今さら聞けない！5Gを徹底解説！

ネットワークの世界は時代とともに変化していて、現在は5Gと呼ばれる規格が利用されるようになっています。スマートフォンなど、モバイルネットワークの規格であり、実際に利用している人も増えているものです。現在、5Gを利用している人も多いのではないでしょうか。

普及しつつある技術ではありますが、「5Gがどのようなテクノロジーであるのか詳しく理解できていない」という人も多いかもしれません。この記事では、今となっては当たり前の5Gとはどのような技術であるのかを解説します。

5Gとは？概要や4Gとの違い

5Gはよく耳にするキーワードですが、正しく理解できていない人が意外にも多く見られます。まずは、今さら聞けない5Gとはどのようなテクノロジーであるのか、基本的な部分を理解していきましょう。

5Gの意味

5Gとは「第5世代移動通信システム」であり「5th Generation」の頭文字を取ったものです。「通信」などの意味合いを含んだキーワードではなく、5世代目であることだけを意味しています。この点は、5Gの意味として最初に理解しておきましょう。

5Gは2020年3月から提供が開始されていて、すでに利用している人も多くいます。普及に向けて、基地局の設置が進んでいますが、日本中で利用できるわけではありません。エリアによっては、5Gに対応していないことがあるため、その点は注意が必要です。

なお、5Gが登場した背景には「ビデオトラフィック」の増加があります。これはYouTubeなど動画コンテンツの提供やビデオ通話の普及などです。これらの通信に、現在のネットワークだけで対応することが難しくなったため、新しい技術である5Gが開発され、利用されつつあります。

5Gと4Gの違い

現在、スマートフォンなどのモバイルネットワークに利用されているものは「4G」と呼ばれています。今回、紹介している5Gはこの規格の次世代です。これらの違いは「通信容量」「速度」「安定性」などが挙げられます。

そもそも、4Gはスマートフォンの普及とともに開発された規格です。それまでのモバイルネットワークは、スマートフォンのような多くのコンテンツに耐えうるものではありませんでした。そのため、動画の閲覧や各種アプリの利用に、大きな影響が出ない4Gが生み出されたのです。これが現在でも活用されています。

ただ、この規格にも限界を迎えている状況であるため、さらに通信容量や速度に力を入れた5Gが登場しました。「通信」という観点では大きな違いはありませんが、その内容に違いが生まれたと考えましょう。4Gとの違いは、5Gが持つ特徴にもつながるため、以下で詳しく解説します。

5Gが持つ3つの特徴

5Gにはいくつもの特徴があり、それらを理解することが重要です。今回は特に理解してもらいたい、3つの特徴を解説します。

高速大容量通信

5G回線を利用することで、高速大容量通信を実現できます。現在、利用されている4Gも高速かつ5G大容量通信に対応していますが、それ以上の通信を実現できるのです。4Gは登場した当時は高速な回線でしたが、現在の需要を考えると、十分な速さとはいえなくなってきています。

例えば、現在は昔よりも画像や動画が高画質になっています。画質が高まったため、データ量が大きくなり、通信に時間がかかるようになったのです。テクノロジーの進化によって、相対的にモバイル通信の通信速度は低下しています。

しかし、5Gを活用すればこのような問題が解決できます。新しい規格によって、高速かつ大容量の通信が実現できるからです。現代の基準で、高速大容量通信できるものが5Gだと考えると良いでしょう。

多数同時接続

グラント・フリーと呼ばれる技術を活用して、デバイスと基地局の通信を簡略化しています。これによって、ひとつの基地局で、多数同時接続を実現することが可能です。5Gならば、少ない基地局で効率よく通信ができます。

一般的に、モバイル通信を実現するためには、基地局から「グラント」と呼ばれる許可を受けなければなりません。これがなければ、基地局と通信できないようになっているのです。また、基地局から指示を受けたとおりの内容で、通信しなければなりません。

しかし、5Gになりグラント・フリーが採用されると、このような許可が不必要になります。デバイスは自由に通信できるようになるため、通信のやり取りが少なくなり、同時に多数の通信ができるようになるのです。

低遅延

5Gは、エッジコンピューティングの活用により、通信の5G低遅延を実現しています。エッジコンピューティングとは、デバイスとサーバーなどの物理的な距離を短くすることで、通信速度を向上させるものです。距離が遠ければ、通信に時間を要してしまうため、距離が短いことが重要といえます。

一般的な通信では、基地局からクラウドサービスなどに連携し、そこからインターネットに接続します。通信までに必要な過程が多いことで、通信速度が遅くなってしまうのです。これが今までの問題点でした。

しかし、5Gではこの問題をエッジコンピューティングで解決しています。サーバーまでの通信経路が短くなることで、高速化できているのです。具体的には、4Gは10msであった遅延が、5Gでは1msまで短くなっています。イメージしにくい数字ですが、体感でも分かるぐらい、高速になっているのです。

現在利用できる5Gの割り当て

日本でも5Gが利用できるようになっていて、キャリアごとに周波数が割り当てられています。どのような割り当てとなっていて、どのようなサービスであるのか、解説すると以下のとおりです。

NTTドコモ

NTTドコモは、3.7GHz/4.5GHz帯を2枠、28GHz帯を1枠の合計3枠獲得しています。これらは「瞬速5G」という名称で、NTTドコモの高速通信の中心となっている割り当てです。一般的に5Gといえばこちらを指していると考えておきましょう。

ただ、NTTドコモについては、4G(LTE)の帯域を利用した5Gサービスも提供するようになっています。こちらのサービスは、上記のように5Gの割り当てを利用していないため、通信速度や品質が4Gと同等です。この点は、NTTドコモの勘違いしやすい仕様であるため、注意が必要でしょう。

KDDI

KDDIも、3.7GHz/4.5GHz帯を2枠、28GHz帯を1枠の合計3枠獲得しています。KDDIが提供する5G対応の端末を利用していると、契約状況と電波の種類に応じて自動的に5Gへと切り替えてくれる仕組みです。また、割り当てられている範囲内での通信ならば、自動的に動画品質を向上させるなどのメリットもあります。

なお、KDDIにおいても4Gの割り当てを5Gのように利用するNR化が採用されています。詳細はKDDIのWebサイトに記載されていませんでしたが、4Gの通信速度でありながら5Gとして扱われるエリアがあるようです。

ソフトバンク

ソフトバンクは大手キャリアの中でも、3.7GHz/4.5GHz帯を1枠、28GHz帯を1枠の合計2枠のみの獲得です。2018年に通信障害が発生したことなどを踏まえて、やや厳しい割り当てとなっています。現状、NTTドコモやKDDIと大きな差は感じませんが、今後のサービスに影響が出るかもしれません。

また、ソフトバンクはNTTドコモとKDDIより、基板展開率が低くなっています。つまり、利用できるエリアの広がり方が遅い状況です。これは、割り当てられている帯域の都合もあると思われますが、やや不便を感じてしまう要素でもあります。

5Gが普及すると世の中はどうなるのか

上記で解説してきたとおり、5Gにはいくつもの特徴があり、すでにキャリアへ割り当てられています。ただ、結局のところ「どのような効果があるのかわからない」という人も多いかもしれません。具体的に5Gが普及すると、どのような効果を発揮してくれるのか解説します。

スマホゲームの安定

ネットワーク回線として5Gが普及することで、スマホゲームが安定するようになるでしょう。特にFPSなどリアルタイム性が求められるゲームは、遊びやすくなると考えられます。5Gによって遅延が少なくなり、快適なゲーム環境が実現されるのです。

現在は、通信速度の限界から、リアルタイム性の重要なゲームでも遅延が発生します。ゲーム会社は、遅延の影響を最小限に抑えるための取り組みをしていますが、技術的な限界があるのです。やむを得ない事情ではあるものの、ユーザーの満足度を下げる原因となっています。

しかし、4Gから5Gに切り替わると、このような遅延はほとんど発生しません。リアルタイム性が求められるゲームが安定し、非常に遊びやすい時代が来るのです。

4K・8Kコンテンツの活用

高速大容量通信を実現できるため、高画質なコンテンツが増えると考えられます。例えば、4Kや8Kの非常に5G解像度の高いコンテンツが提供されるでしょう。現在のネットワークでは実現が難しいですが、5Gの通信速度であれば差し支えありません。

高画質なコンテンツは、主に動画サイトで利用されると考えられています。すでに地上波では、高画質な動画コンテンツが提供されている状況です。これに追従するように、スマートフォンなどのデバイスでも、高画質のコンテンツを利用できるようになります。

注意点として、このようなコンテンツは制作側が画質を高めなければなりません。5Gが普及したとしても、現在と変わらない画質のコンテンツが提供されるならば、メリットは限られてしまいます。

車の自動運転

安定した高速通信によって、自動車の自動運転を実現できます。現在でも、自動運転は利用されるようになってきましたが、5Gが普及するとさらに多くの機能を実現できるようになるのです。

現在の自動運転は、自動車に搭載されたAIを活用します。部分的に外部と通信していますが、運転に適したAIが多用されているのです。このような仕組みが採用されている背景には、ネットワークの遅延があります。通信に時間を要してしまうことで、ネットワークを介した自動運転には、危険が伴ってしまうのです。

しかし、5Gは通信を高速化できるため、このような状況を回避できます。ネットワークを介して、自動車に最適な指示を出せるようになるのです。ネットワークの高速化によって、大きな変化が生み出されるでしょう。

VR・ARの普及

大量のデータを通信できるようになるため、VRやARが普及すると考えられます。高画質な映像を取り扱ったり、位置情報が重要となるため、5Gのようなネットワークが必要とされるのです。

例えば、VRの中でもメタバースのようなものは、大量の映像をやり取りします。高画質な動画を閲覧しているような状況には、5Gのように高速大容量通信が必要です。有線のネットワークと同等の速度が求められます。

また、ARではリアルタイムに情報を合成しなければなりません。通信が遅延すると、合成する情報がずれてしまい、意味をなさなくなってしまいます。その点で、5Gのようなネットワークが構築されれば、問題を解決できるため、普及すると考えられるのです。

なお、VRやARには、「デバイスの普及」などの問題も隠されています。そのため、5Gが普及したからといって、これらがすぐに普及するとは限りません。別の観点であるため、そこは正しく理解しておくことが重要です。

働き方改革

ネットワークが改善されることによって、働き方改革が進むと予想されます。現在も、リモートワークなどが当たり前になっていますが、これがさらに変化するのです。より、働きやすい環境が整うでしょう。

例えば、現在はネットワーク環境の都合から、リモートワークが難しい場合があります。例えば、会議が多い仕事ではネットワークの負荷が高まるため、出社して対面での仕事を余儀なくされるのです。意外かもしれませんが、ネットワークの問題は働き方改革に大きく影響しています。

その点で、5Gが普及すると働き方改革に影響があると考えられるでしょう。ネットワークが高速化されることによって、リモートでも働きやすくなるのです。働き方改革のネックになっている部分は、5Gという技術革新によって、改善されるようになるのです。

まとめ

新しいモバイルネットワークの規格である5Gについて解説しました。現在、利用されている4Gも高速通信ではありますが、テクノロジーの発展に追従できていない状況です。そのため、さらに高速かつ大容量の通信手段として5Gが生み出されました。

すでに利用している人も増えていますが、5Gはまだ一部のエリアでしか利用できません。日本中で自由に利用できるのは、もう少し先の未来となるでしょう。5Gの普及に伴って、モバイルコンテンツの進化などが期待できるため、これからの発展を待ちましょう。