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5Gとは?サービス内容や4Gとの違いについて解説

投稿日:2022/04/21 更新日:2022/04/21
5Gとは?サービス内容や4Gとの違いについて解説
最近、テレビCMでも目にするようになった5G(第5世代移動通信システム)。4Gをはるかに超えた高速大容量通信を実現します。5Gと4Gの違い、4Gや5Gに至る移動通信システムの歴史、5Gの特徴とその魅力を紹介します。

5Gとは

5Gとは、英語の「5th Generation」の頭文字で、「第5世代移動通信システム」を意味します。「次世代の通信規格」などと呼ばれてきましたが、すでにサービスが始まり、テレビCMで「5G」という言葉を聞かない日はありません。現在主流となっている4Gから、5Gになれば、モバイル通信でできることはさらに広がり、さまざまな新サービスが実現すると期待されています。

5Gと4Gの違い

5Gと4Gの最大の違いは、通信速度です。2時間の映画コンテンツをダウンロードするのに、4Gなら5分程度が必要ですが、5Gであれば、わずか3秒でダウンロードできると言われています。さらに高速・大容量に加えて、通信の遅延が少ない高品質な通信を実現、さらに多数同時接続も実現します。

4Gとともにスマートフォンの利用が一般化し、モバイル環境でのインターネット利用は当たり前になりました。5Gは私たちの生活をさらに大きく、便利に、豊かなものに変えていきます。

移動通信システムの歴史

5Gは、第5世代移動通信システムを表します。つまり、移動通信システム(モバイル通信)は、第1世代から現在、第5世代まで来ているということです。現在使われているのは4G、第4世代です。それ以前の「第1世代」「第2世代」「第3世代」の移動通信システムを簡単に振り返ります。

1G:アナログ方式の携帯電話の登場

1979年、当時の日本電信電話公社が「自動車電話」のサービスを開始。これが日本の移動通信システムの第1世代「1G」の始まりとなりました。1985年には、自動車の外に持ち出して使える、肩掛け式の「ショルダーホン」が登場。重さは3キロもありましたが、携帯電話が誕生しました。

1Gでは、通信方式にはアナログ方式が使われていました。

2G:インターネット利用が普及

1991年には、当時、世界最小と言われたNTTの超小型携帯電話movaシリーズが登場。そして1993年には、通信方式がアナログ方式からデジタル方式に変わり、「2G」の時代となりました。

2Gの最大のメリットは、通信方式がデジタルになったことで、携帯電話でのメールやインターネット利用が実現したこと。1999年にはNTTドコモから「iモード」が登場し、着信メロディや待受画面のダウンロード、ゲーム、地図アプリなど、インターネットを使ってさまざまなサービスが利用可能になりました。2000年にはJ-フォン(現ソフトバンク)からカメラ付き携帯電話が登場。写メール、いわゆる「写メ」の言葉とともに携帯電話で写真を撮り、メールで送るという行動スタイルが生まれました。

3G:国際標準の高速通信が普及

iモードや写メなど、携帯電話がそれまでの“話す”携帯電話から“使う”携帯電話に進化する一方で、移動通信システムは高速化とともに世界での共通化・標準化が進められ、1999年には国際標準規格として「3G」が定められました。3Gは2000年代に普及し、2Gでは28.8kbpsだった通信速度が最大14Mbpsまで向上、“使う”携帯電話はますます便利になっていきました。そして2008年、日本でも「iPhone 3G」が発売され、スマートフォン時代が幕を開けました。

5Gの特徴とその魅力

5Gの特徴とその魅力

5Gには「高速大容量」「高信頼・低遅延」「多数同時接続」の3つの特徴があります。それぞれ見ていきましょう。

①高速大容量

移動通信システムの歴史は、高速化の歴史と言えますが、5Gでは現在の4Gの10倍〜100倍の最高10Gbpsの高速大容量通信が実現します。2時間程度の映画をわずか3秒でダウンロードできたり、3D映像やスポーツをさまざまな角度の映像で楽しめるようになります。

②高信頼・低遅延

現行の4Gでビデオ会議を行うと、映像や音声のタイミングがズレたり、途切れることがありますが、5Gなら、通信の遅延は4Gの10分の1程度になり、安定した通信が実現します。

例えば、遠隔地にあるロボットや建設機械などをリアルタイムで操作できるようになります。

③多数同時接続可能

今後、パソコンやスマートフォンはもちろん、あらゆるものがインターネットにつながるIoT(モノのインターネット)化が進展すると、通信量は飛躍的に増加し、回線が不足してしまいます。

5Gでは、4Gの30倍〜40倍の機器を同時接続できるようになります。家庭内ではさまざまな家電やセンサがネットワークで結ばれ、より便利で快適なサービスが実現します。

5Gを支える技術

これら5Gの3つの特徴・魅力を支えるのが、これまで移動通信では使われていなかった高い高周波数帯の活用、複数のアンテナを使って、複数のデータを同時送信する「Massive MIMO(マッシブ・マイモ)」、電波を受信端末に向けて一直線に届ける「ビームフォーミング」などの新技術です。

さらに通信技術だけでなく、新しいコンピュータネットワーク技術も活用されます。それが「エッジコンピューティング」です。これまではデータは、ネットワークを介して中央にある大規模なコンピューターで処理されていましたが、5Gではユーザにより近い位置にコンピュータを配置し、高速な処理を実現します。

5Gを利用した技術

私たちの暮らしをより便利で快適なものにする5G。さまざまなサービスや技術が実現すると考えられています。代表的なものを紹介します。

技術①遠隔医療

5Gの高速大容量、高信頼・低遅延の通信によって、遠隔医療の可能性が広がります。医師がいない過疎地や離島などでも、5Gを使って都市部の専門医と患者を鮮明な映像・音声で結び、診断を行うことが可能になるでしょう。リモートでのロボットを使った手術なども実現する可能性があります。

技術②メタバース

3Dヘッドセットを使って、インターネット上の精緻な仮想空間に入り込む「メタバース(仮想世界)」は、膨大なデータを処理するため、5Gで本格的に普及すると言われています。メタバースはエンターテインメントだけでなく、産業や医療での活用も期待されています。

技術③4K・8Kの映像配信

4K・8Kの高精細な大容量映像をスムーズに配信することが可能になります。自宅や離れた場所にいながら、スポーツや音楽などのライブイベントをまるで会場にいるかのような臨場感で楽しめるようになるだけでなく、さまざまな角度からの映像を、自分で好きなように選ぶなど、リアルでは不可能なことが可能になります。

技術④リモートワーク・リモートオフィス

いつでも、どこでも、オフィスと同じ環境でストレスなく仕事ができる環境を整えることができます。リアルな映像やVRヘッドセットを使って、対面と同じようなコミュニケーションを実現します。リモートワークはもちろん、リゾートや旅先で仕事をするワーケーションの環境もより簡単に整えられます。

技術⑤自動運転

車の自動運転は、5Gを使って車同士でデータをやり取りしたり、連携させることで、より安全な走行が可能になります。例えば、車のブレーキやアクセルなどの操作をリアルタイムで周囲の車に伝えることができれば、事故の可能性を減らすことができます。

可能性が広がる5G

“次世代の通信規格”と呼ばれた「5G(第5世代移動通信システム)」は、一部地域ではすでにサービスが始まっています。移動通信システムは、アナログの1Gからスタートし、デジタルの2G、携帯電話でのインターネット利用が始まった3G、スマートフォンの普及を支えた4Gと進化してきました。私たちの暮らしは、もはや移動通信システムなしには考えられません。5Gでどのようなサービスが実現するか、どんな新しいサービスが生まれるのか、作り出していくのか。大きな可能性が広がっています。

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