5Gとは？特徴や4Gとの違いなどを解説

5Gが新しい通信の仕組みであり、速度が速いと知っているものの、速度以外の仕組みや4Gとの違いを把握していない方もいるでしょう。

この記事では、5Gの基本情報や特徴、4Gとの違い、通信システムの歴史などをまとめました。

5Gがどのような仕組みで、どのように使われていくのかが気になる方は、ぜひ参考にしてみてください。

そもそも、5Gとはどのような仕組みなのでしょうか。

5Gの正式名称は「第5世代移動通信システム」であり、「5th Generation」とも呼ばれています。

5Gの主な特徴は、次の3点です。

・高速大容量
・低遅延
・多数同時接続

これまでに開発されてきた通信規格である1G・2G・3G・4Gと比較すると、高速通信で遅延が少なく、多くのデバイスと同時に通信できる通信システムです。

商用利用自体は2019年から19か国でスタートし、日本では2020年から利用されています。

今ではスマホで5G通信が可能になっているため、高速通信を体感している方も多いのではないでしょうか。

移動通信システムとは、これまで開発されてきた1G〜5Gまでの通信システムのことです。

過去に開発された移動通信システムの歴史を簡単に確認してみましょう。

1980年代に普及した1Gから、現在の5Gまで約40年ほどでここまで進化しています。

5Gと4Gの大きな違いは、通信速度です。

・5G：下り最大20Gbps
・4G：下り最大1Gbps

上記のとおり、5Gは4Gの20倍の速度で通信できます。

高画質の動画やスマホのゲームなど、大容量の通信を伴うコンテンツも快適に楽しめます。

また、低遅延で通信できる点も特徴です。

例えば、オンラインゲームをプレイしている際に、ボタンを押してからゲームのキャラクターが動くまでの時間差が「遅延」です。

5Gは4Gよりも遅延が少ないので、これまでよりも快適な通信が楽しめます。

速い反応速度が必要な医療分野やゲーム分野において、5Gはすでに採用されていますが、これからさらに普及すると言われています。

5Gの仕組みの重要なポイントは、次の3つです。

・Massive MIMO
・エッジコンピューティング
・グラント・フリー

一つずつ、どのような技術なのかを解説します。

Massive MIMOは、アンテナの仕組みです。

高周波数帯で、多くのアンテナ素子によってデータを送信する特徴があります。

さらに、電波を一方の方向に遠く飛ばす「ビームフォーミング」も併用し、5Gの高速通信を実現しています。

エッジコンピューティングとは、短時間で通信を可能にする技術であり、5Gの低遅延につながる重要な仕組みです。

スマホの通信だけでなく、医療やloTデバイスなどへの応用が効くため、今後多くのシーンで活躍するでしょう。

グラント・フリーは、多くのデバイスを同時に接続できるようにする技術です。

従来の通信の場合、スマホやパソコンなどのデバイスで通信するには、基地局の許可を得てから通信する必要がありました。

しかし、グラント・フリーの場合は事前の許可なしで通信できるため、複数のデバイスが同時に基地局と通信できるようになったのです。

スマホだけでなく、パソコンやタブレット、家電など、インターネットへの接続が必要な多くのデバイスが登場している現代において、重要な役割を果たします。

5Gが普及すると、次のようなことが可能になります。

・高画質の動画やオンラインゲームが快適に楽しめる
・VRやARが利用できる
・多くのデバイスを同時に接続できる

一つずつ解説します。

5Gを利用すると、高画質の動画やオンラインゲームが快適に楽しめます。

5Gは、4Gよりも高速・低遅延で通信できるため、高画質の動画をすぐに読み込み、再生可能です。

また、オンラインゲームでは、遅延がゲームに大きな影響を与えますが、こちらからの指示が低遅延でゲームに伝達できるため、快適にプレイできます。

4Gで通信しており、速度や遅延が気になる方は、5Gを利用してみてください。

5Gを利用すると、VRやARが利用できます。

最近では、VR・AR用のゴーグルも販売されており、装着するだけで仮想世界に入り込み、楽しむことが可能です。

現在注目されている仮想空間に興味がある方は、一度VRを体験してみてはいかがでしょうか。

5Gの技術を利用すると、多くのデバイスを同時に接続できるようになります。

先ほど5Gの仕組みの部分で紹介した「グラント・フリー」の技術によって、基地局に多くのデバイスを同時に接続できるのです。

4Gの約10倍ほどのデバイスを同時に接続できるため、これからさらにloT化が進んでも快適に通信できるでしょう。

すでに、冷蔵庫や電子レンジ、洗濯機、車、電子機器などのloT化が進んでいます。

今回は、5Gの特徴や仕組み、できることなどを紹介してきました。

5Gは、最新の通信システムであり、次の3つの特徴があります。

・高速大容量
・低遅延
・多数同時接続

なかでも、多くの方が高速大容量の影響を受けています。4Gで通信するよりも、5Gで通信した方が快適と感じている方も多いのではないでしょうか。

また、低遅延によって、医療分野やloTデバイスへの拡大も加速しています。

上記3つの特徴を頭に入れて、今後の5Gの発展に注目しておきましょう。

TEXT：PreBell編集部
PHOTO：iStock