5G

サクッと解説:5Gとは?次世代型通信5Gで変わる未来

 

5Gについて知りたいけどよくわからない用語が多くて
イマイチ理解できない!

技術系に詳しくないけど5Gについて知りたい!

 

 

こんな方にオススメです。

こんにちはタイキです。

 

5Gは今後様々な産業に破壊的なイノベーションをもたらす期待の新技術です。
しかし5Gについて調べてみると難しい用語が多くなかなか理解するのが大変ですよね…

 

そこでこの記事では5G通信についてわかりやすくサクッと解説します。

 

ファーウェイやソフトバンクなど、世界でも有名な企業がこぞって5Gを導入するために躍起になっています。

この記事で5Gについてサクッと知識を深めましょう!!

 

この記事の構成

  • そもそも5Gって何?
  • 5Gを支える技術
  • 5G後の未来について

それでは行きましょう。

そもそも5Gって?

5Gとは

5G5th Generationの略です。

日本語では第五世代通信とよく訳されますね!

サンドウィッチくん
サンドウィッチくん
第五世代ってことは1G, 2G, 3G, 4Gときて今の5Gがあるってことだね。

しばお
しばお
そう、でも今回の4Gから5Gの進化は今までよりもはるかにすごいんだ!早速5Gの特徴についてみてみよう!

 

超高速・低遅延・多接続

5Gの特徴は超高速・大容量・低遅延です。

この特徴が社会に様々なサービスを可能にさせます。

総務省の資料によると、

5Gの特徴は最高10Gbpsの「超高速」、1ミリ秒程度の「超低遅延」、1平方kmあたり100万台の「多数同時接続」ができる

と書かれています。

サンドウィッチくん
サンドウィッチくん
今の4Gでも快適にインターネットが観れるのに5G4Gの 100倍の通信速度が出るんだね!

しばお
しばお
そう、100倍というのは2時間の映画を3秒でダウンロードできる速さなんだ。(LTE5分)この100倍の進化は3Gから4Gなどの今までの進化よりも一番大きいものなんだ。

 

5Gを支える技術

先ほど5Gの特徴は「超高速・低遅延・多接続」だと述べました。

そしてこの3つの特徴を支えるためにそれぞれ代表的な技術があります。

  • 超高速 → 高周波帯
  • 低遅延 → エッジコンピューティング
  • 多接続 → ネットワークスライシング

1つ1つ見ていきましょう。

「超高速」を支える高周波数帯

通信速度の高速化・大容量化のためには周波数帯域幅を広げることが有効です。

5G通信では現在の4Gで利用している3.6GHz以下周波数帯に加え、さらに帯域幅の広い6GHz以上の周波数帯を利用することが予想されます。

これにより信じられないほどの超高速・大容量通信を可能にします。

サンドウィッチくん
サンドウィッチくん
周波数帯とか、GHzとかよくわからないけど、なんか数字が大きくなってるってことは沢山通信できるようになったってことだね!

しばお
しばお
まぁそうだね。ここではGHzとか周波数の数字は気にしなくていいから、4Gよりも高い周波数帯の電波を使うから通信がより高速化できることを押さえておけばOKだよ。

しばお
しばお
ただ、高い周波数の電波には少し欠点があるんだ。だから、それを補うためにもう1つの技術が使われているよ。

 

電波は周波数帯が高いほど真っ直ぐに進む性質(直進性)が強くなります。

そのため、高周波帯の電波は障害物に遮られやすく遠くまで飛びずらいという欠点があります。

そこで、その欠点を補うためにビームフォーミングという技術が用いられています。

この技術は、これまでのように電波をアンテナからみなさんに電波を届けるのではなく、ビームのように電波を特定のユーザーに向けて電波を飛ばしやすくする技術です。

このビームフォーミングという技術のおかげで5G通信で用いられる高周波帯の電波も遠くまで届くようになります。

サンドウィッチくん
サンドウィッチくん
つまり、5Gの超高速を支える技術は高周波の電波ビームフォーミングってことだね!

しばお
しばお
そういうことだね。
次は、2つ目の特徴である「低遅延」について見てみよう。

 

「低遅延」を支えるエッジコンピューティング

 

サンドウィッチくん
サンドウィッチくん
なんだかまた難しそうな用語が

しばお
しばお
大丈夫。簡単にいうとユーザーである僕たちや端末の近く(エッジ)で処理(コンピューティング)をしているから遅延が少ない!っていうだけのことだよ

エッジコンピューティングとは、ユーザーやユーザーの端末の近く(エッジ)にサーバーを分散して配置することによって通信遅延をなくす技術のことです。

現在広く使われているクラウドコンピューティングは”クラウド”というサーバーで処理を行っているため、クラウドサーバーとユーザーの端末の間で距離があるため通信遅延がありました。

一方、5Gではこのようなクラウドコンピューティングに加えユーザーに近いところにエッジサーバーを設置します。これによりユーザーとサーバーの距離を短くし通信遅延を最小限にします。

サンドウィッチくん
サンドウィッチくん
近いから、遅延なく通信できるってことだね!これでビデオ通話とかもほぼリアルタイムでできるようになるね!

しばお
しばお
そうだね。中でも5G時代にはマルチアクセスエッジコンピューティング(MEC)という新しい形のエッジコンピューティングの活用も期待されているよ!
 
 
 

マルチアクセスエッジコンピューティング(MECとは、簡単にいうと、一定エリア内の通信処理の効率化を図る技術のことです。

例えば、自動運転をしている車両で「落石で道が通れない」という事実を発見した場合、その情報をクラウドサーバーにあげることなく直接他の車両がアクセスできるにすることが挙げられます。

ここら辺は長くなりそうなので別記事で解説します。

*2019年3月更新:MECについての記事を追加しました!より詳しく気になる方はみてみてくださいm(_ _)m

サクッと解説:マルチアクセスエッジコンピューティングとは?5Gを支える技術MEC…マルチアクセスエッジコンピューティングの略です。 こんにちはタイキです。 この記事では5Gを支える技術、マルチア...

要は、より近いところでデータのやりとりをすることによりさらに低遅延を実現する技術のことです。

次は5G3つ目の特徴である「多接続」を支える技術について見ていきましょう。

「多接続」を支えるネットワークスライシング

 

サンドウィッチくん
サンドウィッチくん
「ネットワーク」を「スライス」する技術?

しばお
しばお
まさにそのとおり、ネットワークスライシングはネットワークを細かく”スライス”して混雑なくし、様々なデバイスで利用できるようにする技術なんだ。

 

ネットワークスライシングとは、ネットワークを仮想敵に分割し、それぞれの用途にあった形で混雑なくサービスを提供する技術のことをいいます。

その結果互いのサービスが影響し合わず、様々なデバイスで同時にサービスを利用することが可能になります。

従来は1つのネットワークで複数のサービスが利用されており、区別されていませんでした。

そのため、あるサービスが混雑すると他のサービスも使いずらくなるということがありました。

5Gではネットワークスライシングによりそれぞれのサービスにあったネットワークを”オーダーメイド”で作成することにより混雑なく快適にネットを利用できるようになります。

サンドウィッチくん
サンドウィッチくん
ネットワークをサービスごとに分けて整備してあげるってことだね!

しばお
しばお
うん、高速道路で高速バス専用の車線があるみたいに、混雑を解消して多様なデバイスに接続できるようにする技術なんだ。

 

しばお
しばお
次は5G時代がもたらす未来をのぞいてみるよ。

 

5Gがもたらす未来

Forbesによると、全世界の経営陣の80%5Gは自社の経営・サービスに様々な利点をもたらす可能性があると考えています。*
(* https://www.forbes.com/forbesinsights/huawei/index.html)

5G通信はその画期的かつ優れた性能により、現在の社会・サービスに破壊的なイノベーションをもたらすと言われています。

では、5G時代にはどのようなサービスが登場し、どのような未来になっているのでしょうか。

IoTが急速に加速

5Gの「超高速・低遅延・多接続」3つの特徴により、日常のありとあらゆるものがインターネットにつながります。

スマートフォンのみならず、身の回りのあらゆるものが”デバイス”となります。

その最たる例としてスマートハウスが挙げられます。

全ての家電がスマートフォンによって遠隔で操作でき、自動的に家事をしてくれるような仕組みです。

冷蔵庫の中の食材が少なくなれば自動で検知して注文してくれたり、レシピを自動で表示してくれたりとかなりの利便性が享受できるようになるでしょう。

自動運転技術

自動運転の実現には5Gが不可欠と言われています。

というのも、その安全性をクリアするためには5Gの超高速で低遅延な特徴を生かさないと実現できないためです。

5G時代になると自動運転も一気に実用化されることでしょう。

ソフトバンクも自動隊列運転などの実証実験に成功しています。

しかし、既存のネットワークでは自動運転の実現は難しいためもう実現はもう少し研究を要することになると思います。

没入型エンターテインメントの登場

VRARを利用した新しい形のエンターテインメントが増えてくることが予想されます。

例えばプロ野球やサッカーの試合をVRでさも会場にいるかのような臨場感で見ることができるようになります。」

様々な角度から試合を見ることができたり、膨大な情報にリアルタイムアクセスができるなど、スポーツ観戦は全く違う次元へと進化します。

また、劇団四季や宝塚などの劇場もリアルタイムでその場にいるかのような感覚で見れるようになります。

すでにこのようなサービスの実現に向けて動いている企業も多く、その実現が待ち遠しいです。

本格的な動画時代とVRARの普及

5G時代になるとその超高速かつ大容量の通信システムから、いつでもどこでも動画が快適に見られるようになります。

人間はその性質からしてより情報量の多いフォーマットを選ぶため、テキストや画像が動画に置き換わることは容易に予測できます。

4K動画も手軽に視聴できるようになり、2020年には8K動画なるものも登場すると言われています。

また、低遅延によるリアルタイム性も相まって、ライブ配信サービスもさらに伸びることでしょう。

VRAR5Gによりどんどん普及していくことが考えられます。

先ほどの没入型エンターテインメントに利用されたり、ゲームなどもよりリッチな体験を提供するものになっていくでしょう。

スマートグリッド

スマートグリッドとは、情報・通信・オートメーションを既存の電力システムに統合する仕組みのことであり、電力の供給、管理などに革命をもたらします。

例えば、現在でも家庭の電気にスマートメーターというものがついているのをご存知でしょうか。

スマートメーターは、電力会社の人がわざわざ現地に赴かなくてもプランを変更したり電力の管理することができる仕組みです。

しかし、5G時代になると管理のみならず発電や拝殿など全てが統合されるようになります。

例えば、電力使用がピーク時にないときは、電力会社のみならず消費者が電力を他の人に融通してあげるような仕組みも可能になります。

また、データ通信の大容量化・多接続化から、電力使用量のデータなども集められるようになり、より効率的なシステム構築が可能になるでしょう。

5Gでもっと社会が快適に

いかがでしたでしょうか。

5Gは現在の産業を再定義する革新的な技術です。

その動向に今後も目が離せません。

当サイトでは5Gについての情報を随時発信していく予定ですのでぜひご活用ください。

タイキ
大学3年時に開業した20代フリーランスです!慶應経済卒。このブログは全て経験に基づいて書かれています!エンジニア/Shiba-Gadge運営/元イチナナトップライバー/株式会社Locachi代表/TwitterのDM◎

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