LTEって何？4G・5Gとの違いを世界一わかりやすく解説

スマホを利用している人なら一度は「LTE」や「5G」といった単語を耳にしたことがあるのではないでしょうか。どちらも通信規格を表すもので、通信速度や普及率などが異なります。 この記事ではLTE・4G・5G・Wi-Fiの4つの違いを解説。メリットやデメリットも合わせて確認していきましょう。尚、記事内の情報は2021年5月現在のものを参考にしています。実際の情報と異なる場合があるため注意してください。

以下では「LTE・4G」「Wi-Fi」「5G」の3段階に分けて、それぞれの特徴を解説していきます。

まずはLTE・4Gの概要やメリット・デメリットを確認していきましょう。

LTEや4Gは移動体用の通信規格を表す名称です。通信規格は世代を経るに連れて通信の安定性や速度が向上してきました。世代ごとに名称が変わり、1G、2G、3Gのように表記されます。Gは「Generation」の略で、4Gは「第4世代」の通信規格という意味です。 一方LTEは「Long Term Evolution」の略語です。3Gと4Gの間に位置する通信規格で、事業者によってはLTEのことを4Gと呼ぶ場合も多くあります。そのためどちらも同じ通信規格として捉えて問題ありません。

従来規格の3Gは10Mbps程度の通信速度しか出せず、Webページの読み込みにも時間がかかりました。一方、後続規格のLTEは3Gの約15倍の速度で通信が可能です。 通信環境によって実使用速度は異なりますが、理論上最大150Mbpsで受信ができます。かなり高速化したため動画視聴や画像の読み込みも快適になりました。スマホが普及し大容量の通信が必要とされる現代に、なくてはならない通信規格と言えます。

LTEは提供されているエリアが広く、屋外での通信が安定していることが大きなメリットです。場所を問わず様々なシチュエーションで使用でき、国内の旅行先で電波がつながらないような不便さもあまりありません。 全国各地に電波塔が設置され、都心部だけでなく郊外や山間部でも通信可能なエリアが存在します。またテザリングが可能なのも魅力。テザリング機能を使えばLTE通信ができるメイン端末に、Wi-Fi接続やBluetooth接続などでサブの端末をつないで通信ができます。 しかし通信事業者によって、テザリングの使用に別途申し込みが必要な場合があるため注意しましょう。

LTEのデメリットは通信容量に上限が設定されている点です。通信事業者から提供されているプランでは月ごとに通信可能なデータ容量に上限が決められており、上限を超える通信はスピードが制限されます。 速度制限を解除するにはオプションでデータ容量を追加購入するか、制限が解除されるまで一定期間待たなければなりません。満足のいく通信ができずWebページや動画の読み込みも遅くなるため、ストレスを感じる場合もあります。 また使用できるデータ容量の上限が多いプランほど料金も高くなるため、毎月大容量の通信が必要な場合にはあまり向きません。

「5G」は4G・LTEの後継規格です。2020年の3月から5Gを使用したサービスが提供されています。4Gよりも高速で、大容量の通信が可能です。 また多数同時接続も特徴でパソコンやスマホだけでなく、スマート家電などをネットワークにつなぐ「IoT」の普及といった観点からも期待されています。 しかし通信するには5Gに対応した端末でなければならないことや、提供されているエリアが狭いといった制限も存在。5Gで可能になることや、詳しいメリットは後半の見出しで解説していきます。

以下ではWi-Fiの概要やメリット・デメリット、4Gとの違いについて解説していきます。

Wi-Fiは無線通信が可能な端末の規格を表すもので、Wi-Fiに対応した端末同士なら相互通信ができることを意味します。「Wireless Fidelity」の略とされており、正式な表記は「Wi-Fi」です。主に自宅やオフィスなどでインターネット環境を構築するのに利用されます。 インターネットとWi-Fiルーターを接続し、Wi-Fiルーターに各デバイスをつなぐのが一般的な使い方です。無線接続が可能なため、LANケーブルの届かない場所でも、電波さえ届けば通信できます。

Wi-Fiの大きなメリットは屋内での通信が無制限にできる点です。スマホを自宅で長時間使用する人に向いており、動画やアプリゲームなどの大容量通信も気軽にできます。 しかしWi-Fiには通信範囲が狭い、というデメリットもあります。 ルーターとの距離や障害物などの影響を受けやすいうえ、混雑する周波数帯域では電波が思うように届かない可能性があります。またLANケーブルを使用して有線接続するより、安定性に欠けるのも難点です。

Wi-FiとLTEはどちらも無線通信技術で共通点が多いように思えますが、2つの違いが挙げられます。ひとつは「通信可能な距離」です。Wi-Fiは数十メートルしか電波が届かず、自宅などの限られたスペースで使われます。 一方、LTEは基地局から電波が発信されており、数キロメートルまで通信が届くため通信する場所を選びません。 もうひとつは「無線通信の種類」です。LTEは主にスマホやタブレットで使用される通信規格で、基地局との通信に限定されます。しかしWi-Fiは対応した端末同士なら通信可能で、様々なデバイスが利用可能です。

基本的にLTEよりもWi-Fiの方が、高速で通信可能な傾向にあります。しかしWi-FiもLTEも利用環境によって通信速度に影響が及ぶものです。 Wi-Fiならルーターとの距離や障害物の有無、LTEなら利用するエリアの混雑具合や、使用しているスマホの性能などで変わってきます。そのため一概にどちらが速いとは言い切れません。

以下の見出しでは5Gについて詳しく解説していきます。4Gとの違いや利点、5Gで可能になることなどを確認していきましょう。

まずは4Gと5Gの違いをみていきましょう。主に通信速度・同時接続数・遅延速度で大きな違いが挙げられます。以下にそれぞれの特徴を箇条書きにしてまとめました。 4G ■通信速度：50Mbpsから1Gbps程度 ■同時接続数：1平方キロメートルあたり10万台 ■遅延速度：10ミリ秒程度 5G ■通信速度：10から20Gbps程度 ■同時接続数：1平方キロメートルあたり100万台 ■遅延速度：1ミリ秒程度 5Gの通信速度は4Gの20倍程度、遅延速度も10分の1程度で高い精度を誇ります。同時接続数も10倍ほど増加しており、4Gよりも5Gの方が高速かつ低遅延の通信が可能なのです。

以下では5Gにおける通信速度・遅延速度・同時接続数それぞれにフォーカスして、4Gに比べてどう変化したのかを解説していきます。

5Gでは4Gよりも通信速度が大きく向上するのが特徴です。4Gでの通信速度が最大で1Gbpsなのに対して、5Gでは約20倍の最大20Gbpsまで増加。 Webサイトの表示や動画の読み込みが今まで以上に速くなるほか、容量が大きすぎてオンラインではやり取りできなかったデータも、受け渡しが可能になります。 また、4Kや8Kなど高画質かつ大容量の動画もスムーズにダウンロードできるのもポイント。VODサービスが対応すれば、今までより高画質でエンタメを楽しめる可能性もあります。

ビデオ通話やオンラインゲームの操作などで通信が安定せず、レスポンスに遅れを感じた経験はないでしょうか。4Gであった10ミリ秒程度の遅延が、5Gでは10分の1程度の1ミリ秒程度まで軽減されます。 そのため機器の遠隔操作における精度が向上。より直感的な操作が可能です。またリアルタイム中継のタイムラグもなくなり、ライブ中継での没入感や臨場感も向上する可能性があります。

5Gは基地局に接続できる端末の台数も増加しました。1平方キロメートルあたりの接続台数は4Gでは10万台だったのに対し、5Gでは10倍の100万台まで増加。4Gではパソコンやスマホなどの通信で、接続数が圧迫されていましたが、5Gの登場により改善が期待されます。 近年様々なバイスをインターネットに接続する人が増えているのも相まって、4Gでは今後増加していく接続数の増加に対応できない可能性がありました。しかし、5Gの登場で多くの端末を接続できるようになればスマート家電やセンサーなども接続する余裕ができそうですよね。

以下では5Gが提供されることで、どのようなことが可能になるのか解説していきます。

一般的には、5Gにより同時接続可能な機器が増加したことでIoTが普及していくと考えられています。IoTは「Internet of Things」の略語で、直訳するとモノのインターネットという意味です。 具体的には、スマート家電やセンサーなどを接続してモノの遠隔操作や自動認識を可能にするような仕組みのことを指します。 例として挙げられるのは、ドアの鍵にセンサーを設置し外出先から施錠の状況を確認することや、カバンや車の鍵などにセンサータグをつけてモノの位置を確認することなどです。 IoTが普及することで、生活がより便利に発展していくと考えられるため、IoT普及の要となる5Gに期待が高まっています。

5Gは4Gではできなかった大容量の通信が短時間でできるようになるのが魅力です。 それでは、通信環境の整備によってどのようなサービスが提供され始めるのでしょうか。クラウド上でプレイ可能なゲームが例のひとつに挙げられます。 5Gがあれば遅延が少なくなるため、操作に遅れを感じません。また、動画配信サービスにおける画質の向上も見込めます。 5G対応の通信環境以外に4K対応のディスプレイなどを用意する必要がありますが、視聴環境が整えばより良いエンタメ体験が期待できます。

4Gに比べて5Gは同時接続可能な端末数が増加しました。基地局1つに対しての接続台数が増えるため、回線事業者の中継装置の設置数も削減可能です。結果的に設置にかかる総合的な費用が抑えられる可能性があります。

5Gは低遅延での通信が可能であるため、リアルタイムで同期した操作が求められる最新技術に貢献できます。例に挙げられるのは遠隔医療や自動運転技術などです。 遠隔医療は離島やへき地など移送が困難な地域に居る患者さんの治療、もしくは遠隔地に居る高度な技術を持つ医師の治療が必要な場合におこなわれます。 遠隔医療では、通信の遅延が人命に関わります。そんな繊細な分野で活躍できるのが5G。これからの遠隔医療を担う存在ですね。 また、自動運転技術では5Gにより交通情報をリアルタイムで共有することで、将来的に交通事故を未然に防ぐことが期待されています。

以下では5Gの国内における普及率や対応スマホの販売状況、5G通信を利用可能なプランなどをみていきましょう。

2020年からサービスが提供され始めた5Gですが、2021年現在の対応エリアはそれほど広くありません。5G対応エリアを広げるには、基地局の設置が急務。大手キャリアのKDDI、ソフトバンクは2021年度末までに基地局数5万局、人口カバー率90％を目標としています。 ドコモは2022年度末までに基地局数3万2000局、人口カバー率70％が目標です。そのため4Gのように、どんな場所でもつながるような通信環境が整備されるまで、まだ時間がかかると言えます。

5Gで通信するには端末も5Gに対応している必要があります。スマホ購入の時は事前確認が必須です。Andoroid端末は国内メーカーで挙げると、ソニーの「Xperia」や富士通の「arrows」などの一部端末が対応しています。 国外メーカーではサムスンの「Galaxy」などの一部端末が対応。iOSではiPhone12が対応しています。基本的にはiPhoneよりもAndroidのほうが対応端末が多く、選択肢が豊富です。今後5Gの通信網が整備されるにつれて、対応端末も増えていくと考えられます。

5Gを利用するには、契約する回線プランの対応状況も確認しなければなりません。ドコモ・au・ソフトバンクの大手3キャリアでの提供はもちろん、格安SIMにおいても楽天モバイルやmineoなどで5G対応のプランが提供されています。 プランの利用料金やデータ容量などは通信事業者によって異なるため、比較して自分にあったプランを選択しましょう。

5G通信を試しに利用してみたい人は「楽天モバイル」がおすすめです。楽天モバイルでは2020年9月30日から5Gのサービスが提供されています。 5G対応オプションを追加する必要がなく、プランの契約だけで手軽に利用できるのが特徴です。しかし都市部などの一部地域でしか対応しておらず、4G通信しか利用できない場合があることに注意しましょう。対応エリアは公式サイトから確認できます。

LTE・4G・5G・Wi-Fiそれぞれの特徴や違いを解説してきました。なかでも5Gは次世代の通信規格であり、今後普及が進めば新技術やサービスの基盤となり得ます。 生活がより便利に発展していく一助となる可能性を秘めているのです。是非今後の5Gにおける通信環境の動向に注目してみてください。