5Gとは？何ができるの？4Gとの違いやメリットをわかりやすく解説！

「5Gって何なの？スマホ、料金がどう変わるのか、いつ、どの地域で、何ができるようになるのかを知りたい」
こんな疑問にお答えします！
5Gは、2020年3月、ソフトバンク、ドコモ、auでサービス開始。
2020年6月には楽天モバイルがサービス開始となり、各キャリアでの展開も広がっています。
記事では、5Gとは何なのか、いつ、何ができるようになるのかなどについて解説しつつ、各キャリアのサービスについてもわかりやすくまとめていきます。

5Gとは？何ができるようになるのか

そもそも5Gとは、「5th Generation」の略称で、第5世代移動通信システムと表記されます。
現行の4G（LTE）の次世代通信規格であり、高速・大容量、超低遅延、多数同時接続が特徴です。
5Gが普及すると、一言で言えば「インターネットを通じて、あらゆるものがつながる」ようになります。

（出典：総務省公式YouTubeチャンネル）
課題も多いのが現実ですが、各キャリアは、上記の動画と同様の構想で動き始めています（記事で詳しく解説します）。
5Gの特徴、できるようになることをまとめると、以下の通りです。

	可能になるサービス
高速・大容量	・4K、8Kによる動画サービス ・AR、MR、VRの技術を活用したあらゆるサービス
超低遅延	スマートシティの実現
多数同時接続	IoTであらゆるものがインターネットにつながる

それでは、詳しく解説していきます。

4K・8Kによる動画サービス

5Gの高速・大容量通信を活かすことで、4K・8Kによる動画のスムーズな配信が可能になります。
現行の4Gでは、主に2Kの動画が利用されており、4K・8Kでより臨場感と迫力のある映像を楽しめるようになります。
2K、4K、8Kのイメージは、以下の通りです。

現行の4Gでも4Kの動画配信サービスはありますが、5Gが導入されれば、以下のように、4K・8Kでの動画をよりスムーズに、かつ、幅広い用途で利用できるようになります。

AR、MR、VRの技術を活用したあらゆるサービス

よく耳にするAR、MR、VRは、5Gの高速・大容量通信の特徴が活かされています。
具体的には、すでにあるものも含め、以下のようなサービスが期待されています。

	AR（拡張現実）	MR（複合現実）	VR（仮想現実）
概要	現実世界（一部）に下層の情報を重ね合わせる。	現実世界（視界全体）に仮想の情報を重ね合わせる。	現実世界の情報は遮断して、仮想世界のみを描く。（災害などの再現が困難なイベントの体験、実験などにも使われます）
主な機能	・スマホ ・タブレット端末	・メガネ（グラス） ・ヘッドマウント	・ヘッドマウント
イメージ動画

5Gでは、遅れたり途切れたりすることなく、スムーズで大容量の通信ができるようになることから、他にもさまざまなサービスが期待されています。

このように、エンターテイメントはもちろん、医療やインフラなど、広い分野での活用が見込まれます。

IoTの普及によるスマートシティの実現

スマートシティとは、5Gの特徴である多数同時接続を活かし、IoT（インターネットによりあらゆるモノをつなげる技術）を利用した安心・安全で生活の質（QoL）が高い街づくりです。
背景には、人口増による経済成長でのQoLの維持が難しいことがあります。
人口減に対応し、一人当たりの生産性を高める必要性については、世界共通の課題とされています。
IoTにより、発電・蓄電の自動制御、インフラの管理、車の自動運転、電化製品の遠隔操作、無人店舗などのサービス普及が期待されます。
例えば、車の自動運転において高いレベルに到達すれば、トヨタの「e-Pallete」構想が実現できるかもしれません。これにより、運転からの解放、交通事故の減少、ドライバーの減少への対応が可能になります。

まだまだ課題は多く、「こうなるかも、こうなったらいいな」という構想段階ではあります。しかし、すでに実用化に向けた社会実験などが行われています。
【車の自動運転実験】

（出典：総務省ホームページ、自動運転（東京臨海部実証実験））

2019年10月から実験が始まり、2020年度末に終了。
国内外の自動車メーカー、大学など、28機関が参加し、自動運転を成り立たせるための自動車とインフラとの連携について実験が行われていました。
また、自動運転以外にもスマートシティに向け、無人店舗導入の実験もありました。
【JR赤羽駅のキヨスク】

（出典：東洋経済）

2018年10月から2ヶ月間の実験。
入店時にICカードをタッチした後は、商品を手に取るだけで合計金額が自動で計算されます。
出口付近のカードリーダーで再度ICカードをタッチすれば決済が終わります。
買い物する本人と商品が複数のカメラで捕捉されるため、商品を手に取るだけで金額が把握される仕組みです。
スマートシティの実現には、まだ多くの課題がありますし、「いつ利用できるか」については不透明な部分が大きいです。
しかし、少しずつでも着実に5Gサービスは拡充していくでしょう。

4Gと5Gの違い【メリット3つ】

4Gと5Gの違いは、5Gの特徴である「高速・大容量、超低遅延、多数同時接続」で、これこそがが最大のメリットです。
5Gが導入される2020年まで、移動通信システム（携帯電話などのこと）は以下のように、40年間かけて進化してきました。

（出典：ドコモ公式サイト）

1G（アナログ携帯電話）が登場し、音声通話が可能になった1980年から、10年ごとに世代交代をしてきました。
通信速度は約10万倍以上にもなり、対応サービスも大きく変化し、2020年、5Gの商用化がスタートすることになりました。
4Gと5Gの違いをまとめると、以下の通りです。

	4G	5G
通信速度	最大1Gbps	最大20Gbps
遅延速度*	10ms	1ms
同時接続	10万台/km2	100万台/km2

*遅延速度：データ（パケット）が端末とサーバを往復するのにかかる時間のことで、単位は1000分の1秒を表すms（ミリ秒）で表現
上記の通り、4Gに比べ通信速度は20倍、遅延は10分の1、同時接続台数は10倍になることが期待できます。
ここでは、5Gが可能になった理由について技術的な観点で解説していきます。

5Gが可能になった理由

5Gの3つの特徴「高速・大容量、超低遅延、多数同時接続」のカギとなる技術は、以下の通りです。

	カギとなる技術
高速・大容量	・広帯域、高周波化 ・Massive MIMO
超低遅延	無線区間、優先区間両方での遅延の短縮
多数同時接続	グラント・フリー

高速・大容量（最大1Gbps→最大20Gbps）

高速・大容量のカギは、以下2つの技術です。

高速・大容量な通信を可能にするには、より広い周波数帯域が必要になります。
4Gまでは、3.6GHz以下を利用していましたが、広い帯域を確保するため、5Gでは、6GHz未満、28GHzの帯域を利用しています。

（出典：ドコモ公式サイト）

このように、4Gの周波数帯域と重ならない6GHz未満、28GHzといった高周波帯域の電波を利用することで、高速・大容量通信を実現しています。
また、Massive MIMOというアンテナ技術も重要です。

（出典：ドコモ公式サイト）

上の図のように、5Gの多数の素子を持ったアンテナが、送受信ビームの形状を制御します。
ビームの一方向への集中、複数のビーム放出を組み合わせることで、エリア拡大や同時接続数の増加を実現しています。

超低遅延(10ms→1ms)

5Gでは、以下の図のように「端末から基地局（無線区間）」、「基地局からサーバ（優先区間）」のそれぞれの通信時間（遅延）を短くすることで超低遅延が可能になりました。

遅延短縮の仕組みは、以下の通りです。

まったく新しい技術というわけではなく、これまでの技術の組み合わせにより超低遅延が実現されています。

多数同時接続（10万台/km2→100万台/km2）

多数同時接続のカギは、「グラント・フリー」という技術です。
グラント・フリーは、端末と基地局の間の通信をシンプルにして、接続をスムーズにするものです。

上の図のように、4Gでは、端末と基地局の通信の前に事前許可（グラント）のやり取りをしていました。
5Gのグラント・フリーでは、事前許可のやり取りを省略し、その分、同時接続数を増やしています。
実際に、4Gでは、ひとつの基地局に100台の端末が同時にアクセスすると、接続できなくなることもありましたが、5Gではこれを100倍の1万台まで引き上げています。
スマホだけでなく、道路、家電、店舗などあらゆる場所にセンサーが埋め込まれ、インターネットとモノがつながるIoTを見据えたものと言えるでしょう。
もちろん、満員電車や繁華街などで「スマホがつながりにくい」という状況も起こりにくくなります。

5Gを支えるネットワークスライシング

他にも、5Gは「ネットワークスライシング」という技術で支えられています。
5Gは、スマホだけでなく、道路、自動車、家電、工場などのあらゆる場所のセンサーとの接続を見据えた技術です。
それぞれのセンサーとの通信は、大容量データが必要な通信、リアルタイム性を必要とする通信など、通信の種類や用途が異なります。
このため、ネットワークを仮想的に薄切り（スライス）にし、リソース配分を適切にしています。

5Gが抱えている課題【変化は一気に起こらない】

5Gというと、「どんなことでも叶えてくれる」というイメージを持ちやすいですが、実は以下のような課題を抱えています。

以下、詳しく解説していきます。

すぐに全国一律のサービスを利用できるわけではない

5Gは、2020年3月からサービス開始していますが、すぐに全国一律のサービスを利用できるわけではありません。
むしろ、「5Gの恩恵をみんなが実感できるまでには相当の時間がかかる」と言っていいでしょう。
ソフトバンクが公表している5G対応エリアは、ほぼ全国となっていますが、一部対応していないエリアもあります。

（詳しくは、ソフトバンクの5G対応エリアに関する資料をご覧ください。こちらに、「丁目」まで指定されています）
東京都を例に挙げると、このようにエリアが設定されています。

 

（出典：ソフトバンク公式サイト）

5Gは4Gよりも高周波であり、障害物の影響を受けやすい弱点もあります。
対応エリア内でも、建物などの影響によっては、5Gが使えない地域も出る可能性があるのです。
エリアは「中長期的に、少しずつ広がっていく」と認識しておくのがいいでしょう。
なお、5Gエリアでは4G（LTE）にも対応しているので、5Gがつながらない場合は自動で4Gに切り替わります。

5G向けのコンテンツは発展途上

5G向けのコンテンツは、2024年4月時点では、十分とは言えない状況にあります。
例えば、ソフトバンクの5Gスマホでは、AR、FR、VR、GAME SQUAREの4つを含む「5GLAB」というコンテンツを提供していますが、コンテンツの量は十分ではなく、さらに課金が必要なものもあります。

 

（出典：ソフトバンク公式サイト）

5Gの普及は、基地局などのインフラだけでなく、コンテンツへの需要の両輪によるものになります。
コンテンツの充実度も合わせ、変化は一気には起こらないでしょう。

5Gについて、よくある質問に回答します【Twitterで100件もの質問をいただきました！】

Twitterで、5Gについての質問を集めたところ、100件ものリプライをいただきました！

※過去2020年の情報です。

【大募集】

お仕事で、5Gについての盛大な記事を書くことになりました。

つきましては、5Gについて、みなさまからの質問を大募集しております！（記事内で紹介できるかもです）

・5Gで何ができる？
・いくらするの？高いの？
・いつから使えるようになるの？

質問お待ちしてますので、ぜひ！

— めんおう (@mennousan) March 12, 2020

いただいた質問をまとめると、以下の9項目にわけられます。

一言で言えば、「5Gって結局どうなの？何がいつ、どう変わるの？」ということでしょう。
ここでは、記事で解説しきれなかった内容について、一問一答形式でお答えしていきます。

Q1.5Gによる健康被害は大丈夫？

５Gの電波って体に害はないの？

— scanshine/スキャン (@scan_doca) March 12, 2020

5Gって、健康を害するってほんと？

— かえで@保育士せどらー (@kaeden_buppan22) March 12, 2020

A.総務省の見解では「大丈夫」ということで、日本でも5Gが導入されることになります。
5Gによる健康被害は、海外メディアにて報道されているものもあり、関心を持っている方が最も多い質問でした。
総務省は、省のホームページにおいて、以下のように説明しています。

電波防護指針を策定し、電波の強さの基準値（一般環境では、50倍の安全率をとったもの）を定め、電波法による規制をしています。
具体的には、携帯電話基地局や放送局などで、発射する電波の強さが電波防護指針の基準を超える場所には、一般の人が立ち入ることができないように柵などを設けることになっています。
また、頭の近くで使う携帯電話端末などは、あらかじめ、電波防護指針の基準（局所吸収指針）を守っていることを確認してからでないと販売できないようになっています。

（出典：総務省ホームページ）

総務省に電話をしたところ、「新しい電波である5Gに関しても、上記の認識通りで問題ない」と確認がとれました。
上記のサイトには、電波の人体に対する影響について詳しく解説されています。
さらに知りたい方は、ぜひご覧ください。

Q2.5Gによって、今の暮らしはどう変わるの？

Q2-1.Wi-Fiはいらなくなるの？

WiFiいらなくなるんでしょうか？

— りょう/プログラミング/html/css/javascript/Swift学習お休み中/２児のパパ (@ryouhasi) March 12, 2020

公共機関や飲食店はどのように対応するのか知りたいです。外出先でパソコンやスマホを使って仕事をする人も多いので…

— ちぇこ🐰海外駐在しながらWEBライターのスキルUPを目指す5歳1歳子育て専業主婦 (@Writer_Cheko) March 12, 2020

A-1.Wi-Fiがなくなるとは考えにくいです。
公共機関などでも直ちになくなるとは考えづらく、万が一なくなるとしても、数十年などの相当な期間で見ていくことになるでしょう。
むしろ、5GとWi-Fiの併用の方が現実的です。
理由としては、以下の3点です。

特に、5GとWi-Fiの役割の違いは、Wi-Fiがなくなるとは考えづらい理由としては大きいです。
Wi-Fiが使われるシチュエーションを図解すると、以下のようになります。
【例：モバイルルーターが4Gの電波を受け、無線LAN構成用の電波を飛ばす】

※無線LANとは、自宅、職場、公共施設などで小規模なネットワークを作ること
（上記の他には、光回線とつながったモデムからデジタル信号を受け、無線LAN構成用の電波を飛ばすパターンがあります）
5Gは、光回線ではなく4Gと対（つい）になる電波技術です。
Wi-Fiがなくなるというのは、5Gが、4G、光回線、そしてWi-Fiに完全に入れ換わるということなので、現実的ではないでしょう。
実際に、各メーカーから5G対応のモバイルルーターが発表されましたが、新規格のWi-Fi6だけでなく、現在普及しているWi-Fi5にも対応しています。
当面は、5Gが普及したからと言って、Wi-Fiがなくなるとは考えにくいのではないでしょうか。

Q2-2.光回線はいらなくなるの？

5Gがあれば、光回線は必要なくなりますか？

— 多岐川ノリ＠ぼっちのバンドリーマー (@n2_taki) March 12, 2020

A-2.光回線の必要性は人それぞれですが、5Gが導入されたからと言って光回線がなくなるとは考えにくいです。
理由は以下の2点です。

ICT総研によれば、光回線の利用は、2019年3月時点で3,166万件あります。
現状、どのように5Gが普及するかについて確証はありませんが、4Gと光回線が併用されていることを考えれば、5Gが広く普及したとしても光回線に取って代わるとは考えづらいのではないでしょうか。

Q2-3.今持っているスマホやIoT製品は、5Gに対応しているの？

いま使っているスマホでも5G使えますか？

— 🌺ちゃいろ🎮🎶🪕🍺 (@chairo888) March 12, 2020

A2-3.スマホも、その他の製品も5G対応のものに買い替える必要があります。
理由は、記事でも解説しましたが、4Gと5Gでは使っている周波数帯が異なるからです。
アプリで操作するIoT製品の場合など、周波数が関係ないものであれば買い替える必要はありません。
ただし、例えば今使っているスマホのOSを更新すれば5Gに対応できる、ということではないので注意してください。（なお、5Gスマホは4G(LTE)にも対応しています）

Q3.5Gで、各業界や働き方はどう変わるの？

5Gが使えると、ビジネスや働き方はどう変わるの？が気になっております！

— はやしょう＠肩書き思いつかん (@Hayasyo1000) March 12, 2020

はじめまして、いつも拝見しております。
5Gになるにあたって、伸びていく職種や産業を理由付きで知りたいです☺️

— コワレ@プログラミングも始めた (@KoWaRe6060) March 12, 2020

A3.業界や働き方がどう変わるのかは、未知数としか言えないのが現状です。
5Gが抱えている課題【変化は一気には起こらない】でも解説しましたが、5Gが導入されても、コンテンツがなければ業界も働き方も変りません。
5Gが働き方を変えてくれるというよりも、「わたしたちが5Gを使って働き方を変えていく」ということになるのではないでしょうか。

Q4.5Gはいつごろ普及するの？都会と地方の差は？

A4.導入当初、5G対応エリアはごく一部に限られています。また、どこでも自由に使えるようになるには、数十年単位の時間がかかる可能性もあります。
普及のペース、都会と地方の差については、以下のような点を踏まえて想像するしかないと言えます。

5G対応エリアについては、各キャリアの公式サイトにて公表されているので、逐次確認するのがいいでしょう。

Q5.5Gは、格安スマホでも使えるの？

格安SIMにも5Gの扱いが始まるのでしょうか？

— ぶろまつ@ipadブロガー (@blogmatsu1) March 12, 2020

A5.公式発表はありませんが、以下の理由により「すぐに5G対応の格安スマホが普及するのは難しい」と言えます。

*MVNO：仮想移動体通信事業者といい、他社のインフラを借りて通信サービスを提供する事業者（格安スマホ提供事業者）のこと
例えば、ソフトバンクが発表しているように、「5G対応スマホでも、比較的安いエントリーモデルを採用する」という話はあります。
しかし、「現行の格安スマホのように月々数千円で使える」ようになるとは考えにくいのではないでしょうか。

Q6.日本の5Gって遅れてるの？

A6.実は、日本の5Gが、出遅れているわけではありません。
海外における5Gの状況は以下の通りです。

一見、日本が出遅れているように見えますが、以下の理由から「あえて海外の様子を見ながら動いている」と言った方が妥当でしょう。

日本の各キャリアは、5Gネットワーク整備よりも、普及につながるデバイスやコンテンツの開発に努力を投入した形になっているのです。
5Gはあくまで手段です。
どのようなコンテンツが登場するのか、について注目するのがいいでしょう。

 

まとめ

5Gとは何なのか、いつ、何ができるようになるのか、について解説してきました。
5Gに関して重要なことは、大きく2点です。

5Gが導入されたからと言って、暮らしが一気に変わるわけではありません。
数年～数十年の単位で少しずつ変っていくことになるでしょう。
5Gへの期待が大きい分、がっかりする時期が来るかもしれない、とも言われているくらいです。
しかし、だからこそ、可能性は無限大だとも言えます。
ドコモの公式サイトには「5G、希望を加速しよう」とあります。
これからの5Gに目が離せません。