今、私たちは「5G」のスマートフォン(以下、スマホ)を使い、キャッシュレス決済や動画視聴、LINEやSNSでのやりとりを日常的に快適に楽しんでいます。こんなに便利なスマホ(携帯電話)の通信世代はいつ、どのように始まったのかご存じですか? 日本では1979年の自動車電話サービスに始まり、現在の「5G」まで進化した携帯通信網は、今や人だけでなくモノや街をつなぐ重要基盤となっています。この延長線上には、2030年前後に登場が期待されている「6G」があります。そこで今回は、「1G」から「5G」までの進化の歴史と人々に与えた影響を振り返りつつ、6Gで何が変わるのか、そしてエンジニアは何を意識すべきかを考えてみたいと思います。
1.1Gから5Gまで、携帯電話は何を変えてきたのか
1-1.「1G」で「外で話せるようになった」
1Gは「第1世代移動通信システム」と呼ばれ、アナログ方式による音声通話のみを提供する通信世代です。日本では、1979年に日本電信電話公社(現在のNTT)が東京23区で自動車電話サービスとして商用セルラー網を開始し、その後全国へ拡大していきました。
当初の端末は車載の自動車電話が主流でしたが、1985年には車外でも使える「ショルダーホン」が登場し、1987年にはハンディタイプの携帯電話も登場しました。その後、端末の小型化が進んでいきました。
それまで電話は、家や会社、公衆電話といった決まった場所に固定して置かれているものでした。1Gの登場によって、電話は場所から離れ、「人が持ち運ぶもの」へと変わっていくことになります。
外回りの営業やタクシー運転手など、移動しながら仕事をする人々のワークスタイルを効率化した点が、1Gの本質的な価値だったといえるでしょう。とはいえ、まだまだ、ショルダーホンは非常にレアなアイテムでした。「令和元年版 情報通信白書」にも非常に高価だったことが記されています。
1-2.「2G」で「携帯電話が個人の連絡先になった」
2G(第2世代移動通信システム)が画期的だったのは、通信方式がデジタル化したことです。日本では1993年3月にPDC方式によるデジタル通信サービスが開始され、音声品質や通信の安定性が向上しました。パケット通信の登場もトピックで、暗号化などのセキュリティも改善されました。ここで大きかったのは、携帯電話が「個人にひもづく連絡先」になったことでしょう。
2G以前は「会社に電話する」「家に電話する」という行動が普通でしたが、携帯電話が広がると「その人に直接連絡する」ことが当たり前になります。SMSや携帯メール、着信履歴といった機能が定着し、リアルタイムで話す必要のないコミュニケーションが生まれ、待ち合わせや仕事の連絡スタイルを大きく変えました。
その意味で、2Gは、人間関係や仕事の進め方の感覚を変えた世代ということができ、後のモバイル社会の第一歩を踏み出した世代になったといってよいでしょう。
1-3.「3G」で「携帯電話のインターネット利用が広がった」
2001年10月1日に、NTTドコモが世界に先駆けてWCDMA方式の3Gの商用サービス「FOMA(フォーマ)」をスタートさせました。3G(第3世代移動通信システム)時代の始まりです。
携帯電話は、2Gから3Gへの進化を通じて、音声中心の「電話」から「情報端末」へとゆるやかに変化していきました。1999年に2Gで始まったNTTドコモの「iモード」などのサービスは、3G時代にも引き継がれました。通信速度の向上に伴い、メール、ニュース、乗換案内、着メロ、モバイルサイトなどに加え、動画やゲームなど、携帯電話で利用できるコンテンツやサービスも広がっていきました。
2G時代に始まった携帯電話でのインターネット利用は、3G時代にさらに広がりました。電車の中でメールを確認したり、外出先で地図や天気を確認したりする行動が定着し、移動中や外出先でも情報にアクセスすることが日常になっていきました。
3Gは、携帯電話の「調べる道具」「つながる道具」としての役割をさらに広げた世代であり、後のスマホ時代の土台を築いたといえるでしょう。
「3G回線サービス」終了...2001年に世界初の実用化、スマホ時代につながる土台築く ドコモの"3G端末"は4月1日で自動解約に(TBS NEWS DIG)
1-4.「4G」によって「スマホが生活の中心になった」
現在広く4G(第4世代移動通信システム)として扱われるLTEの商用サービスは、2009年に北欧の通信大手テリア・ソネラ(TeliaSonera)が開始しました。日本では2010年にNTTドコモが日本初となるLTEサービス「Xi(クロッシィ)」をスタートさせています。
4G、とくにLTEの普及によって、スマホは生活の中心的な道具になっていきます。高速なデータ通信を可能にするLTEは、動画視聴、SNS、地図、配車サービス、キャッシュレス決済、クラウドサービスなどを日常的に使う土台になりました。スマホアプリへの関心が高まり、関連産業も拡大していきました。
スマホは社会のインフラとなり、地図アプリは道案内だけでなく災害時の情報共有にも使われ、決済アプリは財布の役割を一部、代替するようになりました。2011年の東日本大震災では、安否確認や情報共有にTwitter(当時)やFacebookなどのSNSが活用されました。その後、震災をきっかけに開発されたLINEも急速に普及していきました。
2012年ごろには、au(KDDI)やソフトバンクも4G/LTEサービスをスタートさせ、iPhone 5の発売などを機に、日本中でスマホの普及が加速していくことになります。
この変化はエンジニアの開発の現場に多大な影響を与えました。スマホアプリの開発がいきなりメインストリームに躍り出てきたからです。アプリの使いやすさを左右するUI、ユーザー体験を設計するUXの重要性が急上昇したのもこのころです。
1-5.「5G」で「人だけでなく機器もつながる活用が広がった」
5G(第5世代移動通信システム)は2019年にアメリカと韓国で始まり、日本では2020年に幕を開けました。高速・大容量、低遅延、多数同時接続という特徴で説明される通信世代で、特定の施設内に独自のネットワークを構築する「ローカル5G」という仕組みも登場しました。総務省の「令和3年版 情報通信白書」では、5Gの特長と「ローカル5G」などの利活用事例がまとめられています。 ただし、これらの性能は利用環境やネットワーク構成によって異なり、すべての環境で同時に最大限発揮されるわけではありません。
1Gから4Gまでは主に人と人の通信が中心でしたが、5Gでは人間同士の通信だけでなく、機械、センサー、工場、車、街などがつながる方向が強く意識されるようになりました。工場内で設備の状態をリアルタイムに把握したり、多数のセンサーから情報を集めたりする使い方が現実味を帯び、5GはIoT時代の重要インフラとして、産業や都市、防災、医療などに広がる可能性を示し続けています。
1-6.通信事業者の変遷
通信技術の進化と並行して、通信事業者の参入や再編、買収、ブランド名の変更も進んできました。各通信世代は普及時期が重なっているため、ここでは日本の通信事業者の変遷を年代ごとに振り返ります。
◇自動車電話の登場から2Gの普及へ(1970年代末〜1990年代)
日本では日本電信電話公社が1979年に自動車電話サービスを開始し、携帯通信市場の先駆けとなりました。その後、日本移動通信(IDO)やセルラーグループ、ツーカー、後にJ-PHONEブランドを展開する事業者などが参入し、競争が広がっていきました。
◇3G時代(2000年代)
3G(FOMAなど)への移行が進んだ2000年代には、通信事業者の再編も進みました。NTTドコモ、au(KDDI)、J-PHONEからブランドを変更したボーダフォン、さらにその事業を引き継いだソフトバンクが、携帯電話サービスを提供する主要な事業者となりました。
◇4G時代(2010年代)
LTE(4G)の普及が進む2010年代には、NTTドコモ、KDDI、ソフトバンクの各グループが主要な通信網を提供しました。また、通信事業者の回線を借りてサービスを提供する仮想移動体通信事業者(MVNO)も広がり、いわゆる「格安SIM」が利用者の選択肢に加わりました。
◇5G時代(2020年代〜現在)
2020年には楽天モバイルが自社の通信網を持つ移動体通信事業者(MNO)として本格的にサービスを開始しました。NTTドコモ、KDDI、ソフトバンク、楽天モバイルのMNO4社と、回線を借りてサービスを提供するMVNOが、それぞれ料金やサービスで競争しています。
2.通信世代の裏側で、生活と技術はどう変わったのか
2-1.アナログからデジタルへ
1Gはアナログ通信でしたが、2G以降はデジタル通信が中心になります。デジタル化によって通信品質の向上だけでなく、データ通信、暗号化、認証、課金、ローミングなど、携帯電話を社会インフラとして使うための仕組みが発展しました。このアナログからデジタルへの進化こそが、今のスマホ時代の扉を開けた変革だったといえるでしょう。
携帯電話の進化は端末だけの話ではありません。基地局、交換機、認証システム、課金システム、通信規格、半導体、OS、アプリ基盤が一体となって進化してきました。つまり携帯電話は「電話機」ではなく、「通信システム全体」として進化してきたことになります。とくに基地局はスマホ社会を支える最重要インフラといえるでしょう。
2-2.ネットワークの進化
通信世代が進むにつれて、ネットワークの構成も複雑になっていきました。4G(LTE)以降はIP化が進み、音声通話もVoLTEなどIPベースで提供されるようになっています。
5Gではさらに、仮想化、用途に応じて仮想的に分ける「ネットワークスライシング」、利用者に近い場所でデータを処理する「エッジコンピューティング」も重要な考え方になっています。
このように、現代のモバイルネットワークは通信会社だけで完結するものではなくなっています。クラウド、アプリ、デバイス、AI、半導体のすべてが関係し、通信インフラは社会の見えない土台であり、デジタルサービスを生み出す開発基盤にもなっているのです。
2-3.SoCの大いなる進化
スマホの進化を支えている重要な技術のひとつがSoC(System on a Chip)です。SoCとは、CPUやGPUなど、システムを構成する複数の機能をひとつのチップに統合したものです。スマホ向けSoCには、画像処理やAI処理、セキュリティ機能などが組み込まれ、製品によっては通信モデムも統合されています。
通信世代の進化はネットワークだけで起きるものではありません。端末側のSoC、バッテリー、OSとアプリ開発環境が同時に進化して初めて、利用者の体験が変わります。4Gがあっても端末の処理能力が低ければ高画質動画は快適に使えず、5Gがあっても端末側のモデムや電力制御が未熟であれば通信の良さを十分に引き出せません。
なかでも省電力技術は、ウェアラブル端末やIoTセンサーの長時間利用、災害時の通信継続にも重要です。
2-4.技術が行動の変化をもたらした
通信技術の進化は、私たちの行動を少しずつ変えてきました。低遅延で高速な通信はオンラインゲームや遠隔操作、AR・VR、産業用途に欠かせないものです。多数同時接続は、スマホ以外のセンサーや機器が大量につながる世界を支えます。
重要なのは、技術が先にあり、そのあとで使い方が生まれることも多いという点です。通信、端末、アプリ、決済、位置情報がそろった結果、新しい行動が普通になっていきました。6Gを考えるときも同じで、単に「5Gより速い通信」と見るだけでは本質を見逃してしまいます。
3.「6G」で何が変わる? 地上から空・海・宇宙へ
3-1.「6G」は2030年ごろに登場する?
6Gは、2026年時点では標準化や研究開発が進んでいる段階です。国際電気通信連合(ITU)は2023年に、6Gに相当する「IMT-2030」の基本枠組みを承認しました。その枠組みに基づいて標準化が進められており、2026年2月には、ITU-Rの作業部会で技術性能要件案が合意されています。IMT-2030では、没入型コミュニケーション、高信頼・低遅延通信、AIと通信の統合など、複数の利用シナリオが想定されています。
6Gは2030年ごろから2030年代の商用化を目標として研究開発が進められています。ただし、商用サービスの開始時期や普及の速度が確定しているわけではありません。これまでの通信世代と同じように、標準化、試験、基地局整備、端末対応を経て、少しずつ普及していくと考えられます。NTTドコモも2030年代の商用化を目標として研究開発を進めています。
3-2.つながる場所が地上からさらに広がる「非地上ネットワーク」
6Gで注目されている考え方のひとつが「非地上ネットワーク(NTN:Non-Terrestrial Networks)」です。これは、地上の基地局だけでなく、衛星、HAPS(High Altitude Platform Station:成層圏通信プラットフォーム)、ドローンなどを含めて通信ネットワークを考えるものです。非地上ネットワークは6Gで初めて登場するものではありませんが、6Gでは地上ネットワークとの連携をさらに進めることが期待されています。
非地上ネットワークは、地上の基地局だけではカバーしにくい地域への通信提供や、災害時の通信手段の確保に役立つと期待されています。物流、防災、農業、海洋、航空などでの活用も考えられています。例えば、山間部での作業を遠隔から支援したり、広い農地に設置されたセンサーで状況を監視したりする使い方があります。また、災害時に地上の基地局が利用できなくなった場合でも、別の通信経路を確保できる可能性があります。
3-3.ネットワークがAIで賢くなる
6Gでは、ネットワークとAIの関係もさらに深くなると見られています。通信ネットワークの管理・運用にAIを活用し、混雑の予測、消費電力の最適化、異常の検知などを行うことが期待されています。
端末側AI、エッジAI、クラウドAIが通信品質やサービス体験と結びつく可能性もあります。ITUのIMT-2030の基本枠組みでも、通信速度の向上に加え、AIと通信の統合や、通信とセンシングの統合などが想定されています。例えば、自動運転の支援では、車両や道路側のセンサーから得た情報を通信で共有し、車載システムやエッジ側のAIで分析するような連携が考えられます。6Gでは、こうした通信・センシング・AI・計算処理の連携がさらに進むと期待されています。これは将来の活用イメージであり、実現済みの6Gサービスではありません。
3-4.6G時代にエンジニアは何を意識すべきか?
6G時代に向けてエンジニアが意識すべきことは、特定の通信規格だけを覚えることではありません。大切なのは、通信、クラウド、AI、セキュリティ、デバイス、ユーザー体験が一体化していく流れを理解することではないかと思います。
また、モバイル通信の特性を理解することは、アプリ開発でもますます重要になるでしょう。低遅延、多数接続、非地上ネットワーク、エッジAIの活用が進めば、遠隔操作やリアルタイム映像処理、災害対応向けサービスなどの対応範囲や性能がさらに広がると期待されています。
さらに、つながる機器が増えるほど攻撃される入口も増えるため、認証、暗号化、アクセス制御の設計がさらに重要になります。このように単一の領域にとどまらず、クラウド、エッジAI、ネットワークインフラを横断的に理解する広い視野を持ち、技術が誰のどんな不便を減らすのかを考える姿勢がエンジニアには求められるようになっていくのではないでしょうか。
まとめ
1Gは外で話す自由を生み、2Gは携帯電話を個人の連絡先にし、3Gは移動中のインターネット利用をさらに広げました。4Gはスマホを生活の中心にし、5Gは人だけでなく機械や街もつなぐ活用を広げています。2030年ごろから2030年代の商用化を目標とする6Gでは、地上だけでなく空・海・宇宙まで含めた接続や、AIと一体化したネットワークが議論されています。通信世代の進化は単なる速度向上ではなく、技術が人の行動を変えてきた歴史であり、エンジニアにはその両方を見る視点が求められているようです。

