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5Gの速度はどれくらい速い?|4G LTE・光回線と比較解説

今の4G LTE回線の通信速度に不満があるユーザーにとって、5Gにはかなりの期待を寄せているでしょう。ただ5Gが、今使っている通信回線に取って代わるかどうか判断するにはもう少し深く知る必要があります。この記事は5Gを速度の面から解説します。
新型ihone12噂 5Gの速度はどれくらい速い?|4G LTE・光回線と比較解説

2020年3月、大手キャリア3社が5Gサービスの提供を開始しました。4G(第4世代)から進化した次世代通信であると考えれば、否が応でもどれほど便利なものかと大きな期待をしてしまいます。

これまでも世代が変わるたび、通信のストレスとなる速度は大きく改善されてきました。5Gがもたらす速度にはどのくらい期待できるのでしょうか。

ここでは4G LTEだけでなく光回線とも速度を比較し、総合的に5Gがそれらに取って代わるサービスなのかどうかまで順を追って解説していきます。

5Gは4G LTEとどう違うのか

「5Gはすごいらしい」というイメージはあっても、具体的に何がどのようになるのか示さなければなかなか実感できないでしょう。ここでは現在主流となっている4G LTEと比べどう違うのかを解説します。

高速・大容量通信が可能

5Gは、4G LTEに比べ非常に高い周波数帯の電波を使い、数十から数百のアンテナ素子を使ってデータ送信する、Massive MIMOというアンテナ技術に支えられています。

これに加え電波を細く絞り特定の方向へ集中させるビームフォーミングという技術を組み合わせ、電波の強度を上げ遠距離での高速通信を実現します。

そのため5Gは、下りの最大通信速度目標値は20Gbps、4Gと比較すると実に約100倍という超高速・大容量通信ができるようになったのです。

高速・大容量通信は、最新規格である4Kや8Kといった高精細な動画のライブ配信を可能にします。さらにVRを組み合わせると映画やスポーツ観戦でも臨場感あふれる体験ができるようになるのです。

低遅延がリアルタイム通信に近づける

現在は、スマホなどのデバイスから基地局・インターネット・クラウドサーバーの順番でアクセスし、さらにその逆の流れでダウンロードするクラウドコンピューティングが主流です。

クラウドコンピューティングは経由ポイントが多く、どうしても通信や処理に一定の時間がかかっていました。それが5Gでは、デバイスとサーバーの物理的な距離の短いエッジコンピューティングを採用しています。

エッジコンピューティングは、デバイスからつながる基地局とサーバー(エッジサーバー)の通信経路が短く、通信時間が短くできます。そのため通信遅延時間が4G LTEの10msから1msまで大幅に短縮されます。

とはいえ10msでも1秒の100分の1という人間には感知できないほどの短い時間なので、1msになったとしてもスマホで体感できるような利点とはいえないでしょう。

低遅延という特性はむしろ、自動運転や遠隔操作での手術などリアルタイムな通信が必須なジャンルで期待されており、通信というより通信を使う様々な技術を可能にする利点だといえます。

同時他接続でつながりやすくなる

4G LTEまでは、デバイスと基地局の間では利用する周波数や利用時間のデータを常にやり取りするのが通常です。基地局は事前許可(グラント)を発行し、デバイスは基地局の許可した方法でデータを送信するのです。

この方法はデバイスと基地局の間のやりとりが多く、通信が混雑する可能性があります。管理する項目が多いため通信を維持するために高いコストがかかります。

5Gでは、デバイスがこの事前許可なしで基地局とやり取りするグラントフリーという技術が用いられます。送受信する電波が少なくてすむ上、混雑を回避し基地局あたり可能な収容数を多く確保できます。

具体的には、1つの基地局が受け持つ送受信範囲の1平方キロメートルあたり100万デバイス程度とされています。4G LTEの10万デバイスの約10倍で、大人数が同時に利用するライブ会場などでも快適に使えます。

またこれは家電など様々なモノがインターネットにつながる「IoT(モノのインターネット)」にも大いに役立ちます。

周波数帯の特性によるデメリット

ただ5Gには4G LTEに比べ、デメリットとなることもあります。5Gは3.7GHz帯や4.5GHz帯、28GHz帯といった従来よりかなり高い周波数帯の電波を使います。

電波は周波数が高くなると、次のような特徴が色濃く現れるようになります。

  • 電波の直進性が高くなる:障害物に遮られやすくなる
  • 電波が遠くまで飛ばなくなる:基地局あたりカバーできるエリアが狭くなる

これらは、基地局の数を増やすことでもカバーはできますが、基地局の設置には高いコストがかかるため一気に増やすことは困難です。

そのため、5G開始当初は、NSA(ノット・スタンド・アローン)方式を採用し、5Gと4G LTEを併用して提供します。5Gエリアでは5G電波を、それ以外では4G LTE電波を使うことで広いエリアをカバーするのです。

5Gは将来、今の主流である4G LTEに取って代わる通信方式なので、間違いなくエリアは拡大します。現に一部の大手キャリアは2024年には全国エリアでサービスを展開するという指針を示しています。

ただ、2020年4月現在、5Gのサービスエリアは非常に限定されており、そのためたとえ料金は変わらないとしても無理して利用するほどではないと考える人も多いようです。

5Gはスマホとは違う用途にも期待されている

とくに5Gの「低遅延」という特性は、私たちがスマホを使う上で体感できるほどの利点ではありません。しかし他の用途では大いに期待されています。

その例の1つは「自動運転」技術です。自動運転で課題となっていたのは「異常を感知して停止するまでの時間、すなわちその時間で進んでしまう空道時間の長さ」でした。

今までの技術では約1.7メートル進んでしまいましたが、5Gの低遅延通信を使うとそれが数センチメートル程度に短縮され、かねてからの課題の解決に向け大きく前進するでしょう。

他にも「遠隔地でのロボットによる医療施術や手術」などリアルタイム性が必須となる技術はまだまだあります。5Gが広く利用されるようになれば、より便利に安全に使える技術が増えていくのは間違いないでしょう。

5Gは実際どれくらい速いのか

しかしスマホで利用することを考えると、やはり最も気になるのは「通信速度」でしょう。ただ「下り最大」という表現は、どこか不安が残る表現のように感じるかもしれません。

ここでは「下り最大」速度が意味することを解説し、Twitterの口コミから実際の速度の数値・体感の例を紹介します。

「下り最大」速度は理論値

スマホや光回線では速度をよく「下り最大」と行ったように表現されます。

通信はよく、手元のデバイスからインターネットへ向けた「送信=アップロード=上り通信」と、インターネットからデバイスに向けた「受信=ダウンロード=下り通信」に分けて速度を示します。

SNSなどで高精細な動画や画像をよく送信するなら上り通信の速度も気になるでしょうが、多くが気にするのは、動画配信・アプリダウンロードなどの下り通信でしょう。

その「最大」速度とは、「理論上可能な速度の上限」とされています。というのは通信は、すべての場所・時間・デバイスで同じ速度で提供することは事実上不可能です。

そのためすべての回線の通信速度を「理論上可能な速度の上限」とすることで比較しやすくしているのです。これを「ベストエフォート方式」と呼び、「理論上可能な最高速度」を示しているのです。

そのためその速度で実際に通信することはまずありません。複数の通信回線速度を比較するときの指標と考えるとよいでしょう。

下り最大速度は4G LTEを大きく超える

たとえ理論値だとしても、5Gの下り最大速度20Gbpsはかなり速いといえます。

高い安定性と速度を誇る固定の光回線であっても下り最大10Gbps程度、4G LTEでは200Mbps(0.2Gbps)程度ですから、光回線のおよそ2倍、4G LTEなら200倍と考えるとその速さが想像できるでしょう。

公表されている代表的な光回線の実測値は、下り最大速度1Gbpsに対して概ね90〜155Mbps程度、大手キャリアの4G LTEは58〜72Mbps程度とされています。

いずれも下り最大値を大きく下回っていますが、そもそも下り最大値が速い5Gとなるとこれらの実測値を大きく超えることは容易に想像できます。

auの5G実測値が下り295Mbps

あるツイートでは夕方4時ごろ、auの5Gサービスエリア内で測定した結果が下り295Mbpsとなっていました。これは4G LTEの4〜5倍、光回線でも2〜3倍以上の速度です。

追記では、まだ対応エリアは少ないが大きなテーマパークでも一部サービスを開始しているようです。

ドコモの5G実測速度がえげつない

このツイートでは場所が明らかにされていませんが、屋外であることは間違いないようです。利用回線はドコモで、下り実測速度は382Mbpsとさらに速い値が出ています。

これは4G LTEの5〜6倍以上、光回線と比較しても2倍〜4倍以上とかなり速い数値です。これが将来どこででも使えるようになるとしたら、確かに4Kの高精細動画もスムーズに視聴できるでしょう。

引越し先の新居で5Gの速さに笑ってしまった

最後のツイートは回線名が明かされていませんが5Gで、引っ越した新居がサービスエリア内で測定し他とのことです。画面は実に460Mbps、4G LTEの6〜7倍以上、光回線の3〜5倍以上の高速通信となっています。

有線としての光回線よりこれだけ速いとなると「工事のいらない5Gで十分」と結論しても仕方ないかもしれません。

5Gがあれば光回線は必要なくなるのか

実測値として光回線より数倍以上速くなるのなら、もはや光回線より5Gをメインに使った方がいいのではないかと感じても仕方ありません。

しかし5Gと光回線には異なる要素が多く、単純に速度で比較するだけでは判断できません。ここではその比較するための条件を確認し、総合的に判断するためのポイントを紹介します。

5Gと光回線・WiFiの速度を比較

同じ無線でなら、光回線はWiFi通信と比較するのが妥当でしょう。先に示した光回線の実測値はあくまでWiFiルーターまでの速度であり、ルーターからデバイスまでの速度はルーターの性能によって変わります。

WiFi通信の速度は、11Mbps〜6.7Gbpsまでとかなり幅広くなっていますが、現在主流となっているのは2.4GHz帯・5GHz帯を使う「IEEE802.11n」以上の規格です。

この規格は最大通信速度300Mbpsとされており、光回線の実測値を大きく上回っているので、高い通信速度が期待できます。とはいえ5Gの実測値が300Mbpsを超えていますからこちらが速いのは間違いありません。

5Gはすべて無線通信

WiFi経由の光回線に比べると、5Gは基地局からデバイスまでダイレクトに無線で通信します。余計な経由機器がないので故障のリスクもなくシンプルでわかりやすい仕組みだといえます。

必要なのは5Gに対応したスマホだけで、光回線のように申し込みから設置工事まで概ね2週間程度期間が空いてしまったり、工事費がかかることもありません。

しかも屋外に持ち出せるので光回線に比べると大きなメリットといえます。ただ、2020年4月現在は5G対応エリアは非常に限定されており、このメリットはあくまで将来エリア拡大したらという条件が前提です。

WiFiはルーターの性能で速度が決まる

WiFiには複数の通信規格があり、2020年4月現在最も速度が高いのは「IEEE802.11ad」という規格で、電波の周波数帯は60GHzと高く、通信速度は最大で6.7GHzとされています。

ただ、光回線の実測値が155Mbps程度であることを考えると、これよりやや速度の遅い「IEEE802.11ac」や「IEEE802.11n」でも十分カバーできます。

というのは、使う電波の周波数は低い方が障害に強いため、複数の部屋に分かれた障害物の多い住宅には向いており、最高速度の規格ではなくても周波数帯の低い規格の方が結局は通信しやすいと考えられるからです。

とはいえ光回線自体の実測値が155Mbps程度と考えれば、どうしても5Gの速度にはかないません。

光回線との有線接続の安定性

しかし実際に使う上ではまだまだ5Gにはデメリットが多いといえます。

まず5G対応エリアが非常に狭く、5Gサービスで通信できる場所が限られることです。もし自宅が5Gエリア内であれば確かに光回線の代わりに5Gを使えば高速通信が可能です。

ただし「データ通信容量までは」ということが条件です。5Gサービス開始当初となる現在、ソフトバンクは大容量通信を前提にしたメリハリプランでも50GB以上は速度が制限されますが、光回線は無制限です。

ドコモの5Gギガホは今でこそ無制限で使えますが本来は100GBまで(それ以上は3Mbpsに速度制限)、auではデータMAX 5G Netflixパックでも最大60GBまでといずれも基本的にデータ量が制限されています。

また、有線接続できる光回線は通信が安定しているというメリットもあります。動画視聴はもちろんオンラインアクションゲームでの通信では速度低下や切断はとくに大きなデメリットです。

そのような場合は無線の5Gより光回線の方がおすすめだといえます。使用用途によっては回線の安定性が非常に重要になってきます。

サービスエリア内なら5Gはかなり速い

ここまで解説してきた通り、5Gサービスでは実測値でもかなり速い通信が期待できます。無線なので契約後すぐに利用でき、光回線に比べ工事の費用も手間もないメリットも非常に魅力的です。

注意すべきは、これがあくまで利用する場所が「5Gのサービスエリア内であれば」という前提だということです。エリアが非常に限定される現在は、速度の恩恵を受ける場面は非常に少ないでしょう。

しかも無線である以上、光回線のような安定性を必要とするオンラインアクションゲームでの通信には不向きといえます。速度だけでなく用途も、回線を選ぶ上で重要であることはよく理解しておきましょう。

しかし5Gは、将来通信規格の主流となるのは間違いありません。ただ使えるエリアが十分広く、少なくとも自分が使う範囲がしっかりとカバーされるまではあわてて申し込む必要はないかもしれません。

今後の早期のエリア拡大に、大いに期待したいところです。

【公式】カシモWiMAX

公開日時 : 2020年05月03日

菅野 辰則 ― ライター
菅野 辰則 ― ライター

最新ガジェット、家電、デバイスが大好物。秋葉原、ネットショップでコスパの高い中古端末に目を光らせている。iPhone・iPadを格安SIMとWiMAXで利用中。趣味はダンス、週4日のトレーニングを欠かさない。

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