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LTEのカテゴリーの違いで通信速度はどこまで速くなる?iPhone 5sとiPhone 6で比較検証。

新型のiPhoneとなるiPhone 8とiPhone 8 Plusが2017年9月に、iPhone Xが2017年11月にリリースされましたが世代を重ねるごとにiPhoneはLTEモデムチップの進化により通信速度を上げて来ています。あまり大々的に発表しているわけではないので注目されませんが、ユーザーとしてはより高速なデータ通信をすることができるので、大きな恩恵を受けることになります。

LTEの通信はカテゴリー分けされており、世代によって最大通信速度が異なります。各iPhoneでどれほどLTEの通信速度が異なるのか、またキャリアによって通信速度がどう違うのか、色々と比較をしてみました。

(この記事は2015年8月に公開したものを2017年10月に大幅に変更・追記しています。)

 

LTEモデムチップの違いで通信速度はどこまで違う?

iPhoneのLTE Category

iPhone 6のLTE速度はCategory.4と呼ばれるLTEモデムチップが採用されており最大で受信150Mbps・送信50Mbpsの通信が可能となっていますが、iPhone 6sではCAに対応したCategory.6のLTEモデムチップが採用されたことで、最大で受信300Mbps・送信50Mbpsの高速通信が可能となりました。4インチ型のiPhone SEもCategory.6に該当しています。

そして、iPhone 7/7 PlusでCategory.9に対応し最大で受信450Mbps・送信50Mbps、iPhone 8/8 Plus/XではCategory.15に対応し最大で受信800Mbps・送信150Mbpsと大幅に通信速度を向上しています。

カテゴリー 受信速度 送信速度 対応機種
Cat.3 100Mbps 50Mbps iPhone 5/5c/5s
Cat.4 150Mbps 50Mbps iPhone 6/6 Plus/SE
Cat.5 300Mbps 75Mbps -
Cat.6 300Mbps 50Mbps iPhone 6s/6s Plus
Cat.9 450Mbps 50Mbps iPhone 7/7 Plus
Cat.15 800Mbps 150Mbps iPhone 8/8 Plus/X

iPhone 7とiPhone 8はたった1年ですが倍近い通信速度の向上をしているのが凄いところですね。ただし、これらの性能をフルに活用するにはNTTドコモ、au、ソフトバンクの基地局の性能に左右されるところでもあるので、必ずしも全てのユーザーが恩恵を受けるというわけではありません。

各キャリアの通信速度

各キャリアの対応具合はこんな感じで、場所によって225Mbpsの通信に対応していないところがまだまだ多いとは思いますが、iPhone 6ではLTEの最大限の力を発揮することができません。(2015年8月現在)

キャリア LTE 周波数帯 最大速度
受信/送信
NTTドコモ FDD 800MHz(B19)
1.7GHz(B3)
1.5GHz(B21)
2.1GHz(B1)
225/50Mbps
KDDI(au) FDD 800MHz(B18)
2.1GHz(B1)
225/50Mbps
KDDI(UQ) TDD 2.5GHz(B41)
2.5GHz(B41)
220/10Mbps
ソフトバンク
4G LTE
FDD 900MHz(B8)
2.1MHz(B1)
(1.7GHz B3)
187.5/37.5Mbps
(225Mbps/50Mbps)
ソフトバンク
4G
(WCP)
TDD 2.5GHz(B41)
2.5GHz(B41)
165/10 Mbps

2017年10月現在の各キャリアの通信速度は以下の通りです。

キャリア LTE 周波数帯 最大速度
受信/送信
NTTドコモ FDD 800MHz(B19)
1.7GHz(B3)
1.5GHz(B21)
2.1GHz(B1)
262.5/50Mbps
TDD 3.5GHz(B42) 294/50Mbps
CA 3.5GHz + 3.5GHz +1.7GHz 778/50Mbps
KDDI FDD 800MHz(B18)
2.1GHz(B1)
225/50Mbps
TDD UQ:2.5GHz(B41)
au:3.5GHz(B42)
440/10Mbps
CA 2.5GHz + 3.5GHz + 800MHz 708/50Mbps
ソフトバンク FDD 900MHz(B8)
2.1MHz(B1)
1.7GHz(B3)
350/37.5Mbps
TDD 2.5GHz(B41)
3.5GHz(B42)
612/13 Mbps
CA 公表なし 公表値なし

各社ともFDDとTDDをキャリアアグリゲーション(CA)して通信の高速化を行なっていますが、あくまで理論値であり実測値ではないことを頭に入れておきましょう。なお、スマートフォンの機種によっても対応電波の関係で通信速度が異なります。

参考までiPhone 8/8 Plus/X、iPhone 7/7 Plus、iPhone 6s/6s Plusの受信速度を比較するとこうなります。

  iPhone 8/8 Plus/X iPhone 7/7 Plus iPhone 6s/6s Plus
NTTドコモ 500Mbps 375Mbps 262.5Mbps
au 370Mbps 225Mbps 220Mbps
ソフトバンク 350Mbps(?) 187.5Mbps 187.5Mbps

数値上ではNTTドコモが一歩リードしているように見えますが、実測はまた違った結果が出てくることになるでしょうね。

 

iPhone 5sとiPhone 6でLTE速度の違いを検証

では、実際にCategoryが上がることでどれくらいの速度向上が望めるのでしょうか。iPhone 5sからiPhone 6になった時にあんまり意識はしていませんでしたが、ちょっと気になったので実際に調べて見ました。

実験方法としてはCategory.3(100Mbps/50Mbps)のiPhone 5sとCategory.4(150Mbps/50Mbps)のiPhone 6をソフトバンク回線を使って通信速度を測定してみました。

iPhone 5sはFDD-LTEしか対応していませんが、iPhone 6は2.5GHz帯となるTD-LTEを利用することができ、ソフトバンクのTD-LTEのサービスエリア内なら優先的に切り替わるようになっています。

フィールドテストモードで電波を確認

なので、FDD-LTEしか電波が入らない場所を探して同じ時間帯で測定してみました。ちょっと田舎にいけばTD-LTEの電波は届かずFDD-LTEに自動的に切り替わります。ってかソフトバンク、もっと頑張れ!

摑んでいる電波の確認は電話アプリから「*3001#12345#*」と入力しフィールドテストモードから確認することが出来ます。

フィールドテストモード iPhone

iPhone 5sとiPhone 6がFDD-LTEのバンド1であることを確認します。iPhone 6ではなぜか帯域幅が表示されませんが、ソフトバンクのBand1は15MHzなので同じはずです。

Band1 FDD-LTE(2.1GHz)の速度

20150829112653j:plain

速度を測定します。

20150829112829j:plain

平均値にします。

  • iPhone 5s:ping45 下り 21Mbps / 上り11.4Mbps
  • iPhone 6:ping43 下り 32.2Mbps /上り 7.95Mbps

受信速度に関してはiPhone 6の圧勝ですね。50%程度速くなっています。同じ回線でもLTEのCategoryの対応の違いだけでここまで変わってしまうものなんでしょうか。

Band41 TD-LTE(Band41)の速度

あと、ついでにiPhone 6が対応しているTD-LTE(Band41)の速度も比較してみました。iPhone 5sはFDD-LTE(Band1)での検証となります。帯域は20MhzとFDD-LTEよりも広いです。

20150829113453j:plain

速度を測定します。

20150829113537j:plain

  • iPhone 5s:ping49 下り 28Mbps / 上り3.72Mbps
  • iPhone 6:ping56 下り 67Mbps /上り 4.8Mbps

受信に関してはダブルスコア以上です。帯域が20MHzあるので余裕があるのでしょうか、理論値は低くても実測速度はFDD-LTEと比較してもかなり速いです。さすがに上りは理論値自体が10Mbpsなので遅いですが。

iPhone 8・iPhone 7・iPhone 6sのLTE通信速度の違い

追記:iPhone 8、iPhone 7、iPhone 6sの3機種でLTE通信(ドコモ回線)のスピードをチェックしてみました。

20170929135438j:plain

結果、iPhone 8の受信速度が142.87MbpsとiPhone 7の45.71Mbpsの3倍以上も速い速度になっていることが確認できました。なぜか、iPhone 7はiPhone 6sよりも遅い速度になってしまっていましが、誤差なのかもしれません。

まとめ

iPhone 5s(cat.3 100Mbps)とiPhone 6(cat.4 150Mbps)で同じLTEバンドを利用した状態においてもiPhone 6の方が通信速度が速くなっていることが確認できましたね。

iPhone 6s(Cat.6 300Mbps)は理論値でiPhone 6の2倍の速度となっています。ということは、実測レベルでもiPhone 6の2倍の速度100Mbps越えもあり得る...?ってこんな単純なものではないでしょうね。まあ、いずれにしても少しでも速くなる可能性はありそうですね。というか、本当にCategory6に対応するのか?

(追記:iPhone 6sはCat.6に対応し、iPhone 7はcat.9、iPhone 8はCat.15に対応し理論上では最大で800Mbpsの受信速度を可能とするまで性能が向上しました。実測でもiPhone 8もiPhone 7よりも通信速度が速くなっていたことが確認できましたし、世代を重ねるごとにLTEの通信速度が速くなっているのは間違いないといって良さそうですね。)