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5G 4G 比較

【徹底比較】4G(LTE)から5G へ進化!5Gと4Gの違いを詳説:速度・周波数等!

 

5Gと4Gを比較

インターネットの発展とともに、通信速度の高速化も求められます。現在広く使われているモバイル通信規格は4G(LET)ですが、2018年、日本の総務省は2019年から5Gのプレサービスを開始し、2020年に本格的な5Gの実用化を開始する計画を発表しました。各キャリアも5Gという新たな通信規格の登場に努めています。いよいよ4G LTEから5G 時代へ進化します。

5Gは4Gの後継となる高速な移動通信システムとして、一体5Gと4Gの違いって何ですか?それを明確するために、今回は通信速度、周波数帯域、接続数等の面々では、5Gと4Gの違いを徹底的に比較してみました。現在使われている4G LTE と 5Gの違いを知りたいか方はぜひご覧下さい。3分だけでわかります。

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【目次】

■1、モバイル通信規格の発展

■2、5Gとは・特徴・できること

■3、4Gとは・特徴・できること

■4、5Gと4Gの違いって何?

■1、モバイル通信規格の発展

世間の要望に応えるために、モバイル通信規格はいよいよ「5G」へ進化します。5Gでも、4Gでも、すべて携帯通信の規格名称です。ここのGは英語の「Generation」の略語で、日本語の「世代」という意味です。5G は第5世代目なので、最初にこれまでに存在した移動通信システムを簡単に振り返ってみましょう。

●1G

【名称】第1世代移動体通信システム

運用開始年】1979年(1980年代)

【特徴】 @アナログ方式で音声通話のみ、通信速度は約10kbps; A肩掛け式の携帯電話が登場;

●2G

【名称】第2世代移動体通信システム

【運用開始年】1993年(1990年代)

【特徴】 @通信速度は最大でも約100 kbps ;A無線通信をアナログからデジタルへ移行; Bメールやネットの対応が可能;

●3G

【名称】第3世代移動体通信システム

【運用開始年】2001年(2000年代)

【特徴】 @最大の通信速度は2Mbps、周波数帯域は2000MHz;A初めて国際標準が設けいらた;B3.9Gという規格も開発;CインターネットでWeb閲覧が可能;DiPhone3Gも登場;

●4G

【名称】第4世代移動体通信システム

【運用開始年】2012年(2010年代)

【特徴】

@50Mbps〜1Gbpsの高速通信を実現する;A無線のLAN、Bluetooth、WiMAX等と連携; B動画、ゲームの対応が可能;

5Gと4Gを比較

通信規格の歴史を振り返ると、大体10年ごとに世代交代を経てきています。現在のところ、2Gと1Gは既に使われていません。3Gが使われている場合がありますが、広く使われているモバイル通信規格は4G(LET)です。5Gサービスは2020年から運用開始とのことですが、5Gの定義や特徴、できることとか知らない方は結構多いでしょう。従って、5Gと4Gを比較する前に、それぞれの基礎知識をわかりやすく説明します。

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■2、5Gとは・特徴・できること

4G LTEと5Gの違い

●5Gとは

5Gは第5世代移動通信システムの略称で、その定義はまだ決まっていません。2019年の後半で決めると予想されます。日本では、現在5Gの規格化が進行中で、2020年から実用化と開始するとのことです。

関連記事:【5G概要】次世代通信5Gとは、メリット、できること、4Gとの違いをわかりやすく解説!

●5G特徴

新たな通信技術として、5Gの特徴は以下の三つあります。

【高速大容量】

5Gは1000倍のトラフィック量に対応し、20Gbps以上の速度を達成します。世代を追うごとに、通信速度がどんどん高速になっていることが分かりますが、5Gの場合、大幅に増加します。5Gを導入すると、インターネットのストレスは感じることが無くなります。また、大容量のおかげて、4Kや8Kなど高精細な映像を超高速に伝送することができます。スマホでも8k動画の視聴も可能になります。2時間程の映画を3秒だけでダウンロード可能になります。

【多接続】

5Gは多数のデバイスを同時に接続可能になります。現状の100倍以上で、飛躍的に増やします。接続数の増加によって、IoT社会、人が密集する環境等も支えます。

【低遅延・高信頼性】

1ミリ秒以下の超低遅延は5Gの目立つ特徴の一つです。低遅延によって、99.999パーセントの信頼性を実現することができます。5Gを使用する場合、利用者が遅延を意識することなく、リアルタイムに遠隔ロボット操作・制御や自動運転等が可能になります。

●5Gでできること

5Gを活かして、様々な分野に役立ちます。

【5Gでできること@】

大容量のデータを処理することができるので、消費者はデータ通信量を気にせずインターネットを使えることになります。

【5GでできることA】

WiFiや固定回線の契約が要らない可能性があります。現在、通信量を節約するために、WiFiを利用す人が多いです。5Gによって大量のデータを高速で扱えるので、わざわざWiFiや固定回線を契約する必要がありません。

【5GでできることB】

5G により、VRやAR技術を使った新たなコンテンツが利用することができます。よりリアルタイムのVR体験を得られます。

【5GでできることC】

混雑した場所で大容量のコンテンツをダウンロードしでも遅延しないから、これから8Kの高画質動画をスマホで視聴可能になります。

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【5GでできることD】

IoTとは身の回りにある様々なデバイスがインターネットにつながるということです。IoTの普及によってデータ量が膨大に膨れ上がるので、大量のデータをやり取りできる通信技術が必要です。5Gはそのようなものです。つまり、5Gの実用化とともに、IoT社会を推進することができます。

【5GでできることE】

モバイルの世界を変えるだけでなく、産業の在り方をも変えていきます。リアルタイムの遅延のない5Gは、より安全な自動運転や、遠隔医療、ドローンや災害復旧などの遠隔操作、シビアな機械制御、効率的な無人の農業管理等をもたらすことができます。

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■3、4Gとは・特徴・できること

4G LTEと5Gの違い

●4Gとは

4Gとは、第4世代移動通信システムを略した言葉で、国際電気通信連合 (ITU) が定めるIMT-Advanced規格に準拠する無線通信システムのことです。「LTE」は「Long Term Evolution」の略称で、4Gにあたる通信規格のうちの1つです。

●4G特徴

4Gの最大の特徴としては、以前の3Gよりも通信速度が約5倍ほど高速という点です。ただし、3Gよりエリアが狭く、電波が障害物に弱いです。

●4Gでできること

4Gによって、場所を選ばずに、スマホでもウェブサイトから動画サイトまで快適に見れます。4Gの登場とスマホの普及で私たちの生活は一気に便利さを増しました。

■4、5Gと4Gの違いって何?

5Gと4Gを比較して、一体どのような違いがあるのでしょうか。次は通信速度や周波数、接続数、遅延時間、通信方式等、面々から5Gと4Gの違いを詳説します。

●5Gと4Gの違い@:通信速度

4Gの通信速度は50Mbps〜1Gbps程度ですが、5Gでは10〜20Gbpsにまで速度が向上します。5Gは4Gの通信速度を比較してみると、100倍速いブロードバ ンドサービスを提供することができます。5Gの場合、動画再生の途中で止まったり、音声が途切れたりすることがなくなります。また、動画のダウンロードも早くなります。例えば、4Gでは30秒かかっていた2時間の映画も、5Gでは約3秒だけでかかります。

●5Gと4Gの違いA:周波数帯域

4Gでは3.6GHz以下の周波数帯を使われています。5Gでは、3.6〜6GHz帯や、28GHz帯の利用を想定されています。周波数帯域が高ければ高いほど、高速通信が容易になりますが、電波が遠くへ飛びにくくなり、電波を生成する際の使用電力も増加してしまいます。

●5Gと4Gの違いB:接続数

5Gでは100万台/km2の接続密度で、4Gでは10万台/km2の接続密度です。4G LTE と比較して、5Gは単位面積当たりのデバイス接続数が最大100倍です。簡単に言えば、5Gでは自体部屋内の約100個の端末・センサーがネットに接続できるので、スマホやパソコンだけではなく、家電、クルマなど、身の回りのあらゆる機器(モノ)がつながる可能になります。現在の4Gでは、スマホ、PC数個だけです。

●5Gと4Gの違いC:遅延時間

4Gでは10ミリ秒ほどの遅延時間がありましたが、5Gでは1ミリ秒ほどあります。遅延時間の短縮により、遠隔操作する可能になります。自動運転や遠距離医療等の安全性を高くなります。

●5Gと4Gの違いD:技術

4Gでは、使われている技術はOFDMとIMT-Advancedがあります。5Gでは、IMT-2020無線インタフェースの技術を採用します。

●5Gと4Gの違いE:データの通信方式

4Gでは、データ通信方式がAXGP、TDD-LTE、FDD-LTEの三つがあります。5Gでは、データの通信方式がまだ決められないです。 

5G 4G比較表

5G 4G比較表

5Gと4Gの違いについて、以上は六つの方面から比較してみました。2020年5Gサービスの実用化と発表しましたが、料金や通信制限についての情報はまだありません。

■ まとめ

5Gと4Gを比較してみた結果、5Gはさまざまな技術や仕組みを用いて、さらなる高速通信を実現することができることを明確しました。5Gが本格導入されると、私たちの生活はどんな変化をもたらしますか。一緒に期待しましょう。

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