キャッシュバック35,000円+工事費40,000円無料など)

また、キャンペーンも申し込み媒体によって変わりますので注意が必要です。