4Gと5Gの違いを3パターンで比較！5Gでできることや現状の課題とは

今注目を集めている「5G」とは、よく耳にするけれども具体的にどんな意味で何ができるのかを詳しく知っている人は少ないでしょう。

「5G」とは、第5世代移動通信システム(5th Generation)の略称で、スマートフォンなどに使われる次世代通信規格の5世代目という意味です。

特徴として「高速」「高信頼性・低遅延通信」「多数同時接続」の3つが挙げられます。

個人で使われる以外に、遠隔治療やドローン制御または自動車などの自動走行などに積極的に使われており、テクノロジーの進化で人々の生活を豊かにする基盤として注目されています。

5Gと4Gは何が違うのか

4Gから5Gに変わると、どんな違いがあるのでしょうか。

まず、最初に感じることは通信が快適になるということです。通信速度が4Gに比べて5Gになると100倍の速さになると予想されています。

動画配信サービスを頻繁に使っている人などは高画質で安定した動画を見ることが可能になります。

また、一度に接続できる端末が増えるため、中継装置を設置するコストの削減や、ありとあらゆるモノをインターネットに繋げるIoT機器の普及、車の自動運転や遠隔医療現場など、通信の遅延があってはならない場面などでの信頼性が確保できます。

まとめると4Gから5Gに変わると以下の4つの違いがわかります。

通信速度の違いを比較する

4Gの速度は具体的に100Mbpsから1Gbpsなのに対し、5Gは最大100Gbpsとなり通信速度が100倍になると予想されています。

4Gで10秒かかる通信が5Gなら0.1秒未満で終わる計算で、データのダウンロードを待つ時間がとても少なくなります。

同時接続数の違いを比較する

スマートフォンやパソコン以外に、あらゆるモノをワイヤレスで遠隔操作できる機器が増えています。

3Gや4Gで出来なかった複数の機器に同時接続することも5Gならできるようになります。

遅延速度の違いを比較する

現在のネットワークは高速とはいえ、いつでもどこでも安定した通信を確保するのが難しい現状です。5Gになれば遅延は1msまで抑えられるので今までよりも安定した通信が可能になります。

送受信可能なデータ量の違いを比較する

今まで容量の大きなデータをダウンロードするときには、長い待ち時間が必要でしたが5Gに変わると圧倒的に待ち時間が少なくなります。

例えば2時間の映画をダウンロードするのに10分くらいかかっていたところ、3秒でダウンロードできるようになります。

大きな容量のデータ通信が簡単にできるようになれば、メールを送るときに添付ファイルの容量を気にせずにすんだり、テレビ電話がいつでもどこでもできるようになったりと近い将来にビジネスの場でも実用化されるでしょう。

4Gのスマートフォンで5Gに変更できるのか

5Gは4Gのスマートフォンでは利用できないため、5G対応機種を用意する必要があります。

5Gに変更するには対応機種が必要

高速で大容量の通信を可能にするためには、今までより広い周波数帯域が必要になり4Gまでは3.6GHz以下を使用していたところ、5Gでは6GHz未満28GHzの帯域を利用します。

5Gは4Gよりも広い周波数帯域を利用するので、5Gに対応する端末を購入しなければなりません。

また、5G対応の端末はドコモのAQUOS R5G SH-51Aへ機種変更する場合だと111,672円(税込)と高額です。

今後5G対応の機種が増えることによって徐々に安くなる可能性はありますが、すぐに5G対応機種を使いたい人はお金がかかります。

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5G対応機種はまだ少ない

現在、5G対応機種は多く出ていません。

5Gの周波数を割り当てられた大手携帯会社4社の5G通信提供サービスはすでに始まっていますが、各社まだ5G対応の機種は多く発表されていません。

ドコモ・ソフトバンク・auの5Gに関する料金やプランや対応機種、通信エリアなどの情報はこちらの記事で紹介しています。

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5Gの課題について

4Gから5Gに変わることによって、私たちの生活が便利になっていくことが予想されますが、新しい技術には課題がつきものです。5Gはどういった課題が残されているのか見ていきましょう。

5Gは対応エリアがまだ限定されている

5Gの通信を早く実感してみたいと考える人も多いはずです。2020年の春から各大手携帯会社でサービスを開始していますが、全国一律で5Gを利用できるわけではありません。

例えば、ソフトバンクのサービス利用可能エリアは以下の地域となっています。

上記の地域でも、ごく一部の地域での利用可能となっています。東京都については、東京駅の周辺や主要な沿線の一部に限定されているなどまだまだ一般的な通信ではありません。

今後エリアは少しずつ広がっていく予定ですが、全国的にストレスなく使用できるにはまだ時間がかかりそうです。

なお、5G対応エリアでは5Gがつながらなくても、4Gに自動的に切り替わるので通信ができなくなる心配はありません。

セキュリティー対策が必要

5Gは高速で大容量の通信が可能となるため、通信端末は常にインターネットに接続された状態になります。

しかも、1平方kmあたり100万台の機器と接続が可能となるため、すべての機器にセキュリティー対策をしないとウィルスに感染しやすくなります。

まだまだ開発されてから間もない新しい技術であるため、どこに脆弱性があるのかわからない部分もあります。一度に多くの機器と接続するということは、リスクを負うということにもなります。

OSのアップデートをこまめにしたり、安全性の高いネットワークに接続するなど、今まで以上にセキュリティーに関してはシビアになる必要があります。

5Gならではのコンテンツやサービスの需要が模索段階である

現状の4Gで満足しているユーザーが多くいる中で、5Gならではのコンテンツやサービスがどれだけ求められているかという問題があります。

5Gの可能性を生かしたサービスが市場で求められているか、または個人ユーザーが求めているコンテンツやサービスを通信業者だけでなく、世界の様々な業界が模索している段階です。

5Gになると実現されること

5Gが広く普及されるようになると、いつでもどこでもインターネットを通じてあらゆる機器を操作できるようになります。5Gが普及することで様々な場面でテクノロジーの進化を実感できるでしょう。

そこで、ここでは5Gになることで実現されることを5つ紹介します。

リアルタイムでストレスのないVR・AR・MR体験ができる

そこにないものをあたかもすぐ触れそうな距離感と臨場感を実現する、VR(バーチャル・リアリティ)やAR(オーグメンテッド・リアリティ)は最近身近な技術となってきました。

たとえば遊園地にいるような体験ができるVRは、ジェットコースターに乗っているような臨場感を味わえます。

こういった仮想現実を体験する上で、データの遅延により、乗り物酔いと同じような体調不良を引き起こすことがあります。

5GでVRを利用すれば、データ配信の遅延が少なくスムーズな映像を楽しめるため、ストレスフリーでまるで仮想現実の中に自分が入り込んだような体験ができます。

また、ARが使われている最近のヒットは「ポケモンGO」です。現実の背景に立体的なポケモンキャラクターが表示されまるで、実際に存在しているのではないかと錯覚するほどリアルです。

MR(ミックスド・アリティ)はARをさらに進化させた技術です。カメラと位置センサーを駆使して情報を細かく分析し「ポケモンGO」のキャラクターの背後に回り込んだりとキャラクターに近づくことができます。

こういったリアルタイムな通信も、5Gなら遅延が少なく安定しているので、同じMR空間にいる複数の人と同時に仮想空間を楽しむことができます。

遠隔操作による車の自動運転ができる

5Gは高速で大容量のデータ通信が可能なため、遠隔で自動車を操作することが可能です。現在は緊急ブレーキシステムやハンドル操作サポートが実装されています。

これにとどまらず、運転をすべてシステム操作できるようにした「完全自動車運転車」が実現されると予想されています。

自動車運転をシステムで操作する場合は、絶対に通信の遅延が起こってはいけません。運転制御システムからの指示伝達に遅延が起こると交通事故が生じます。

5Gなら通信の遅延が少ないため、緊急を要するようなデータ通信の遅延が起こりにくいと考えられます。

また周辺の地図情報や走行中の映像など、膨大なデータを低遅延で送受信できるため、近い将来安全運転に5Gが活躍するだろうと予想されています。

遠隔手術や治療ができる

5Gによって可能になる「テレイグジスタンス」という遠隔操作技術があります。リアルタイムで人間とロボットの動きが連動するため、この技術を応用すれば医療現場の手術に使えます。

医療現場でも自動車走行と同じように、データ通信の遅延が人の命にかかわります。緻密な作業を必要とする手術はわずかなデータ遅延でも重大な事故を招いてしまいます。

超低遅延が特徴の5Gであれば、例えば医療施設が少なく、医師不足が問題となっている地方での遠隔手術や治療が可能となり、地域によっての医療格差を減らすことができます。

工場で無駄のない生産管理ができる

工場の生産管理現場に5Gを活用することができます。これまで、ロボットを使って生産管理をしてきた工場ではより正確に操作ができるようになります。

また、物流の流れのデータを蓄積させることで受注数や発注数の精度をこれまで以上に高められるので、在庫の効率化が図れます。

これまでよりもロボットが活用できるようになれば、人件費の削減や今後問題となりそうな生産年齢人口減少の対策にもなります。

容量の大きな動画視聴がスムーズになり自由度が増す

大容量データの映画や動画を外出先や移動中に見る機会が多い人、Webサイトを使って情報収集をする人にとって、5Gは画期的な技術となるでしょう。

高速で低遅延の5Gなら、今までダウンロードの待ち時間やWebサイトをすぐ開けないなど、感じていたストレスが軽減されます。

動画が組み込まれたWebサイトがスムーズに閲覧できる

Webコンテンツはこれまでテキスト表示や静止画像が主流でしたが、最近は動画コンテンツが非常に多くなりました。

そのため、容量の大きな動画ファイルを使ったWebサイトを開こうとすると、待ち時間がかかる場合も少なくありませんでした。

4Gでは場所や端末またはデータ容量によって動作が遅く、すぐ情報を確認したいときにサイトが開けないというストレスを感じることもあります。

現代作られているWebサイトは、ほとんど動画ファイルが組み込まれていると言っても過言ではありません。5Gが主流になればダウンロードに時間がかかったり、そもそもダウンロードをする必要がなくなるかもしれません。

大容量のデータを外で見られるようになる

4Gでは2時間を超える大容量の映画などは、ダウンロードに時間がかかりスムーズに視聴することが困難です。スマートフォンで映画を見るのは諦めたという人もいるでしょう。

また、外へ出た時にデータのダウンロードに時間がかかることを危惧して使っている端末に大容量の動画データを保存している場合もあります。その場合空き容量が少なくなってしまい、ほかのデータを保存できなくなってしまいます。

5Gならば高速・大容量のデータ通信がほんの数秒でできるため、今までパソコンを持ち運んで高精細な動画を見ていた人も、気軽にスマートフォンから映画や4Kや8Kの大容量の動画を楽しむことができます。

使っている端末にデータを蓄積することがなくなるので、気軽に大容量のデータを扱えるようになるでしょう。

ビジネスの場でオンラインストレージにデータを保存している場合などは、ファイルのダウンロードに時間がかかると仕事の段取りに影響がでる場合があります。

5Gを使えば、スムーズにデータをダウンロードできるためプレゼンの前などに焦らずに済みます。

5Gの普及で不可能が可能となる時代が来る

4Gから5Gに変わり、高速で低遅延の通信ができることで今までの通信では不可能だったことが可能になっていく未来が見えてきました。

自動車のシステム制御を遠隔操作したり、医療を遠隔操作できる未来が現実になれば私たちが想像する以上に社会が変わっていくかもしれません。

しかし、5Gは新しい技術のためセキュリティー面や対応する機器がまだ少ない、使えるエリアが限られているという課題も残っています。

テクノロジーは日々進化しているため近い将来4Gに変わり5Gが主流になる時代もそう遠くないかもしれません。

私たちが生活する上で、目に見えている当り前の概念がテクノロジーの進化によって覆されつつあります。

5Gの普及によって世界にどんな変化がもたらされるのか、まだ見ぬ新しいアプリや機器が誕生していくのか楽しみですね。

5G対応端末と料金プランについて「【比較】5Gスマホ端末と料金プラン|ドコモ・ソフトバンク・au」で解説していますのであわせてご覧ください。

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