4G vs. LTE vs. 5G: ネットワーク性能と機能の主な違い

急速に進化するデジタル世界で接続を維持するためには、モバイルネットワークを支える技術を理解することが重要です。「4G」「LTE」「5G」といった用語を耳にしたことがあるかもしれませんが、それらは実際には何を意味するのでしょうか？そして、それらが私たちの日常的なモバイル接続体験にどのような影響を与えるのでしょうか？お気に入りの番組のストリーミングやリモートワーク、さらには未来のスマートシティに備える際に、4G、LTE、5Gネットワークの違いを知ることは非常に重要です。

このブログでは、これらのネットワークの違い、機能、性能、そしてそれぞれがどのように比較されるのかを掘り下げて解説します。

4G、LTE、5Gとは？

まず基本から始めましょう。

4Gは「第4世代モバイルネットワーク技術」の略称で、その登場時に大きな変革をもたらしました。データ速度が大幅に向上し、ビデオ通話、HDストリーミング、モバイルゲームがより身近なものとなりました。4G LTE（Long Term Evolution）は、4Gの中でも特定の標準であり、従来の技術よりも速度や遅延が大幅に改善されました。ほとんどの人が経験した4Gは、このLTE標準に基づいています。

次に登場したのが5Gです。これは最新世代のモバイルネットワークで、これまでにない速度と低遅延を実現します。5G技術は単なる小さなアップグレードではなく、飛躍的な進歩であり、自動運転車、仮想現実（VR）、モノのインターネット（IoT）などの技術進化の基盤を築いています。

4G vs. LTE vs. 5G: 主な違いを比較

ここからが、技術の違いが興味深くなる部分です。

• 4G LTEは3Gの次に登場したモバイルブロードバンドの標準で、速度や遅延の大幅な改善をもたらしました。これにより、動画のストリーミングやデータ量の多いアプリの使用が可能になりました。4G LTEのダウンロード速度は約100 Mbpsで、理想的な条件下では1 Gbpsに達することもあります。
• 5Gネットワークは、さらに新しい次元へと進化しました。LTEと5Gは一部のインフラを共有していますが、5Gはより多くのデバイスを処理できるように設計されており、速度は最大20 Gbpsに達します。これは4G LTEの約20倍の速度であり、5Gの遅延は1ミリ秒程度と、4Gの30～70ミリ秒と比較して圧倒的に低くなります。この改善により、HD映画を数秒でダウンロードしたり、オンラインゲームやビデオ会議などのリアルタイム活動で遅延をほぼ感じることがなくなります。
• **高帯域5G（ミリ波）**は非常に高速ですが、その範囲は制限されます。このため、小型セルという小型基地局が高密度エリアに配置され、カバレッジと性能を向上させます。一方、中帯域5Gはカバレッジと速度のバランスが取れており、多くの導入に適しています。

ネットワークの性能比較

4G、LTE、5Gの性能を、速度、遅延、容量の観点から比較します。

速度

• 4G LTEの速度は日常使用で約100 Mbpsで、動画ストリーミングや大容量ファイルのダウンロード、オンラインゲームに十分対応できます。
• 5Gはこれを圧倒的に凌駕し、最適条件下では最大20 Gbpsの速度を実現します。実際の環境でも、5Gネットワークは4G LTEよりも10～100倍速い速度を提供します。

遅延

• 4G LTEの遅延は通常30～70ミリ秒で、ほとんどのモバイルアプリケーションには十分対応できますが、ゲームやビデオチャットでは遅延を感じることがあります。
• 5Gの遅延はわずか1ミリ秒にまで低下します。この即時応答性は、自動運転車、スマートシティでのリアルタイムデータ処理、遠隔手術などのアプリケーションにおいて非常に重要です。

容量

• 4G LTEは多くのデバイスを処理できますが、5Gはさらに多くのデバイスをサポートするように設計されています。5Gネットワークでは、1平方キロメートルあたり100万台以上のデバイスを同時に接続することが可能です。この性能向上により、スマートシティや大規模なイベントでのデバイス密集環境にも対応できます。

5Gの重要性とは？

「4Gで十分では？」と思う方もいるかもしれません。しかし、5Gは単なる高速化ではありません。

5Gは、IoT、自動運転車、スマートシティといった新しい技術の基盤となります。超低遅延と大容量により、リアルタイムのデータ交換を4Gでは実現できない形で可能にします。

• 自動運転車が他の車両や周囲のインフラと通信。
• スマートファクトリーが自動化やリアルタイム分析で効率を向上。
• 医療の革新：拡張現実を使用した遠隔手術の実現。

Taoglasの役割

ネットワーク接続において、アンテナは重要な要素です。Taoglasは4G LTE、5G、IoTアプリケーション向けに最先端のソリューションを提供しています。小型セルや中帯域5G向けの高性能アンテナなど、幅広い製品を取り揃えており、次世代のモバイル接続に備えています。

ミリ波や大規模MIMOセットアップ向けのアンテナが必要な場合でも、Taoglasは5G時代でのリードを確実にする技術を提供します。