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商用サービス開始の5G!「ミリ波」、「Sub6」とは?違いは何なのか。

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商用サービス開始の5G。「ミリ波」、「Sub6」とは?
いよいよ日本でも商用サービスが開始となる5G。
この5Gは周波数帯としては「ミリ波」「Sub6」の二つに分けられます。
この5Gへのスマートフォンの対応を見てみると「ミリ波」と「Sub6」の両方に対応する機種と「Sub6」のみに対応する機種に分かれていることがわかります。

この記事では「ミリ波」、「Sub6」とは何かから、それぞれの特徴について、今後の展開についてまでを詳しく解説していきたいと思います。

「ミリ波」とは?

「ミリ波」とは30GHzから300GHz帯のことを表します。しかし厳格な区分けではなく日本では5Gに使用される28GHzのこともミリ波と呼ばれます

特徴は周波数が高いことですが周波数が高いほど電波は直進性が高く障害物に回り込む性質が弱くなります。さらに大気中の水蒸気や雨により減衰しやすく幅広いエリアをカバーするには適しません。

その一方で広い帯域幅を確保できるというメリットがあり日本ではドコモ、KDDI、ソフトバンク、楽天の4キャリアにそれぞれ400MHzずつ割り当てられています。周波数帯域幅は広いほど通信容量を確保可能なため、都市部などの混雑エリアをスポット的にカバーするのに適しています
また周波数帯域が広いため高速化にも向いています

「Sub6」とは?

「Sub6」とは6GHz未満の比較的低い周波数帯のことを表します。
電波の分類でいうとマイクロ波(UHF)に属しています。
実質的に4G周波数の延長として利用することができるので幅広くエリアをカバーするのに適しています

日本国内では「4.5GHz帯」と「3.7GHz帯」が割り当てられており、ドコモとKDDIが200MHz幅、ソフトバンクと楽天は100MHz幅を利用することとなっています。
デメリットとしては周波数帯域が3.6GHz~6.0GHzと狭いため、そこまでの速度向上が見込めません

スマートフォンメーカーの対応

国内では5G対応スマートフォンとしてシャープが「AQUOS R5G」をソニーモバイルがXperia 1 IIを相次いで発表していますが、どちらもSub6のみ対応でミリ波には非対応となっています。

理由としてはミリ波のように高い周波数に対応するにはスマートフォンのアンテナ形状を変える必要があることなどがあげられます。

また先ほど解説した通りミリ波は混雑するエリアをスポット的にカバーすることしかできないため、5Gの展開も当初はSub6を中心に構築されると考えられるのでSub6のみ対応というのは現実的ということができるでしょう。

一方、Samsungが発表した5G対応の「Galaxy S20+」「Galaxy S20 Ultra」は、「Sub6」と「ミリ波」の両方に対応しています。
さらにソニーモバイルが開発を発表した「Xperia PRO」も両方に対応しています。iPhoneの次期モデルも両対応と言われていて、今後は「Sub6」と「ミリ波」両対応が主流となるでしょう。

本格的な5Gの普及はまだ先

5Gの全国エリア化という点で考えると、ミリ波の「28GHz帯」、Sub6の「4.5GHz」「3.7GHz」のみでは足らず、周波数帯のより低い、既存の4G周波数を5Gに転用する必要がでてきます。このため、総務省は、既存の4G周波数を5Gに転用することを前倒しで議論しています。

3月に商用サービスが始まる5Gは、既存の4Gネットワーク上で、高速な5G回線を部分的に利用する「ノンスタンドアロン5G」と呼ばれる方式を使っています。

コアネットワークに4G回線を利用すると、5Gの特徴である、回線の用途ごとに帯域幅を細かく制御することができません。

国内キャリアではKDDIが2021年中に、コアネットワークを5G化した「スタンドアロン5G」を展開予定です。本当の意味での5G時代はそれ以降に訪れるといっていいでしょう。

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