移動体通信(4G、LTE、5G)とWi-Fiの違い

１．4G、LTE、5GとWi-Fiはまったく違います。

　4G、LTE、5Gは移動通信システムと呼ばれ、スマホ、モバイルルーターに利用される電波通信の規格です。
　この通信規格は、キャリア（NTTdocomo、au、SoftBank、Rakuten）との通信に利用する規格であり、言い換えるとキャリアと契約しないと、この通信を利用できません。
　この通信規格は移動しながら通信することが前提の規格なので、通信を行っていた基地局から遠くなり電波が弱まると、一番近く電波の強い別の基地局を、端末が自動で探索し、つなぎ替えます。(ハンドオーバー) これにより移動しながらでも連続利用することが可能になります。

　～　移動通信システムを利用した通信のイメージ　～　

　一方、Wi-Fiは各個人及び企業が自身のネットワークを無線化するための通信規格です。自身で電波を発信し、自身でその電波をキャッチします。
　この規格は電波の到達範囲が非常に狭く、約10m圏内での利用に限定されます。このため無免許で自由に使用することが許されています。移動しながらの通信は、この電波が届く約10m圏内でのみ可能です。従って、局所的な利用しかできないということです。

　～　Wi-Fi通信のイメージ　～　

２．移動通信システム

4G、LTE、5G

　4G、5Gの「G」は「Generation」、世代という意味です。つまり、移動通信システムの第4世代規格、第5世代規格を表します。
　現在、高速通信は5Gを中心に、5Gエリア外は、4Gが利用されています。5Gのカバー率はキャリアにより異なりますが、2021年10月時点でおよそ80%と云われています。
　1G、2Gは、既にサービス終了しています。3Gも2022年3月31日をもってサービス終了します。

　※ただし、海外では、2Gの一種であるGSM規格および3Gが、現在も主流です。国際ローミング通信の際は、これらの規格にスマホが自動で切り替わります。

　LTE(Long Term Evolution)は実際は3.9Gと呼ばれる第3世代と第4世代の橋渡し的な規格でしたが、ITU(国際電気通信連合)がLTE(3.9G)＝4Gとしました。この影響で、実際の4Gになるはずの規格は、LTE advancedと呼ばれます。

　～　4G、LTE、５Gの通信速度、キャリアサービス名称　～　

　※1：理論上最大速度：MIMOにおいて4アンテナ(4ストリーム)利用、変調256QAM、キャリアアグリゲーション、ファントムセル、Massive MIMO等を利用した最良条件での最大速度です。実際ここまでの速度は出せません。
　※2：実効速度：あまりに公称速度に対しばらつきが出るため、総務省が、各キャリアに依頼し、総務省の制定したガイドラインに基づき、各キャリアが、各地で通信が混雑する時間帯にOSごと実測定した中央値に近い半数値（25%値～75%値の範囲）です。
　※3：SoftBankはMIMOにおいて4アンテナ(4ストリーム)利用、変調256QAM、プラチナバンドのキャリアアグリゲーションと、他社記載に対して基準が違いますので、一概に比較できません。

　総務省の実効速度調査では、NTTdocomoが最速ということになります。

WiMAXも移動通信システムです。

　KDDI(au)のグループ会社、UQコミュニケーションズが展開するUQ WiMAXも、データ通信のみですが、WiMAX規格※に準拠した移動通信システムです。
　4G(LTE advanced)相当のUQ WiMAX2+サービスを提供しています。これは5Gより速度的に劣るので、現在ではAU 5G、AU 4G LTE、UQ WiMAX2+を組み合わせた(どれでも使える)ルータープランが提供されています。

　※正確にはWiMAX規格(IEEE802.16e-2005)に基地局切り替え(ハンドオーバー)の仕様を追加したモバイルWiMAX規格(IEEE802.16e-2005)が正式名称です。
　BWA(Broadband Wireless Access：広帯域移動無線アクセスシステム)とも呼ばれる、無線を用いた移動高速データ通信の標準規格です。室内で利用する無線LAN(IEEE802.11シリーズ)とは異なり、無線基地局から出力される電波によりデータ通信を行います。

　ちなみに「UQ mobile」はWiMAX通信サービスを提供するUQコミュニケーションズがauのMVNO(仮想移動体通信事業者)としてauの4G、LTE、5Gを提供するものです。

３．Wi-Fi

　Wi-Fiについては別ページ(無線LANの規格と機器の選び方)でまとめていますので、ご参照下さい。

　Wi-Fiと無線LAN

　Wi-Fiと無線LANは、ほぼ同義語として利用されます。
　もともと無線LANは、IEEE802.11規格による機器間の通信を示す言葉でしたが、昔、同じIEEE802.11規格を採用しているのにもかかわらず、別メーカーの機器とは通信できないという問題が起こり、Wi-Fi Allianceという業界団体が、問題なく通信できる機器について、認証マークとして「Wi-Fi CERTIFIED」というロゴを機器に付けることにしました。この後、いつからか、無線LANをWi-Fiと呼ばれるようになりました。