携帯電話の世代について:1Gから5G

携帯電話の世代について:1Gから5G

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昨今、5Gと言うキーワードを目にすることが多くあります。そこで、5Gとは何か、5Gがあるなら以前は何かなどについてまとめてみたいと思います。

5Gの「G」は、Generation(世代)の略です。ですので、5Gとは第5世代を意味します。
現在のスマートフォンの画面には、LTEと表示されるケースがありますが、これは4G(第4世代)です。3G(第3世代)も並行して利用されています。
その前は、2G(第2世代)や2.5G(第2.5世代)、もっとさかのぼると1G(第1世代)がありました。もっとも1Gの時代は、1Gという言葉は使いませんでした。

これまでの世代について主なところを表にまとめてみました。例えば、1Gでは、NTT方式という日本独自の方式があったりしますが、細部は割愛します。

世代 方式 キーワード データ通信速度
1G TACS、AMPS アナログ式携帯電話、通話のみ  
2G/2.5G GSM、PDC デジタル式携帯電話、インターネット、ショートメッセージサービス(SMS)、Emailサービス、カメラ機能  
3G CDMA、
W-CDMA
スマートフォン、アプリ、データカード 14Mbps
4G LTE スマートフォン、アプリ、VoLTE 100Mbps
5G 5G NR データ通信(高速、大容量、低遅延) 1Gbps

1Gは、1990年代に普及しました。当時は、車載型やショルダー型があり、徐々に持ち歩けるサイズに変わっていきました。アナログ方式だったことから、電波を傍受する機器があれば、会話の内容は筒抜けでした。データ通信は可能でしたが、音声としてデータを送信する(ピーヒャラピーヒャラという音を送受信する)ため、最大でも9.6kbpsぐらいでした。

2Gでは、日本はPDC方式という独自の方式を採用しました。携帯電話の画面が少しずつ大きくなり、ショートメッセージ(SMS)や、Emailサービスが提供されました。さらにカラー画面になり、カメラ機能も搭載されるようになりました。当時は、ポケベル全盛であったことから、SMSはポケベルと同じ入力方法が採用されていました。例えば、キーパッドで「1」「1」と押下すると「あ」と表示されました。

3Gでは、世界と同じ方式を日本でも採用しました。スマートフォンが登場しました。これにより、購入後にユーザがアプリをダウンロードして利用するというスタイルに変わりました。データカードも登場しました。
3GでのSMSは、キーパッドによる入力ではなく、画面に文章を入力してから送信ボタンを押下する方法に変わりました。

4Gでは、LTEというキーワードが登場します。ネットワークは、パケット通信網だけになりますので、通話をする場合は、3Gの回線交換網を利用するか、パケット通信網を使ったVoLTEとなります。
LTEを全国展開するまでに時間がかかるということ、3G網の財産を有効に活用するということから、当初の通話は3Gの回線交換網を利用することでスタートしています。ただ、VoLTEを使った通話の品質の良さから、VoLTEをサポートするスマートフォンも登場し、徐々に移行しているところです。
4Gでは、IMS(IP Multimedia Subsystem)が利用されるようになり、SMSもIMSのAS(Application Server)として位置付けられるようになります。

5Gは、2019年から2020年にかけて提供される見込みです。高速、大容量と低遅延がウリです。実際、どのように利用されるかということですが、よく言われるものとして

(1)ハイクオリティのコンテンツや動画 例:ライブ会場の共有、VRを使った体験
(2)自動運転
(3)工場や建設現場 例:無人の工事現場、災害復旧、ロボット
(4)遠隔医療
(5)セキュリティ 例:オリンピック会場のセキュリティ、顔認証

携帯の画面が白黒からカラーになったとき、「本当に必要か?」と思ったり、LTE導入時に高速が謳い文句になっていたとき、「本当に必要か?」と思ったり。その時々、疑問を持っていましたが、今となっては無くてはならない物になっています。5Gの導入もおそらく同じで、何年か後には、無くてはならない物になっているでしょう。5GでもSMSはそれまで同様に定義されています。

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