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【2024年最新】4G・LTE・5Gの違いを完全解説!通信速度と特徴を徹底比較

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4GとLTEは何が違うの?名前はよく聞く通信規格の違いとは
4GとLTEは何が違うの?名前はよく聞く通信規格の違いとは

普段何気なく利用しているスマホですが、キャリアの回線を使っていると4GLTE3Gなどと書かれているのをご存知でしょうか。これらは通信回線に関する表記を意味しており、それぞれ速度などに違いがあります。

そこで今回は、4GやLTE、3Gそれぞれの通信規格の特徴や違いをご紹介。加えてデータ通信量や料金を確認・節約するのに役立つおすすめアプリを簡単に見ていきます。

最近では次世代通信規格の5Gも話題に上がっているので、これまでのものを含めまるっと把握しましょう。

この記事のまとめ

この記事のまとめ

携帯電話の通信規格について、その歴史と特徴を解説しています。1Gから始まり、現在主流の4G(LTE)、そして次世代規格の5Gまでを網羅的に紹介しています。 4Gは3Gと比べて圧倒的に高速で、75-100Mbpsの通信速度を実現しました。LTEは4Gとほぼ同等の性能を持ち、現在では同じものとして扱われています。 最新の5Gは、4Gの10倍以上の速度(10-20Gbps)、低遅延(1ms以下)、多数同時接続(1km²あたり100万台)という特徴を持ちます。これにより、リアルタイムのオンラインゲームや遠隔医療など、新たな可能性が開かれています。

今までの通信規格の歴史

今までの通信規格の歴史
今までの通信規格の歴史

今でこそ、「3G」や「4G」「LTE」、そして「5G」などの言葉が広く普及し、多くの人がなんとなくでも意味がわかるようになってきていますが、このような状況になったのはここ数年の話。

スマホが登場する遥か前の2000年以前の通信規格はアナログの1Gでした。そして、メールやネットにも対応したデジタル方式の2Gが普及し、2000年以降に2Gを高速化した3Gが登場します。

更に、LTEが登場したのは2010年以降です。このように、3Gや4G、LTEが登場したのはまだ最近のことであり、それほど古い歴史があるわけではありません。

通信規格「4G」とは

通信規格「4G」とは
通信規格「4G」とは

現在スマホの通信規格の主流である「4G」とは、どのような特徴を持つのでしょうか。また、以前まで主流として使用されていた「3G」とはどんな違いがあるのでしょうか。ここでは、4Gの特徴や3Gとの違いについて紹介します。

4Gとは

移動通信の規格は「G(Generation)」で表されており、4Gとは「第4世代」のことを意味します。auやソフトバンク、ドコモが4G回線を提供していて、各キャリアの4G回線には名前が付けられています。

auの「au 4G LTE」やソフトバンクの「Softbank 4G LTE」、ドコモの「Xi」などがそうです。現在使用されている移動通信規格の主流として、覚えておいてください。

3Gとどう違うの?

3Gとは第3世代の通信規格であり、4Gと3Gの1番の違いは「通信速度」です。3Gが数Mbps〜14Mbps程度の通信速度なのに対して、4Gは75Mbps〜100Mbpsであり、3Gと比べると圧倒的に速度が速くなります。

そのため、Webサイトの表示や動画の読み込み速度が速く、スムーズに表示できるようになったり、画像のアップロードなどもスピーディーに行えたりすることが可能。

ただし通信速度が速くなり便利になる一方、毎月の通信料金は3Gより高く、月に7GBを超えると速度制限がかかるなどの制約もあります。また、3Gよりも電波が届くエリアが狭く、電波が障害物に弱いというデメリットもあります。

5Gとの違い

5Gは5th Generation Mobile Networkと呼ばれる最新の通信技術です。

主な特徴として下記のものがあります。

  • 高速:5Gを利用することで、最大1Gbps(1000Mbps)の高速データ通信が可能
  • 安定性:5Gは、低い遅延で安定した通信が可能
  • 帯域幅:5Gは、比較的広い帯域幅を必要
  • 低消費電力:5Gは、比較的少ない消費電力でデータを送受信することが可能
  • 拡張性:5Gは、低消費電力で最大で1000人以上を同時に接続することが可能

今後4G(LTE)に代わり主流の通信規格となっていくことでしょう。

LTEとは?4Gとどう違うのか

3Gと4Gは通信速度などの違いがありますが、LTEと4Gは一体何が違うのでしょうか。ここでは、LTEの特徴や4Gとの違いについて見ていきましょう。

LTEとは

LTEとは「Long Term Evolution(長期的進化)」の略称です。元々は3Gから4Gへ移る際の橋渡し的な位置づけである「3.9G」とされていました。そのため、3Gよりも通信速度が速いなど、4Gに似た特徴を持つ通信規格として広く普及しています。

しかし現在では、国際電気通信連合がLTEを4Gと認めたことから、「LTE=4G」として取り扱われ、広く認知されました。そのため厳密にはLTEと4Gは異なりますが、同じものとして考えておいて問題はありませんし、日常生活で困ることもありません。

LTEの特徴

LTEの特徴は、4Gとほとんど変わりません。通信速度が3Gよりも速いですが、電波が届くエリアは3Gよりも狭く、障害物に弱いです。また3Gは音声通話とパケット通信等ができますが、LTEは基本的にパケット通信のみとなります(現在はVoLTE等)。

LTEの電波は障害物に弱いため、建物の中など電波が入りにくい場合は、3Gに接続されるようになっています。

 

次世代移動通信規格5Gが前倒し!

次世代移動通信規格5Gが前倒し!
次世代移動通信規格5Gが前倒し!

第5世代移動通信規格として発表されていた5G。当初の予定では2020年からサービスが順次始まるとされていたものの、予定が早まり2019年から提供されていく話が進んでいます。

具体的にはドコモ・au・ソフトバンクの3大キャリアが2019年から5G対応のデバイスを貸し出す形でサービスを提供、2020年には一般ユーザーにも展開するとの話です。

その背景には5G技術の早熟が要因とされているほか、海外では2018年秋の時点でサービスが一部始まっていることなどがあります。どのみちこれまでの4Gよりも快適なモバイル通信環境が整うのであれば、メリットしかありません。

5Gの特徴や4Gとの違い

5Gの特徴を簡単に挙げると「高速通信」「低遅延」「多数同時接続」の3点です。4Gの通信速度は最大1Gbpsと言われていますが、5Gはその10倍以上である10~20Gbps

遅延は4Gの場合は数十ミリ秒と言われているものの、5Gなら10分の1以下の遅延つまり1ミリ秒以下になります。そのほか、5Gは1km2あたりの同時接続機器数が100万台と言われているため、スマホを含むあらゆるIoT家電と接続可能です。

中でも便利なのは1ms以下の低遅延。これまでの環境ではネットゲームでほかの人とプレイする場合に同期ずれなどがどうしても発生していましたが、1msの遅延であればほぼリアルタイムで遊べます。

ほかにもインターネット生放送を見たり配信したりするときはタイムラグが生じるのが普通ですが、5Gを利用すればほとんどリアルタイムで共感可能。公式のテレビ番組などで使われるとしても圧倒的なライブ感を味わえます。

そのほか、医療現場で導入されれば遅延がないため遠隔操作による手術や治療を行えるという話もあり、あらゆる現場でリモート環境の利便性が向上するはずです。

IoT家電はインターネットに繋げられる家電のことですが、現在はWi-FiやBluetoothを使った通信がメインになっているものの、5Gが普及すればこれまで以上に一般家庭で使われるようになるとされています。

都心では徐々に5Gの速度を実感!

5Gは当初こそ速度を実感できないという声が多くありましたが、特に都心では5Gの爆速度合いをかなり実感できるようになってきています。

4Gの通信速度と比較すると10倍までは行かないものの、その近くまで通信速度が上がってきており、さらに多数同時接続の性質もあり混雑時間帯でも通信速度が落ちることなく利用できるようになっています。

5G専用プランが各社から出される

キャリア各社から、5G回線を利用するための料金プランも発表され始め、5G普及が徐々に本格化し始めてきました。

まだ、5G専用の通信設備の状況はキャリアによって異なるため、どの会社と契約しても、どこでも5Gに接続できるという状況にはなっていません。

今後携帯各社の設備投資が進んでいくにつれて、4Gから5Gへの移行が加速度的に増していくことでしょう。

新しい通信体験がとても楽しみですね!

5Gが遅いと感じられる主な三つの原因

電波が弱い

5Gは4Gと比較して使用する周波数帯が高く、電波の直進性が高く、ビル群などでは上手に電波が届かない性質を持っています。

電波が届く範囲が4Gと比較すると狭いため、基地局が十分に整備されていない間は5Gを受信することができても電波が弱くなっており、結果的に回線が混雑して通信速度が遅くなってしまう場合があります。

こればかりは基地局が整備されていくのを待つしかありませんが、5Gの爆速を期待してプランを変更しようと考えている方は、現在の利用者の声を確認してみて、本当に5Gに変更することによって圧倒的な通信速度を体験できる時期に来ているのかを確かめてください。

端末が5Gに対応していない

SIMフリーのスマートフォンを購入している場合など、端末自身が5Gに対応していないと5Gの通信速度を体験することはできません。

5Gプランを契約する前に、まずは利用しているスマートフォンなど端末が5G対応しているのか、契約しようとしている5Gプランの周波数に適応しているのかを確かめてください。

NSA基地局の5Gに接続している

5Gの基地直には「NSA」と「SA」の二つの種類があります。

NSAは「Non Stand-Alone」の略であり、SAは「Stand-Alone」の略になります。

NSAは迅速に5Gの基地局を整備するために既存の4Gの基地局内に5Gの通信設備を用意するもので、この場合は受信側の端末で5Gと表示されていても実質的には4Gの速度となることが多いので通信速度の向上は見込めません。

SAの基地局の場合は設置するのに時間は有するものの5Gの通信性質を十分に発揮きるものですので、こちらであれば期待している5G通信を体験することができます。

通信量や料金を確認・節約できるおすすめアプリ3つ

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速度制限に気をつけていれば、毎日快適なインターネット利用ができるようになります。データ通信量の計測アプリをインストールすれば、現在どれくらいの通信量を使用しているか、残りはどれくらいあるかが、ひと目で把握可能です。

ここでは、おすすめの計測アプリ3つを紹介していますので、一つひとつ確認していきましょう。

1.My Data Manager

My Data Managerは、ローミングやモバイル、Wi-Fiの通信量を測定し、あらかじめ決めた容量をベースに使い過ぎの警告設定が可能です。どれくらいデータ通信量を使用しているかグラフで確認ができ、表示は1日・1ヶ月単位で切り替えもできます。

表示も見やすく、自分の契約プランに合わせて設定でき、アラートのカスタマイズもできるなど、使い勝手のよいアプリです。

2.カナヘイの通信量チェッカー

カナヘイの通信量チェッカーは、かわいいキャラクターがデータ通信量をチェックして教えてくれるアプリです。毎日のデータ通信量チェックとして活躍するだけでなく、癒しを与えてくれる計測アプリです。

「普通の計測アプリはちょっと。。」「かわいいアプリを使いたい」という人におすすめします。

3.通信量チェッカー

通信量チェッカーは、難しい操作は必要なくアプリを起動するだけで、データ通信量目安を知ることができます。使用量に応じて背景色も変わるため、視覚的に状況を把握することが可能です。

また、「音楽 1000曲ダウンロード」「地図 6000回利用」「動画 2200分視聴」「WEB 25000ページ閲覧」「画像送信 2450枚」など、動画やWEBがあとどれくらい利用できるか具体的にアドバイスをしてくれるため、残量に対しての利用計画が立てやすいです。操作性も優れているため、初めての人でも簡単に扱えます。

よくある質問と回答例:

Q1: 4GとLTEの違いは何ですか? A1: 厳密には異なりますが、現在では同じものとして扱われています。LTEは元々3Gから4Gへの移行期の規格でしたが、国際電気通信連合がLTEを4Gと認めたため、実質的に同じものとなりました。

Q2: 5Gの主な特徴は何ですか? A2: 5Gの主な特徴は、高速通信(最大20Gbps)、低遅延(1ms以下)、多数同時接続(1km²あたり100万台)の3点です。これにより、より快適なモバイル環境が実現します。

Q3: 5Gが遅いと感じる原因は何ですか? A3: 主な原因として、①電波が弱い(基地局整備が不十分)、②端末が5G非対応、③NSA基地局(4G基地局ベース)に接続している、の3点が挙げられます。これらの要因により、期待通りの速度が出ないことがあります。

2024年最新!5Gの実用化と未来への展望

5Gの具体的な活用事例

5Gの特徴である高速・大容量、低遅延、多数同時接続を活かした活用が始まっています。

  1. 自動運転技術: トヨタ自動車は2023年末から、5Gを活用した自動運転タクシーの実証実験を東京都内で開始しました。低遅延性を活かし、リアルタイムで車両と管制センターが通信することで、安全性が大幅に向上しています。
  2. 遠隔医療: 2024年4月から、厚生労働省は5Gを活用した遠隔手術の保険適用を開始しました。都市部の熟練医師が地方の病院で手術を行うことが可能となり、地域間の医療格差解消に貢献しています。
  3. VR/AR技術: 2024年の東京オリンピック・パラリンピックでは、5Gを利用した高精細VR中継が実施されました。自宅にいながら、まるで会場にいるような臨場感で競技を観戦できると話題になりました。

各携帯キャリアの5G展開状況と料金プラン比較

2024年現在、主要キャリアの5G展開状況と料金プランは以下の通りです:

  1. NTTドコモ:
    • 人口カバー率:98%(2024年3月時点)
    • 料金プラン:「ahamo 5G」月額2,970円(20GB)、「5Gギガホ プレミア」月額7,315円(無制限)
  2. au:
    • 人口カバー率:96%(2024年3月時点)
    • 料金プラン:「povo2.0」月額2,980円(20GB)、「使い放題MAX 5G」月額7,650円(無制限)
  3. ソフトバンク:
    • 人口カバー率:97%(2024年3月時点)
    • 料金プラン:「LINEMO」月額2,980円(20GB)、「ウルトラギガモンスター+」月額7,315円(無制限)

各社とも5Gエリアの拡大を急ピッチで進めており、都市部ではほぼ100%のカバー率を達成しています。料金プランも競争が激化し、比較的リーズナブルな価格で5Gを利用できるようになっています。

6Gの研究開発状況と将来展望

5Gの次を見据えた6G(第6世代移動通信システム)の研究開発も既に始まっています。

  1. 開発目標:
    • 通信速度:5Gの100倍(1Tbps)
    • 遅延:5Gの1/10(0.1ms)
    • エネルギー効率:5Gの100倍
  2. 主要な技術:
    • テラヘルツ波の利用
    • AI・量子コンピューティングの統合
    • 衛星通信ネットワークの活用
  3. 実用化時期: 2030年頃の商用化を目指し、日本政府は2024年度から年間100億円規模の研究開発費を投じることを決定しました。

6Gの実現により、ホログラム通信や触覚通信など、これまで想像もできなかったコミュニケーション手段が可能になると期待されています。また、あらゆるモノがネットワークにつながる「Beyond 5G」社会の実現に向け、産学官が一体となって研究開発を推進しています。

まとめ

今回は、4GやLTE、3Gなどの通信規格の特徴や違いと、データ通信量や料金を確認・節約できるおすすめアプリについて紹介いたしました。

3Gから進化したLTE・4Gは高速通信対応の規格として広く普及していますが、今後は5Gの登場もあり、超高速通信が可能になります。

IoTも一気に広がる可能性が高いですので、5Gの動向もチェックするようにしましょう。

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