5Gはどんな通信システム？メリットデメリットをわかりやすく紹介

情報通信技術が急速に発展している近年、5Gサービスがスタートすることでさらに便利な社会へと革新していくことが期待されています。

しかし、5Gサービスが提供されているエリアはまだ限定的で、5Gに対応している機種が普及していないこともあり、まだ5Gを身近に感じられないという人が多いのが現状です。

そこで今回は、5Gがどのような通信システムなのか、5Gが普及するメリットデメリット、5Gサービスを利用する際の注意点などについて詳しく説明します。

そもそも5Gとは何か

5G技術について説明する前に、まずは5Gがどのようなものであるかを知っておかなければなりません。

5Gが従来の通信技術とは違ってどのような特徴があるかを知っておけば、5Gについて理解を深めることができるでしょう。

ここからは、5G技術の概要について詳しく説明します。

超高速の通信システム

5Gは、超高速の通信システムのことです。

4Gよりも速度が速いというイメージを持っている人が多いので、理解しやすい部分でしょう。

数値に換算すると、4Gの通信速度は約100Mbpsから1Gbps程度とも言われています。

一方で5Gの通信速度は、理論値で最大で20Gbpsになるとされており、4Gの100倍以上もの速度を出せると期待されているのです。

これをデータ量に換算すると、5Gは1秒に10GBものデータ転送能力を持っていることになり、LANケーブルやWi-Fiに接続する必要性がなくなのではないかとも言われています。

このような特徴から、5Gが普及することによってより高品質なデータを気軽に送受信できる社会が実現できると見込まれています。

→「超高速の通信システム」についてはコチラも参照

多数同時接続が可能

従来の通信技術では、基地局1つあたりが接続できるデバイス数が限られています。

そのため、スタジアムのように通信機器が密集するエリアではうまくインターネットに接続できなくなり、不便さを感じてしまう可能性があるのです。

しかし、5Gでは4Gよりも多くのデバイスを同時に接続できるようになると言われています。

具体的には、1平方キロメートルのエリアで最大100万台の端末が接続できるとされており、人口密度や使用するデバイス数にかかわらず誰もが快適にインターネットを利用できるようになると期待されています。

超低遅延を実現

5G技術が普及すると、通信速度が超高速になると同時に超低速遅延も実現できると言われています。

特に自動運転技術や遠隔医療などでは、従来の通信技術よりもタイムリーな情報伝達が求められます。

情報伝達のわずかな遅れが命取りになるケースもあるので、5Gを取り入れることによって高精度な情報をリアルタイムで伝える必要があるのです。

4G通信の情報遅延は0.01秒程度になっており、5G通信では情報遅延がその1/10の0.001秒程度になるとされています。

この技術をさまざまなサービスやビジネスに応用することによって、離れた地点からでもより正確性の高い通信機器の操作が可能になるでしょう。

高速移動をしても途切れにくい

従来の通信技術は、高速移動中にインターネットに接続しようとすると電波が途切れやすいという弱点を持っています。

通信する場所が次々と変わることによって接続する基地局が変わったり、電波が届く範囲が変わると、それだけスムーズな通信が阻害されてしまうのです。

5Gでは、1つの基地局あたりがカバーするエリアが広いことや、通信機器ごとに高速で情報伝達できるので、高速移動をしても通信が途切れにくいのが魅力。

近年開発が進んでいるリニア新幹線の速度である、時速500kmの速度で移動していても通信が途切れにくいとされているので、たとえ移動速度が高速化しても快適にネットワーク環境に接続できると期待されています。

消費電力が少ない

従来の通信デバイスで5Gを利用すると、膨大な情報量を常に受信することになるので、電力消費量が非常に大きくなってしまいます。

しかし、5G用のデバイスの開発が進むと、通信量の少ない場面では消費電力をしっかり抑え、通信が必要な場面になったときだけに高速通信を行うことが可能になるとされています。

それによって、通信性能を劣化させることなく通信機器のエネルギー消費量を削減することができるようになると言われています。

5Gが普及するメリット

5Gが普及することによって、社会にさまざまなメリットが生じます。

具体的にどのような点で5Gのよさを感じられるのかを知っておけば、5G通信の魅力をより詳しく理解できるはずです。

ここからは、5Gが普及するメリットについて、詳しく説明します。
→「5Gが普及するメリット」についてはコチラも参照

快適なネットライフを実現できる

5Gが普及することで、快適なネットライフを実現できるようになります。

「4G通信でも十分快適にネットライフを送れている」という人もいるでしょう。

しかし、5Gが導入されれば、4Gではできないような超高速通信が可能になります。

自動運転が実現されれば、移動中に読書や動画閲覧を楽しめますし、4Kや8Kといったデータ量の多い通信も快適に行えるので、より品質の高いコンテンツをスムーズに楽しめます。

日常生活で利用するさまざまな機器に通信技術を取り入れられるようにもなるため、従来以上にストレスフリーな生活へと進化させられるでしょう。

通信を維持するためにかかるコストを削減できる

5Gが社会に普及すると、多くのデバイスが安定的に接続できるようにするためのコストがかかります。

特に、基地局で発生する電力量は大きな課題となっていますが、高い電力効率を実現する技術の開発が進んでいるので、接続するデバイス数が多くなっても消費電力を抑えて稼働させられると期待されています。

通信を維持するための運用コストを抑えられれば、安定的な通信を長期間維持できるようになるので、通信事業者の運営負担を抑えながら5G環境を維持できるようになるでしょう。

社会のIoT普及が加速する

時代とともに社会でIoTの普及が進んでいますが、5Gが導入されることでさらにIoTの普及が加速すると言われています。

5Gは多数のデバイスを同時接続でき、それぞれの機器に対して高速通信を実現できることから、オーディオや空調管理機器といった家電製品をはじめとして、電気やガス、水道といったインフラ系の領域など幅広い分野にIoTが普及していくと見込めます。

各地域や施設でローカル5Gが取り入れれば、通信キャリアの提供エリアにかかわらず5Gを利用できるようになるため、地域社会のニーズに応じて高速通信を安定的に供給できます。

このように、IoTが地域社会全体に普及することでより便利で快適な社会が実現し、人々が暮らしやすい時代へと進化していくことが期待されています。

信頼性の高い情報を簡単に伝達できる

5G技術が導入されると、信頼性の高い情報を簡単に伝達できるようになります。

具体的には、離れた地域から通信機器を利用して手術を行うなど、高品質な情報をリアルタイムで伝達できるからこそ可能になる技術がたくさんあります。

自動運転に関しても、5Gが導入されることによって、標識や歩行者、ほかの車両や自転車といった物体を認識しながら、交通パターンに応じて安全かつ効率的な運転を実現できるようになると言われています。

リアルタイム性が求められる技術はほかにもたくさんあるので、さまざまな場面に5G技術が普及すれば、より安全で快適な暮らしを手に入れられるでしょう。

5Gが普及するデメリットとは？

5Gの普及には、メリットがある一方でデメリットもあります。

具体的にどのようなデメリットがあるのか、ここからは5Gが普及するデメリットについて詳しく説明します。

情報が窃取される量が多くなる

5Gが普及すると、通信回線上で一定時間内に転送されるデータ量である「トラフィック量」が増えます。

トラフィック量が増えるということは、それだけ情報が搾取される量が増えるということになります。

大切な情報が漏洩してしまうと、企業においては社会からの信頼を損ねることにつながり、個人においても情報が搾取されることで悪用されるリスクが高くなります。

短時間で大量の情報を伝達できるのは5Gのよいところですが、しっかりとしたセキュリティ対策をしたうえで利用することが大切です。

サイバー攻撃の影響を受ける機器が増える

5Gの普及には、情報の窃取以外にもサイバー攻撃の影響を受けるリスクが高まるというデメリットも。

多数同時接続を可能にする5Gでは、1人あたりが接続するデバイス数が増えると言われています。

デバイス数が増えるということは、それだけサイバー攻撃を受ける機器が増えることなるので、通信機器を安全に使用し続けるためには、強固なセキュリティ対策が重要です。

5Gの時代に必要なセキュリティ対策

5Gが普及することによるデメリットを抑えるためには、充実したセキュリティ対策が求められます。

従来の通信においてもセキュリティ対策は重要ですが、5G時代が到来することで具体的にどのようなセキュリティ対策が必要になるのでしょうか？

ここからは、5Gの時代に必要なセキュリティ対策について、詳しく説明します。

IoT機器ごとにセキュリティを高めておく

現在は1人あたりが利用する通信機器がそこまで多くないため、それぞれの機器に対してセキュリティ対策を講じることはそこまで難しくありません。

しかし、5G時代が到来すると、あらゆる機器に通信技術が導入されるため、すべてのIoT機器にセキュリティ対策を講じる必要性が出てくるのです。

身の回りの機器に通信技術が導入されるのは便利なことですが、通信機器ごとに適切な対策を設けておくことで、安心してインターネットを利用できるようになります。

AIを活用したセキュリティ対策を講じる

情報通信技術が日々発展していくとともに、サイバー攻撃も巧妙化してきており、人間の技術だけはセキュリティ対策に限界が生じます。

そのため、社会や経済においてAIが普及する中で、セキュリティ対策においてもAI技術を導入する必要性が出てくると言われています。

サイバー攻撃に対して、予防、検知、対処といったフェーズごとに効率的に対応できるようになると、社会全体が安心して5Gを利用できるようになるでしょう。

法整備を進めていくことも重要

セキュリティ対策は、情報通信システムの観点が重要視されがちです。

しかし、社会で暮らす人々が安全に5G技術を利用していくためには、法整備を進めていくことも大切。

ルールに基づいて5G技術を利用できるような仕組み作りをすることも、安全な情報通信社会を築くために重要です。

5Gを導入する通信会社を紹介

日本では、2020年の春頃から5Gサービスが提供開始されています。

とはいえ、具体的なサービス内容といった特徴は、通信キャリアごとに異なっているため、どのような違いがあるかを知っておくことが大切です。

通信キャリアごとにどのような仕組みを設けているのかを理解して、今後5Gサービスを選ぶときの参考にしましょう。

→「5Gを導入する通信会社を紹介」する記事はコチラ

NTTドコモ

NTTドコモは、ほかのキャリアよりもいち早く5G技術を導入しているのが特徴。

5Gに対応した端末も続々と発表しており、28GHz帯の周波数である「ミリ波」を使ったサービスが利用できるのも話題です。

当初は通信量に制限を設けていましたが、期間を設けていないキャンペーンではデータ使用料を無制限としており、しっかりと5G技術を感じられるようになっています。

ソフトバンク

ソフトバンクは、総務省の審査においてNTTドコモとKDDIよりも点差が離れたことから、3.7GHz/4.5GHz帯の割り当てが1枠のみとなっています。

5G技術の普及に関しては、2022年3月末までに人口カバー率90%達成を目標としており、幅広いエリアで5Gが活用できるようになると期待されています。

5Gに対応した端末の提供も順次進めており、5G技術を活用したサービスの提供も進められているのも特徴。

データ容量は50GBと他社よりも少なくなっていますが、SNSや動画サイトはカウントフリーを実施しているので、利用方法によっては事実上無制限で5G環境を使用できることになります。

→ソフトバンクについての詳細はコチラ

KDDI

KDDIは、すでに4G利用者向けにデータ容量無制限プランを提供しています。

これをそのまま5Gプランにも適用させることで、データ容量を気にすることなく5G通信を利用できるのが特徴です。

「Netflix」や「YouTube Premium」、KDDIとテレビ朝日が共同出資する「TELASA」といったコンテンツをまとめて利用できるプランも打ち出しており、5Gのよさをしっかり感じられるようになっています。

楽天モバイル

2020年6月にサービス提供開始を予定していた楽天モバイルは、新型コロナウイルスの影響で約3ヶ月をめどに延期することを発表していました。

最近は2020年9月末にサービスを提供することを明らかにしており、ユーザーの期待が高まっています。

ほかのキャリアと比較して契約者数は少ないですが、魅力的な料金プランやサービス内容を打ち出すことによって、今後急成長するのではないかと期待されています。

→楽天モバイルについての詳細はコチラ

5Gを利用する際に知っておくべきポイント

5Gを利用する際に知っておくべきポイントは、以下の4つです。

・5Gに対応した通信機器を用意する必要がある
・社会に普及するまでに時間がかかる
・利用できるエリアが限定されている
・場所によっては電波が届かない可能性がある

導入されれば便利な社会生活が実現できる5Gですが、ポイントを押さえたうえで利用開始しなければ、5Gのよさを体感できなくなるリスクがあります。

ここからは、5Gを利用する際に知っておくべきポイントについて、詳しく説明します。

5Gに対応した通信機器を用意する必要がある

5G通信を利用するためには、5Gに対応した通信機器を用意しなければなりません。

そのため、新たな通信機器を購入するための費用がかかるため、導入するためのハードルが高くなってしまうことも…。

現在販売されている5G対応のIoT機器は価格帯が高くなっているものがほとんどなので、誰もが手軽に手に入れられるようにはなっていないのです。

シャープなど5G通信を利用できる端末を手頃な価格で提供すると発表しているところもあることから、幅広い商品がラインナップされるにつれて、手に入れやすい5G対応のIoT機器が登場していくと考えられます。

社会に普及するまでに時間がかかる

5Gサービスは提供開始されてからまだ期間が浅いです。

そのため、5G通信は利用できても、5G通信ならではのコンテンツがそこまで普及していないのが現状です。

さらに、社会のインフラなど幅広い場面に5G技術が普及するためには、法整備や事業所ごとの仕組みづくりなど多くの課題を乗り越えなければなりません。

5Gを身近に感じられるようになるまでには、もうしばらく時間がかかるかもしれません。

利用できるエリアが限定されている

各種キャリアが提供している5Gサービスは、利用できるエリアが限定されているため、全国各地で使えるわけではありません。

基地局の整備もまだ不十分なので、5Gの恩恵を受けられないというエリアはまだ多いです。

キャリアごとに普及率の目標を定めてはいますが、実際にどれくらいのスピードで5Gが普及していくかは不透明です。

場所によっては電波が届かない可能性がある

5Gを利用できるエリアに入っていたとしても、場所によっては5Gの電波が届かず快適にインターネットが利用できなくなる可能性があります。

3.6GHz以下の「センチ波」を使った4Gは、コンクリートなどを回り込んで電波を届けることができるので、建物内でも通信しやすくなっています。

しかし、5Gは26～28GHz帯や38～42GHz帯といった直進性の高い電波を基地局から通信機器へ届ける必要があるため、遮断物によって通信が阻害されやすいのです。

たとえ窓がある部屋で5Gを利用できたとしても、ミリ波が通らないところに移動すると5Gが利用できなくなってしまうという事態が起こるかもしれません。

まとめ：5Gの仕組みや注意点を知っておこう

ここでは、5Gがどのような仕組みなのか、5Gを導入するメリットやデメリットなどについて説明しました。

5G時代が到来することで便利な世の中になると期待されている反面、本格的に社会に普及するまでにはさまざまな課題を乗り越えなければなりません。

5Gを身近に感じられるようになるまでには時間がかるかもしれませんが、通信技術がどのように発展していくかを知っておけば、時代の変化にスムーズに対応しながら身の回りの生活を便利にさせることが可能です。

ここで説明した内容を参考にして、5G時代にうまく適用できるような知識を身につけておきましょう。