mmWave vs. Sub-6GHz 5G iPhone: 違いは何ですか?

AppleのiPhone 12とiPhone 13の全モデルには、5Gに対応したQualcomm製モデムが搭載されていますが、購入を検討している人は、すべての5Gネットワ​​ークが同じではないことを知っておく必要があります。超高速のmmWave（ミリ波）5Gと、低速ながらもより広く普及しているSub-6GHz帯5Gがあります。

米国では、iPhone 12とiPhone 13の全モデルがmmWaveとサブ6GHz帯の5G接続に対応していますが、mmWave技術は世界中で利用できるわけではありません。2022年モデルのiPhone SEも、サブ6GHz帯の5G接続に限定されています。このガイドでは、mmWaveとサブ6GHz帯の5Gの違いに焦点を当て、iPhoneにおける5Gの仕組みを概説します。

mmWaveとSub6GHzの比較

5Gは、2010年から使用されている4G LTEネットワークの後継となる第5世代の携帯電話無線通信です。5Gネットワ​​ークには、5Gの速度向上について話すときにほとんどの人が話題にする超高速5GであるmmWaveと、ほとんどの人が当面体験することになる5Gであるサブ6GHzの2種類があります。

スマートフォンは、電磁無線周波数を用いて音声とデータを無線送信します。これらの周波数は様々な周波数帯に分類されています。これらの周波数帯の中には、他の周波数帯よりも容量が大きく、より高速に情報を伝送できるものがあり、ミリ波はその典型です。

mmWaveは24GHzから40GHzまでの高周波無線帯域を指し、Sub-6GHzは6GHz未満の中低周波帯域を指します。低周波帯域は1GHz未満で、中周波帯域は3.4GHzから6GHzの範囲であり、「mmWave」とはみなされません。

mmWave 5Gネットワ​​ークは超高速ですが、通信範囲が非常に狭いという欠点があります。mmWave技術を利用するには、5G基地局から1ブロック以内にいる必要があり、郊外や田舎では実現不可能です。また、mmWaveのスペクトルはドア、窓、木、壁などに遮られ、利用可能な範囲がさらに制限されます。さらに、カバー範囲を広げるために多数の基地局が必要となるため、通信事業者にとって導入コストが高くなります。

mmWave スペクトルへのアクセスは、その範囲が限られているため、Massive MIMO、適応型ビームフォーミング、複雑なアンテナ処理機能の小型化などの技術の進歩により、ここ数年で初めて可能になりました。mmWave はまだ導入の過程にある初期技術です。

mmWaveの制限により、密集した都市部や、空港やコンサートホールなどの特定の場所に最適です。地方や郊外では、mmWave技術は十分な範囲をカバーできないため実用的ではありません。そこでサブ6GHz帯ネットワークが役立ちます。サブ6GHz帯の5Gは4Gよりも高速ですが、mmWaveのような超高速通信は提供していません。しかし、範囲が広く、物体への透過性が高いため、通信事業者にとって導入コストがはるかに低くなります。

mmWave 5Gはより広い帯域幅を提供し、ネットワークの混雑を緩和する点に注目すべきです。混雑した場所では、接続するデバイスの数が多いためLTEの速度が低下する可能性がありますが、mmWave技術は、速度の低下を著しく抑えながら、より多くの接続を処理できます。そのため、スポーツイベント、空港、コンサートなど、多くの人が集まる場所や都市部など、ネットワークの混雑が問題となる混雑した場所では、mmWaveが設置されているのを目にするかもしれません。

mmWaveとSub-6GHzの両方に対応したiPhoneがあれば、mmWaveが利用可能な地域では超高速の5G速度を活用できます。一方、その他の地域では5Gの通信範囲はより近代的なLTEネットワークと同等です。Sub-6GHzのみに対応したiPhoneでは、最も広く利用可能な5Gネットワ​​ークを利用できますが、都市部で利用できる可能性のあるより高速なmmWaveは利用できません。

時間の経過とともに、低帯域および中帯域の 5G 速度は LTE が進化したのと同じように大幅に速くなるはずですが、人々が 5G に期待する驚くほど高速な速度は mmWave 速度であり、利用できる範囲ははるかに限られています。

速度の違い

mmWave スペクトルは理論上 5Gb/s の速度を実現でき、これは LTE 接続で達成できる速度よりもはるかに高速です。

実際には、初期の mmWave ネットワークは最大約 2Gb/s の速度を提供してきましたが、2019 年半ばにシカゴで Samsung スマートフォンを使用して Verizon の mmWave ネットワークをテストしたときにわかったのは、速度はユーザーの位置と最寄りの 5G タワーまでの距離によって大幅に異なるということです。

LTEネットワークははるかに遅いです。実際、Tom's Guideが最近LTE速度を調べたところ、Verizonのダウンロード速度は最高53Mbpsでしたが、ほとんどの通信事業者は35Mbps程度でした。

Sub-6GHzネットワークは、mmWaveとLTEの速度の中間に位置します。例えば、Sprint（現在はT-Mobile）のSub-6GHzネットワークは、最大速度約200Mbpsを実現しています。良好なLTE接続であればこの速度に達することもありますが、現実的にはSub-6GHz 5Gは、ほとんどの人がLTEで体感する速度よりも高速です。ただし、mmWaveで実現可能な驚異的な速度には達しません。

OpenSignalは2020年8月、複数の国における5Gの実速度​​を（現在5G対応のスマートフォンを用いて）分析しました。米国での速度結果は、5Gによる大幅な速度向上を期待していた人にとっては意外なものだったかもしれません。5GHzネットワークの平均ダウンロード速度は約50.9Mbpsでしたが、LTEでは28.9Mbpsでした。これは、現時点で米国の通信エリアの大部分がSub-6GHzであるためです。

他の国々はより先進的な5Gネットワ​​ークを有しており、今後数年間で現実的に実現可能な速度向上について、ある程度の知見を提供してくれます。OpenSignalによると、平均して5G接続は4Gよりも1.4倍から14.3倍高速ですが、このデータはミリ波帯5Gとサブ6GHz帯5Gを区別するものではありません。

OpenSignalが指摘したもう一つの興味深い指標は、5Gネットワ​​ークへの接続時間です。米国では、5G対応デバイスを持つスマートフォンユーザーが5Gネットワ​​ークに接続していた時間は、その利用可能時間が限られているため、わずか19.3%でした。

mmWaveの可用性

米国では、AT&TとVerizonがmmWaveのサポートを導入していますが、利用可能な範囲はまだ限られています。一部の主要都市でのみ利用可能で、市街地全体をカバーするわけではなく、通常は特定の地域に限定されています。

Sub-6GHzはすでに普及しており、AT&T、Verizon、T-Mobileが、より多くの顧客に利用可能な低スペクトルおよび中帯域の5Gネットワ​​ークを展開しています。

どの iPhone が mmWave をサポートしていますか?

米国では、すべてのiPhone 12およびiPhone 13モデルがmmWave 5Gネットワ​​ークに対応しています。米国以外では、サブ6GHz帯の5Gネットワ​​ークのみに対応しています。

mmWave 5G 接続は必要ですか?

一言で言えば、いいえ、ほとんどの人は mmWave 接続を必要とせず、今後数年間はほとんどの人が定期的にアクセスすることもありません。

完全なmmWave 5G接続はまだ展開中であり、範囲も限定されています。米国の主要都市でのみ利用可能で、それらの主要都市のほとんどでも、どこでも利用できるわけではなく、限られたエリアでのみ利用可能です。

4Gから5Gへの移行は2019年に始まりましたが、まだ道のりは長いため、ほとんどの人はミリ波の速度がなくてもやりくりできるでしょう。ミリ波技術が個人的に価値があるかどうかを知るには、通信事業者に問い合わせて、お住まいの地域でミリ波周波数帯がすでに展開されているかどうかを確認することをお勧めします。

米国の主要通信事業者の 5G 情報は下記にリンクされており、お住まいの地域での特定の通信事業者のサービス範囲を確認できます。

• ベライゾン
• AT&T
• Tモバイル

ご利用の通信事業者が5Gテクノロジーを提供している都市の特定の地域で多くの時間を過ごさない場合は、ミリ波の速度の恩恵を受けることはできず、現時点ではミリ波対応のiPhoneを購入することは大きな懸念事項ではありません。ミリ波対応5Gタワーが多数設置されている大都市圏にお住まいの場合は、より高速なテクノロジーに対応したiPhoneのメリットを実感できるかもしれません。

もちろん、通信事業者はmmWaveネットワークの構築を継続し、数年後にはさらに普及する可能性があります。これは、iPhone購入時に将来性を考慮している人にとっては考慮すべき点です。しかし、数年後でもmmWaveは依然として利用範囲が限定され、都市部でのみ利用可能となる可能性が高く、ほとんどの人が利用し、接続する5GはSub-6GHz帯になるでしょう。

一部の通信事業者は現在、5Gの料金を値上げしていることに留意してください。例えば、Verizonは5Gプランを4Gの無制限プランよりも10ドル高く設定しています。AT&TとT-Mobileはまだ値上げしていませんが、5Gの普及が進むにつれて状況は変わる可能性があります。

Appleの今後の5G計画

Apple は、Apple Silicon や A シリーズチップのように、自社で設計した独自のモデムチップの開発に取り組んでおり、これにより同社はモデムチップベンダーへの依存を減らすことができるだろう。

Appleのアナリスト、ミンチー・クオ氏は最近、Appleは早ければ2023年にも独自の5Gモデムに移行する可能性があると述べた。Appleが独自のモデム設計を発表すれば、Qualcommは必要なくなるだろう。ただし、2023年は「最も早い」日付であるため、タイムラインは変更される可能性がある。

ガイドのフィードバック

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