2019年話題の「5G通信」とは? 3G 4G LTE WiFi LAN など通信用語の違いもまとめて解説!!

あけましておめでとうございます、ハドソンです(^^) 本年もよろしくどうぞお願いいたします。

 

さてさて、最近“5G”(ファイブジー)って言葉を良く聞きませんか? 5ギガ、ではありませんよ笑?

 

この5Gっていうものは通信規格の1種なんですが、将来的に我々の生活を大きく変えようとしています。

 

でも、そもそも通信規格について詳しくないと、何のことやらさっぱり、ですよね?

 

そこで今回は通信規格5Gはもちろん、その通信関係の用語である

4G、LTE、WiFi、LAN、WEPなどなど、よく聞くけど何のことかわからない言葉をひとつひとつ解説していきますね!!

 

5Gだけ知りたい方はそこの部分だけ見てくださいな(^^)

 

基本的なことだけど…LANとは何か

その昔、我々は電話回線を使ってダイヤルアップという方法で個人個人がインターネット通信を行っていました。

 

しかし、そのうち建物やフロア内といった狭いエリアで、ネットワークを共有することとしたのです。

 

これがLANLocal Area Network)です。ちなみにこの時、外部のネットワークとエリア内を接続してくれる機器をルーターと呼びます。

 

LANには有線LAN無線LANがあります。ケーブルをつないでネットワークを繋げるのが有線LAN、電波を飛ばしてネットワークを繋げるのが無線LANです。

 

有線LANと無線LANは無線のほうが便利そうですが、実は有線には線を繋がないと使えない分、セキュリティしやすく、接続が途切れにくいという利点があることも覚えておきましょう。

 

WiFiって何の略? そういえば知らない

WiFiというのはWireless Fidelityの略であり、無線LANの統一規格です。他の製品と互換性のある、セキュリティ面を強化したもののことをいいます。

 

ただ、現在では「無線LAN = WiFi」といっても殆ど差し支えありません。

 

WiFiのなかにはさらに規格があります。

 

周波数帯 規格 最大速度 対応機種 電波干渉 通信速度 対障害物
5GHz 11ac 433Mbps~7Gbps 少ない 受けにくい 速い 弱い
11a 54Mbps
5GHzと2.4GHzを切り替え 11n 300~450Mbps 少ない 受けにくい 速い 強い
2.4GHz 11g 54Mbps 多い 受けやすい 遅い 強い
11b 11Mbps

 

無線という以上、電波を使うわけですが、その電波には周波数というものがあり、無線LANでは2.4GHz5GHzが用いられます。

 

5GHzは対応機種が少ないため電波の干渉を受けにくく、通信速度は速いです。

 

逆に2.4GHzは、障害物に強く対応する機種が多い傾向にあります。対応する機種が多いということは、電波が干渉しやすく通信速度に影響を与える場合があります。

 

5GHzには11ac、11a規格があり、2.4GHzには11g、11bという規格があります。11n規格は2.4GHz、5GHzのどちらにも対応します。

 

したがって、WiFi環境を整える際には、使うルーターと受信する機器(PCやタブレット等)の規格を合わせる必要があります。

 

(基本的には、5GHz同士、2.4GHz同士の規格は互換性があります。例えばパソコンが2.4GHzの規格搭載であれば、ルーターも2.4GHzの規格のものを使う、という風にすれば接続が可能です。)

 

現在最も高速なのは11acであり、たくさんの情報を安定して送ることができように進化してきています。

 

WEP、WPA、TKIP、AES…これ意外と重要

これは、知らない人も多いと思いますが、知ってて損はありません。

 

まず、お手持ちのスマホで「設定」→「WiFi」などと進むと、このようにネットワーク名(SSID)が表示されるはずです。

 

こうして鍵のマークがついているネットワークは”暗号化”されており、パスワードを必要とします。

 

この暗号化にはいくつかの暗号規格と、暗号化方式があります。

で、どれが強いの?といわれれば、

 

暗号規格:強い順に WPA2> WPA ≫ WEPです!!

暗号化方式:強い順にAES > TKIPです!!

 

最も強いものは暗号企画WPA2と暗号化方式AESを組み合わせたもので、WPA2-PSK(WPA2-パーソナル)というものです。

 

実は上記の画面で鍵のマークが付いているものは、WPA2-PSKが採用されています。なので、この鍵のマークがついている限りは安心して通信を行ってください。

 

パソコンの場合は、ネットワーク設定の画面を探して「セキュリティの種類:WPA2-パーソナル」と記述してあればOKです!!

 

逆に、WEPは非常に脆弱な暗号化方式ですので、パソコンやスマートフォンの接続には絶対に使わないようにしましょう。

 

3G、4G、LTEの正体

3G、4Gというのは 3rd Generation (3世代)、4th Generation (第4世代) の略であり、携帯電話用の通信規格です。

 

電波というのは周波数が小さいほど障害物の影響を受けづらく、どこでも繋がりやすいのです。

 

その為、WiFiでは2.4GHz(=2400MHz)とかだった周波数ですが、携帯端末ではそれより小さい周波数帯1.5GHz~2GHz帯域や、700MHz~900MHzの周波数帯(プラチナバンド)を使います。

 

3G、4Gの違いについてはそれほど重要ではありません。4Gのほうが良い、それだけのことです。

 

また、LTEという言葉は Long Term Evolution (長期的な進化) の略ですが、これは3Gを長期的に4Gに進化させていくという意味であり、LTEは3.9Gと呼ばれることもあります。

 

そして今では、LTEと4Gはぶっちゃけ同義です笑

 

しかし、次に紹介する5Gは、今までとは打って変わって大きな変化です!! この社会を変えてしまう程のね。

 

5Gの登場



5Gは社会をどう変えるのか

 

5Gは社会を変えます。簡単に言うと、

 

大容量、低遅延、超高速、多数同時接続の通信が可能となることによって、モノとモノがインターネットでつながるようになる、すなわちIoT社会となるのです。

今まで人間がやらなきゃいけなかった判断を、勝手に機械が判断してくれるようになるのです。

 

最近、IoT(Internet of Things)と頻繁に言われるようになりましたが、本当の意味でIoT社会を実現するためには膨大なデータを処理するための通信システムが必要です。

 

また、我々が楽しめるコンテンツもより多彩になります。VR(仮想現実)やAR(拡張現実)技術を使った新たなコンテンツがどんどん生まれてくるでしょう。

 

つまり、5Gのような近未来型データ通信が欠かせないのです。ちなみに5Gの通信速度は10Gbpsになるとまで言われています。

 

5Gの仕組み

5Gでは、これまでよりも高い周波数帯を利用します。(3.6~6GHzや28GHz帯とのこと)

 

周波数が高いということは、その分多くの容量を持つということです。この為、高速・大容量を実現しようとするとどうしても周波数を大きくしなければなりません。

 

しかし、周波数を大きくするということは、物理学的には波長が短くなるということなので回折しづらくなる=障害物に弱い ということです。

 

したがって、通信が安定しなくなるのです。これを「直進性が強い」などと表現することもあります。

 

その為、必要に応じて4Gの低い周波数帯に切り替えながら5Gの高い周波数帯を用いていくことが必要となるでしょう。

 

また、5Gの開発の為には、いくつかの最新技術が取り入れられています。

 

ビームフォーミング:特定のユーザーに電波を向ける技術です。これによって、ユーザーに電波が届きやすくなり、ユーザーが移動した場合にはそれを追跡する技術も開発されているそうです。

 

MIMO(マイモ):1つの周波数帯域の電波に対し、送信側、受信側の双方で複数のアンテナ(超多素子アンテナ)を使って高速化する技術。ちなみに「massive MIMO」はその上位概念で、アンテナの数が100以上だとか。

 

最後に



2019年が5G元年と呼ばれたりもしますが、本格的な導入は2020年以降となりそうです。

 

人類、そしてAIに取り残されないよう、最新技術については十分に勉強してついていきたいですね!!

 

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