5Gと4Gの違い｜比較検討する際のメリット・デメリットを解説
2020年3月から商用サービスを開始した5Gは、日本でも普及が進んでいます。しかし、5Gと4Gの違いがよく分からず、5G端末への機種変更を検討していない方も多いのではないでしょうか。
5Gがより一般化することで、私たちの日常生活だけでなく、仕事にも様々な影響を及ぼすものと推察されます。
そこで今回は、当面のところ5G端末への移行を控えるユーザーを想定しつつ、4Gから5Gへ移行する際のメリット・デメリットについて解説します。
【目次】
１．今更聞けない5Gと4Gとの違い
5Gは「5th Generation」の略称で、日本語では 「第5世代移動通信システム」と訳せます。この例にならうと、4Gは「4th Generation（第4世代移動通信システム）」となります。
5Gと4Gを比べると、大きく以下の3つの点で違いが見られます。
超高速通信
5Gの通信速度は、例えば2時間の映画なら数秒でダウンロード可能なレベルです。容量の大きな動画をダウンロードする際も、待ち時間が気にならないでしょう。最高伝送速度は10Gbpsで、4Gのおよそ10倍となっています。
超低遅延通信
5Gではリアルタイムな操作が可能になり、現地にいるのと同じような感覚で対応できるようになります。遅延は1ミリ秒以下で、4Gの遅延速度の1/10程度にまで抑えられるのが特徴です。
クラウドゲームをプレイするケースを例にとると、通信遅延が発生した場合、ユーザーが操作するキャラクターの動きが遅く感じられたり、画面表示に乱れが生じたりすることがあります。しかし、5Gの環境に移行すると、プレイヤーは通信遅延を気にすることなくクラウドゲームが楽しめるようになります。
多数同時接続
5Gになると、複数の機器を同時にネットワークに接続できるようになります。接続機器数は100万台/km²で、これは4G基地局の30～40倍の規模となっています。この規模は、モバイル端末以外にも、様々な機器がネットワークに接続可能なレベルです。例えば、気象や土壌の情報などをセンサーで拾い、インターネット上でデータを収集・解析することにより、農業における「長年の経験」の数値化も可能になるでしょう。
２．4Gから5Gへの移行が進む背景
2014年に4Gが登場する前までは、いわゆる「ガラケー」が全盛期の時代でした。
しかし、4G回線が登場したことで、大容量データ通信・高速通信が可能になり、スマホ利用者が急増しました。
4Gの前の3Gにおけるデータのやり取りは、画像やホームページの閲覧にとどまるレベルでしたが、4Gになると「動画がモバイル端末で視聴できる」ようになりました。これだけでも、個人レベルでコンテンツを楽しむには十分な機能ですが、移動体通信をビジネスに活用することを考えると、4Gには課題も残ります。
例えば、自動運転の分野において、遠隔制御可能な自動運転を実現しようとした際、4Gの環境では停止などの動作完了まで1秒程度のタイムラグが生じる可能性があります。時速60kmで走行している車両は、1秒でおよそ17m進むことになり、道路状況によっては前の車にぶつかってしまうことも十分考えられます。安全性やサービスレベルの向上を考えた際、より高速で低遅延な5Gが求められるのは必然といえるでしょう。
なお、5Gを活用したサービスは、半導体の進化によって実現しています。よって、半導体業界と通信事業者の連携が、5Gの更なる普及の鍵になるでしょう。
３．5Gが普及することによるメリット
5Gが普及することで、個人や企業が得られるメリットとしては、次のようなものが考えられます。
・インターネットのスピードアップ
・ローカル5Gによるコスト削減
・データ通信、IoTの進化
以下、それぞれのメリットについて解説します。
インターネットのスピードアップ
5Gを利用すると、各種コンテンツを遅延なくスムーズに視聴できます。プライベートでは、スポーツ中継やコンサートのライブ映像・スマートグラスを使ったAR（拡張現実）やMR（複合現実）もストレスなく楽しめるでしょう。
ビジネスの面では、Web会議でのタイムラグがより抑えられることで、離れた場所でも対面の状況と変わらないやり取りが可能になるでしょう。業務内容によっては、出張の機会を大幅に減らすことにつながり、費用削減と生産性向上につながります。
ローカル5Gによるコスト削減
企業が運営上のコスト削減を考える上で、ローカル5Gは無視できません。ローカル5Gとは、地域または個別のニーズに応じて、企業等が柔軟に構築できる無線通信システムのことをいいます。
自社の事情に応じてネットワークを柔軟に構築でき、自社専有の回線を利用することで、機密性の高い通信が可能になります。例えば、工場の敷地内に専用ネットワークを整備することで、ロボットを遠隔操作したり、所定の動作を自動で行ったりすることができるのです。
海外の一例に目を向けると、ブラジルでは大手農業機械メーカーが無人大型農薬散布機を開発しており、農業分野での更なる業務効率化が期待されます。
データ通信、IoTの進化
5Gの低遅延性により、通信状況がよりスムーズになると、例えば自動車の自動運転の精度が向上します。将来的には自動運転によって交通事故が激減する可能性があり、日本国内では空港内における「旅客ターミナル間連絡バスの遠隔型自動運転（レベル4相当）」の実装を目指した実証実験も行われています。
また、冷蔵庫・照明器具・空気清浄機・ドアの鍵など、インターネットに接続するIoT機器が増えると、すべての機器をスマホで管理することもできるようになるでしょう。例えば、家の鍵を閉め忘れたかどうかチェックするために、スマホで操作履歴を確認でき、もし閉まっていなければスマホでカギを閉めるようなサービスも登場するかもしれません。
４．5Gが普及することによるデメリット
5Gの普及は、個人や企業にメリットをもたらしてくれる可能性が高いものの、一方で次のようなデメリットも無視できません。
・通信機器や環境の整備
・5Gに詳しい人材の確保
・新たなセキュリティリスクの発生
以下、それぞれのデメリットについて解説します。
通信機器や環境の整備
個人の場合、5Gの恩恵を受けるためには、通信機器をリニューアルする必要があります。しかし、5G対応の端末は比較的高額なため、購入費用を工面しなければなりません。
ローカル5Gに関しては、利用にあたり無線免許を取得する必要があり、届出や申請に時間がかかります。さらに、無線基地局とデータ処理を担う設備（コアネットワーク）を導入するには、まとまった金額を用意しなければなりません。
このように、設備投資にはかなりのコストがかかるものと予想されるため、投資判断は慎重に行いたいところです。
5Gに詳しい人材の確保
企業が5Gの導入に本腰を入れる際は、関連システムの運用・管理に携わる人材が必要になることが予想されるため、5Gに詳しい人材をどう確保するかが重要です。ただ詳しいだけでなく、自社の事業とリンクさせて活用できる応用力も求められるため、採用にも時間がかかるでしょう。
新たなセキュリティリスクの発生
5GによってIoTが進化すると、これまでパソコンやスマホのセキュリティに注力していた時代に比べて、外部から攻撃を受けるリスクが増大します。安価なセンサーデバイスの場合、セキュリティ対策が不十分なケースも考えられるため、サービスの利用とともにセキュリティレベルを向上させる施策が求められます。
５．まとめ
5Gは、4Gに比べて通信速度が速く遅延リスクも少ないため、複数の機器を同時にネットワーク接続することも可能です。4Gは主に個人の利便性向上につながるシステムでしたが、5Gになるとより多くの人が便利なサービスを受けられるようになるため、普及のメリットは大きいでしょう。
企業が5Gを導入した場合、自社の専用ネットワークを構築できれば、業務効率化につながることが期待できます。
しかし、そのためには人材確保や環境整備などが課題となりますから、何のために5Gが必要なのかを明確にしてから導入を検討することをおすすめします。
