5Gの特徴

日常的に「5G」という単語を耳にする機会が増えたので、今までの通信規格とどう違うのか気になり調べて記事にまとめようと思い、この記事を書きました。

5Gとは

まず最初に5Gとは「第5世代移動通信システム」のことで「5th Generation」の略称になります。決して「5GB」「5GHz」「5Gbyte」「5Gbps」の「G」ではないということです。新しい通信規格ということもあり、広く普及されているわけではありませんが、皆さんが私生活で利用するシーンはスマートフォンなどが想定されるのではないでしょうか。5Gの特徴は「通信速度の向上」「同時接続数の増加」「遅延の減少」になります。YouTubeを始めとする動画サービスでの4K・8Kといった高画質での閲覧が可能になってきます。もちろん動画だけでなく、アプリやゲームの通信速度も向上するため、インターネットを介した全般が快適に利用できるようになります。ただ、この「5G」はスマートフォンに合わせた次世代規格なのか、と言うとその枠に収まりません。通信規格は、1G、2G、3G、4Gと、それぞれ時代にあわせて普及してきました。4Gはスマートフォンにおけるモバイルネットワークとして普及しました。では、5Gの場合はなんでしょうか。それは、IoTやAIによって世の中を支えるモバイルネットワークとして活躍することが期待されています。先に述べた3つの特徴がそれを可能にするのです。

通信速度の向上

実際どれくらい早くなるのか、4Gの通信速度の1Gbpsに比べ、5Gでは最大20Gbpsとなり20倍ほどの速さが予測されています。4Gの速さが車であるとするのであれば、5Gは飛行機になったようなものです。この大容量通信を可能にしているのがMassive MIMO（マッシブ　マイモ）という技術になります。このMassive MIMOに合わせて電波を細く絞り、狙った方向に強い信号（ビーム）技術、ビームフォーミングを利用することにより遠距離での高速通信を実現できるのです。それにより、IoTやAIなどの膨大なデータや、動画サービスなどの4Kや8Kの高画質通信であっても現在より快適に利用できるといわれています。また、ドローンを用いた映像データ、4K画質による防犯対策、運転補助での活用も期待されています。

同時接続数の増加

IoTが普及されるのに伴い、ありとあらゆるものがインターネットへつながります。ネットワークへの接続台数が増えることによって4Gで足りていた接続枠が足りなくなることが想定されます。それを5Gでは同時接続数の増加により対応することが可能になります。IoTはWebカメラや家電製品等の制御、また工事現場、店舗、病院、学校などあらゆる場所で利用されネットワークを介して制御することが可能です。工事現場ではi-Constructionなど国が推奨している技術などもあります。

遅延の減少

現在の4Gでは10msの遅延がありますが、5Gでは1msに改善されます。これは「エッジコンピューティング」という技術により可能になります。端末からサーバーまでの物理的な距離を短くすることで通信時間を短縮することができるのです。これにより、どんなに離れていてもリアルタイムな操作が可能となります。例えば自動車やトラックなどの自動運転や、医療現場におけるロボットのリアルタイム操作による手術などでは、通信遅延が大きな事故につながりかねません。遅延速度を抑えることが、信頼性が求められる遠隔制御を担保することにつながります。ここまでの4Gと5Gの違いをまとめたのが以下の表になります。通信速度同時接続数遅延4G1Gbps10万デバイス10ms5G10Gbps100万デバイス1ms

5Gに期待するポイント

身の回りにある多くの情報がインターネットに繋がる「IoT」。日本だけでなく世界中で推進されています。工事現場で利用される重機などをはじめ、ネットワークに繋がる医療機器や自動運転、その他にはスマートホームなど、これからの進歩に合わせて5Gの特徴である「通信速度の向上」「同時接続数の増加」「遅延の減少」はIoTのインフラの基盤を支えるのに必須になります。都心では見かけることが増えたスマートショップ、無人レジもその一つです。これから5Gが実用化され普及していくことで、身の回りの多くのものがネットワークに繋がる社会になるでのしょうか。