未来はコネクティビティにかかっています。人工知能や自動運転車、遠隔医療や複合現実、そしてまだ夢にも思わなかったテクノロジーに至るまで、私たちの生活をより便利で、より安全で、より健康にしてくれると期待されるあらゆるものは、高速で常時接続のインターネット接続を必要としています。こうした需要に応えるため、モバイル業界は5Gを導入しました。5Gは、第5世代の無線ネットワーク技術にちなんで名付けられました。
5Gは、スマートフォンの通信速度を最大10ギガビット/秒（Gbps）まで高速化します。これは、4K映画を25秒でダウンロードできるほどの速度です。しかし、5Gは接続速度の高速化だけではありません。遅延の低減や、より多くのデバイスの同時接続も可能にします。
5Gとは何ですか？
第5世代の携帯電話ネットワークである5Gは、世界的な無線規格です。すべての携帯電話ネットワークは、符号化されたデータを無線で送信します。無線電波は異なる周波数を持ち、帯域に分かれています。4Gなどの以前の世代は低帯域と中帯域の周波数で動作していましたが、5Gは低帯域、中帯域、高帯域（ミリ波とも呼ばれます）の周波数で動作します。低周波数はより遠くまで到達でき、障害物を透過しますが、速度は比較的低くなります。一方、高周波数ははるかに高速ですが、到達範囲が限られており、障害物を透過しにくいという欠点があります。
5Gは、高帯域の未使用の無線周波数帯域を広く開放する一方で、既に使用されている帯域を組み合わせるための新たな技術や手法も取り入れています。低帯域においては、5Gの見た目や使い勝手は4Gと非常に似ています。
5Gの展開
通信事業者は数年前から5Gネットワークの構築に取り組んできましたが、それぞれ異なるアプローチを採用しています。各通信事業者は既存のネットワーク上に5Gを構築することから始めましたが、既存のネットワークは多くの接続性を提供していましたが、5Gに求められる高速性には欠けていました。最近では、新たなハイバンド5Gネットワークの構築に着手していますが、これらは主に都市部や都市内の特定の場所に限定されています。Ooklaの5Gマップを使えば、全体像を把握できます。
Verizonは、全国でローバンド5Gを提供しており、カバレッジマップでは「5G Nationwide」と表示されています。Verizonは多くの都市部でミッドバンド5Gを、多くの都市でハイバンド5Gを提供していますが、ミッドバンドとハイバンドのカバレッジはまとめて「5G Ultra Wideband」（5G UW）と呼ばれています。
AT&Tは、全米の大部分で低帯域5Gカバレッジを、一部の都市では中帯域5Gカバレッジを提供しており、どちらもカバレッジマップでは単に5Gと表示されています。AT&Tの高帯域5Gは現在、スタジアムなど一部の会場に限定されており、5G+と表示されています。5Gへの取り組みの初期段階では、AT&Tは強化されたLTEネットワークを「5G E」として宣伝し、顧客に誤解を招いたとして全米広告審査委員会（NARB）から非難を受けました。
T-Mobileは、ローバンド5Gを全米で提供しており、サービスエリアマップでは「5G Extended Range」と表示されています。ミッドバンドとハイバンドの5Gは「5G Ultra Capacity」と表示されています。
5Gサービスは3つの帯域で提供されるため、5Gの可用性と速度は最終的に変動します。通常1GHz未満で動作するローバンドは、250Mbpsの速度に達することができます。ローバンドの比較的低速な速度のトレードオフは、通信範囲が広いことです。つまり、通信事業者はこの種の機器を使用することで、基地局間の距離を広く取ることができます。
アナリストは、5Gスペクトルの中帯域をスイートスポットと呼んでいます。これは、地理的に広い範囲をカバーし、低帯域よりも高速であるためです。中帯域は1GHzから6GHzの間で動作し、最大1Gbpsの速度を実現できます。
しかし、5Gの最高速度を実現するには、通信事業者はミリ波（mmWave）技術を必要とします。これは、20GHz以上の周波数帯で動作する、無線スペクトルの高帯域を活用する技術です。mmWaveは数ギガビット級の速度を実現できますが、ミリ波信号は長距離では信頼性が低く、木や人、さらには雨などの障害物によって容易に途切れてしまいます。モバイル用途で実用化するには、通信事業者は現在のように少数の巨大な基地局に頼るのではなく、都市部に多数の小型アクセスポイントを設置する必要があります。
5G が利用可能かどうか、またどのような形で利用可能かを判断するには、多少の調査が必要ですが、5G 信号を処理できるデバイスも必要になります。
5Gスマートフォン
新しい5Gネットワークを活用したいなら、対応デバイスが必要です。大手スマートフォンメーカーのほとんどが現在5G対応端末を提供していますが、これまで見てきたように、「5G」は包括的な用語です。すべての5G対応スマートフォンは低周波数帯と中周波数帯（6GHz以下の周波数で動作するため、「サブ6」と呼ばれることが多い）に対応していますが、高周波数帯への接続に対応していないものもあります。高周波数帯（mmWave）ネットワークを利用できるスマートフォンをお探しの場合は、mmWave対応機種を探してください。
米国では、AppleのiPhone 14 Pro、Google Pixel 7 Pro、Samsung Galaxy S22などのハイエンドスマートフォンがmmWaveに対応しています。ただし、これらのモデルは他の国ではmmWave非対応で販売されていることが多いので注意が必要です。
5G は私にとって何を意味するのでしょうか?
5Gをめぐる話題の多くは、その可能性に集中しています。4G LTEに接続されたスマートフォンではすでに高画質動画のストリーミングが可能なので、一般の人々に5Gがどのようなメリットをもたらすのか疑問に思われるかもしれません。ダウンロード速度の高速化に加え、遅延の低減はマルチプレイヤーゲームやクラウドゲームにおいて応答性を向上させるメリットをもたらします。また、5Gは複数のデバイスを問題なく接続できる高い容量を備えているため、満員のコンサートやフットボールの試合など、人混みの中にいる時でも、全員がオンライン状態を維持するのに役立ちます。
5Gの安定性と速度は、自動運転車、遠隔操縦ドローン、そして応答時間が極めて重要なあらゆる分野での改善を約束します。現時点では目に見えるメリットは限られていますが、クラウドコンピューティングサービス、拡張現実（AR）体験、そしてその先にあるあらゆるものには、計り知れない可能性が秘められています。しかし、消費者にとって真にキラーな5Gアプリは、いまだ実現されていません。
5Gの覇権争い
米国は世界的な5G展開において主導的な役割を担うことに熱心に取り組んでいるが、これまでのところ完全には成功していない。中国に拠点を置くファーウェイは、世界有数の5Gネットワーク機器メーカーである。同社の機器は広く導入されているものの、中国政府とのつながりが疑われ、西側諸国から厳しい監視や禁止措置に直面している。ノキア、エリクソン、サムスンといった他の5G機器メーカー（いずれも米国に本社を置いていない）は、これらの禁止措置の恩恵を受けている可能性がある。
速度の観点から見ると、英国に拠点を置く調査会社Opensignalによると、米国は上位15カ国には入っていない。5Gのダウンロード速度は韓国が432.7Mbpsでトップとなり、マレーシア、スウェーデン、ブルガリア、アラブ首長国連邦がそれに続いた。米国が高得点を獲得したのは5Gの可用性で、25.2%というスコアだった。これは、ユーザーがアクティブな5G接続を利用可能な時間全体の4分の1以上を費やしていることを意味する。米国ほどの国土を持つ国としては素晴らしい結果であり、展開が加速していることを示すものだ。
1Gから5Gへの道
1970年代後半から1980年代にかけて構築された第一世代のモバイルワイヤレスネットワークはアナログでした。音声は暗号化されずに電波で伝送され、誰でも市販の部品を使って会話を盗聴することができました。1990年代に構築された第二世代はデジタル化され、通話の暗号化、無線周波数帯域のより効率的な利用、そしてダイヤルアップインターネットや、後に登場した初期のDSLサービスと同等のデータ転送速度を実現しました。第三世代では、デジタルネットワークの帯域幅が拡大し、スマートフォン革命の先駆けとなりました。
（無線スペクトルとは、最低周波数から最高周波数までの電波周波数の全範囲を指します。米国連邦通信委員会（FCC）は、ユーザー同士の信号干渉を防ぐため、誰がどの範囲（または「バンド」）の周波数をどのような目的で使用できるかを規制しています。モバイルネットワークは従来、長距離を容易にカバーし、壁を透過できる低帯域および中帯域の周波数に主に依存してきました。しかし、現在ではこれらの周波数帯域は非常に混雑しているため、通信事業者は無線スペクトルのより高い帯域に目を向けています。）
最初の3Gネットワークは2000年代初頭に構築されましたが、米国全土への普及は遅々と進みました。初代iPhoneが2007年に発売された当時、4Gどころか3Gのフルスピードさえサポートしていなかったことは忘れられがちです。当時、フィンランドのノキアは、主にヨーロッパが2Gの導入と普及をリードしていたおかげで、依然として世界最大の携帯電話メーカーでした。一方、日本は3Gの普及率とモバイルインターネットの利用率の両方で米国を大きくリードしていました。
しかし、2008年7月に最初の3G対応iPhoneが人々のポケットに入り始めてから間もなく、米国ではアプリ経済が本格的に始動しました。Appleはその月にApp Storeを立ち上げたばかりで、その数か月後にはGoogleのAndroidオペレーティングシステムを搭載した最初の携帯電話が米国で出荷され始めました。かつて贅沢品と見なされていたスマートフォンは、AppleとGoogleがガジェットを普及させ、Facebookが人々にデバイスから離れられない理由を与えるにつれて、すぐに必需品と見なされるようになりました。AppleとGoogle、そしてFacebookのようなアプリの後押しを受けて、米国は4Gへの移行をリードし、通信事業者がネットワークを拡張・アップグレードするにつれて、雇用とイノベーションの大きな成長をもたらしました。一方、米国企業がアプリ経済の方向性を定めるにつれ、ノキアや日本の携帯電話メーカーは国内外で市場シェアを失いました。
5Gの未来
5Gは携帯電話だけにとどまりません。5G技術は、ほぼリアルタイムで多くのデバイスにサービスを提供するでしょう。今後数年間で、インターネットに接続された自動車、環境センサー、サーモスタット、その他のガジェットの数が急増する中で、これは非常に重要になるでしょう。
5Gは、自動運転車同士の通信（「おい、左側だよ！」といったやり取り）だけでなく、将来的には道路、信号、パーキングメーター、信号機との通信も可能にすると期待されています。また、5Gの低遅延性は遠隔手術の実現を容易にし、医師が数千マイル離れた場所からネットワークに接続された手術器具を操作できるようになると期待されています（パンデミックによって、この機能への期待はさらに高まりました）。医療提供者は、診断や治療に用いる高解像度画像を5Gで迅速に送信できるようになるかもしれません。
製造業者は5Gネットワークを活用して、生産ラインを遠隔監視し、工場の現場のビデオ映像を維持したり、拡張現実（AR）グラスを装着した作業員にデータを提供したりすることができます。一部の企業は、5G周波数帯の一部を独自にライセンス供与し、Wi-Fiネットワークをプライベート5Gネットワークに置き換えています。
5G がまだ広く利用可能になるには程遠いものの、通信業界はすでに次の大きなトレンドである 6G、つまり 100 GHz を超える無線スペクトル領域を活用するテクノロジーに期待を寄せています。
もっと詳しく知る
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最終更新日：2022年12月。
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