4Gの通信速度はどのくらい？
5GやLTEとの違いについても紹介！

4Gと5G、LTEとの違いや特徴とは？

4Gと5G、LTEそれぞれの特徴や違いを、詳しく説明します。通信規格の違いによって、スマホやタブレットなど端末を使用する際にどのような差が出るのか確認しましょう。

4Gとは？

4Gは「第4世代移動通信規格」を表す「4th Generation」の略称で、WiMAXやLTE-Advancedなど、いくつかの通信規格の総称です。

4Gの利用が開始された2014年は、ケータイからスマホへの転換期にあたり、4Gはスマホ利用者の急増に対応する必要がありました。利用者が急増したにも関わらず、ゲームや動画など大容量コンテンツが楽しめるようになったのは、4Gの大容量データ通信・高速通信のおかげといえます。

4Gは光ファイバー回線と遜色ないほどの高速通信を、いつでも・どこでも利用できるのが特徴です。4Gは1世代前の3Gと比べると電波の届くエリアが狭く、建造物などの障害物に弱いため、4Gの電波が届かない場所では従来の3Gが使用されることもありました。しかし、今では4G対応の基地局は全国各地に普及が進み、電波が届きにくいというデメリットを克服しています。

5Gとは？

5Gは「5th Generation」の略称で、「第5世代移動通信規格」を意味します。2020年からサービス提供が始まり、「高速大容量」「多数同時接続」「超低遅延」が特徴です。通信速度は4Gの約10～20倍、遅延は約1／50～1／10、同時接続数は4Gと比較すると約10倍～数十倍と機能が大きく向上しました。

「高速大容量」により4K・8Kなどの高精細な動画に対応できるようになり、遠隔地の診察や高精度な警備システムの実現が期待されています。

「多数同時接続」を可能にしたのは、端末と基地局の通信をシンプルにして端末の同時接続数を増やす、グラント・フリーという技術です。ひとつの基地局に多くのデバイスが同時にアクセス可能なため、通信の混雑が回避されます。

さらに、「超低遅延」によってタイムラグがほぼ感じられなくなり、リアルタイム性が確保されました。信頼性が求められる車の自動運転や遠隔手術などの技術にとって、この超低遅延性は極めて重要です。

4Gと5Gは通信回線速度以外にも、利用する電波の周波数帯域が異なります。5Gは4Gよりも使用する電波の周波数帯域幅が広く、これにより大容量・高速・低遅延のデータ通信が可能になりました。しかし4GやLTEの電波と比較すると、5Gの電波は遠くまで届きにくいため、多くの基地局が必要です。

そうした理由もあり、5G対応エリアはまだ不十分で、一部の地域ではまだ5Gが利用できません。現在の4GやLTEの対応エリアと同程度に広く普及するには、しばらく時間がかかるでしょう。

LTEとは？

LTEは「Long Term Evolution」の略称で、3Gのあとに生まれた「3.9G（第3.9世代移動通信規格）」とも呼ばれる通信規格です。4Gへの橋渡し的な存在で、データ通信速度は最大150Mbpsを誇ります。家庭向けブロードバンド回線と遜色ない高速な回線で、従来の3Gよりも接続やデータ伝送が高速化されました。

日本ではdocomo、au、ソフトバンクの通信事業会社がそれぞれ独自の名称で、LTEサービスを提供しています。国際電気通信連合（ITU）は、現在ではLTEも4Gの一種であると公式に認めているため、LTEを4Gとしてサービスを提供している通信事業会社もあります。

LTEは、屋外使用を想定してつくられた通信技術です。現在LTE基地局の数は多く、建物や障害物を回り込んで遠くに届きやすい「プラチナバンド」と呼ばれる周波数帯も使用されています。そのため、電波を広範囲に届けることが可能で、屋外でも通信環境が安定しているのです。

これまでのモバイル通信規格の歴史

モバイル通信規格の歴史を、1Gから5Gまで簡潔に紹介します。

1Gは1980年代に使用された、ショルダーホンや携帯電話に採用されていたシステムです。音声を信号に変換して通信するアナログ方式のため、音声通話しかできませんでした。ノイズが大きいほか、通話内容を盗聴されやすいのがデメリットです。

1990年代に入ると携帯電話の小型化、低価格化が進み、利用者が増加して電波効率を上げる必要性が出てきました。そして1993年に登場した2Gによって、通信方式がアナログ方式からデジタル方式へと転換されます。このデジタル化により、データ通信の利用が広がりました。1999年にはdocomoが「iモード」を開始し、着信メロディや待受画面のダウンロード、地図検索などネットを利用したサービスが増加します。携帯電話でのデータ通信が日常的になると、高速通信の必要性が高まりました。

2000年代には3Gが普及し、通信速度を大幅に向上させます。3Gでは最大14Mbpsのデータ通信が可能になり、テレビ電話や音楽配信サービス、オンラインゲームなどが普及しました。3Gは初めての世界標準通信規格で、「CDMA2000」、「W-CDMA」などの方式が有名です。3Gの普及により、日本の携帯電話を世界中で使用できるようにもなっています。また、2008年には日本でもソフトバンクから「iPhone3G」が販売され、スマホの普及が始まりました。

2010年代に入り、高機能なスマホの利用者に対応するために、通信速度を飛躍的に高めた技術が4Gで、最大通信速度は1Gbpsまで高速化します。これによりオンラインゲームや動画視聴、ソーシャルメディアなど、高速通信が必要なコンテンツも楽しめるようになりました。2014年にサービス提供が開始された4Gは、現在にいたるまで長くサービスが提供されており、対応する基地局や端末は、広く普及が進んでいます。

2020年から利用が開始された5Gは、超高速・大容量の通信規格です。5Gは、社会の利便性を向上させる次世代のITインフラとして、またビジネス面では新しい商品やサービスを生み出して、さまざまな業界を変革することが期待されています。しかし、前述したように5Gは提供が始まったばかりの最新サービスのため、現状は対応する基地局や端末はまだ少なく、サービス提供エリアは順次拡大中です。

4Gと5Gの通信速度比較

4G対応・5G対応ルーターを用いて、4Gと5Gの通信速度の違いを紹介します。

このように4Gと5Gでは、上り最大速度の違いは約2.4倍ですが、下り最大速度の違いは約5～6倍です。これから機種変更などで新しく端末を購入するのであれば、5Gにも対応したスマホにすることをおすすめします。

ただし、実際の通信速度は受信環境や接続方法、利用機器などによって最大速度まで出ないこともあるため、上記の数値はあくまで参考としてください。