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5Gとは?
5G とは「5th Generation」の略称で、携帯電話などに用いられる次世代通信規格の5世代目という意味です。
「高速大容量」「高信頼・低遅延通信」「多数同時接続」という3つの特徴を持ち、携帯電話ユーザーだけでなく、
機械、物、デバイスの接続性についても向上させるメリットがあるとされ、期待されています。
| 高速大容量 |
通信速度は20倍に進化。 「Massive MIMO」「ビームフォーミング」が活用され、高精細な動画配信や在宅医療が可能に (例)2時間の映画をダウンロードする場合・・・4G:約5分 → 5G:約3秒 |
|---|---|
|
高信頼・ 低遅延通信 |
伝送遅延は10分の1に進化。 「エッジコンピューティング」が活用され、自動運転、遠隔医療などが可能に (例)ロボットなどの精微奈操作をリアルタイム通信で実現 |
|
多数 同時接続 |
同時接続台数は10倍に進化。 「グラント・フリー」が活用され、IoT化の促進が可能に (例)部屋内の約 100 個の端末・センサーが同時接続可能 |
5Gと4Gの違い
4Gは、ビデオチャット、動画主体のソーシャルメディア、TVや映画のモバイルストリーミングなどのテクノロジーを広く浸透させ、
モバイル動画時代に弾みを付けました。
5Gは、バッテリー寿命の長い膨大な数のデバイスをサポートするネットワークとして機能することから、
IoT(モノのインターネット)とも密接に関係します。
4Gが「スマートフォンのためのモバイルネットワーク技術」とするなら、
5Gは「社会を支えるモバイルネットワーク技術」といわれています。
これまでの情報社会 (4.0)
超スマート社会 (Society 5.0)
5Gの特徴とその仕組み
これからのIoT時代に必要なのが「高速大容量」「高信頼・低遅延通信」「多数同時接続」
これらは、4Gと比べさまざまなサービスやビジネスでの活用が期待されています。
5Gは4Gに比べて通信速度は20倍、遅延は10分の1、同時接続数は10倍にもなります。
「高速大容量」の鍵となるのは、「Massive MIMO」というアンテナ技術です。
「Massive MIMO」は、複数のアンテナを使った無線通信技術「MIMO」を発展させたもので、
高周波数帯において数十から数百のアンテナ素子を使用しデータを送信してます。
さらに、「ビームフォーミング」という特定の方向へ集中的に発射する技を組み合わせ、術遠距離での高速通信を実現しています。
高速大容量によって得られるメリット
| 分野 | 既存技術 | 5G の世界 |
|---|---|---|
| セキュリティ |
人の存在 - 人物の認識・特定 - 行動の認識・特定 |
- 物の認識・特定 - 行動の認識・特定 |
| 自動運転 | 前方自動車の存在 |
- 環境・標識の認識 - 車種・ナンバーの認識 |
| コンテンツ | HD画像・動画配信 | 4K/8Kの画像・動画配信 |
| 医療 |
- 患者の大まかな病状 - 特定疾患の予後確認
- 高度な診断 - 在宅医療 |
- 高度な診断 - 在宅医療 |
「高信頼・低遅延通信」の鍵となるのは「エッジコンピューティング」です。
デバイスとサーバーの物理的な距離を縮め、通信時間を短くする技術のことで、
高周波数帯において数十から数百のアンテナ素子を使用しデータを送信してます。
デバイス→基地局→基地局の近く(エッジ)に設置したサーバーと通信経路が短いため、リアルタイム性を確保できます。
通信遅延が短縮されれば、デバイス→基地局→基地局の近く(エッジ)に設置したサーバーと通信経路が短いため、
リアルタイム性を確保できます。
低遅延によって得られるメリット
| 分野 | 既存技術 | 5G の世界 |
|---|---|---|
| 自動運転 | 自律的判断・制御 (自動車内で判断・制御) | 周辺自動車・環境も含めた判断・制御 (交通状況・他自動 車情報も加味した制御) |
| 自動制御 | 自律制御 |
- 協調動作 - 環境連動動作 |
| VR/AR | - 端末固有のコンテンツ - 人体へのフィードバック遅延による没入感毀損 |
- ネットワークを介した仮想空間の広がり - リアルタイムフィードバック の実現 |
多数同時接続の鍵となるのは「グラント・フリー」という技術です。
これは、デバイスと基地局の通信をシンプルにし、デバイスの同時接続数を多くするというものです。
国際電気通信連合による同時接続の目標値は 100万デバイス/㎢。4Gでは10万デバイス/㎢だったため、10倍のデバイスが接続可能になります。
通信遅延が短縮されれば、デバイス→基地局→基地局の近く(エッジ)に設置したサーバーと通信経路が短いため、
リアルタイム性を確保できます。
| 通信速度 | 伝送遅延 | 同時接続数 | |
|---|---|---|---|
| 4G | 1Gbps | 10ms | 10万デバイス/km2 |
| 5G | 20Gbps | 1ms | 100万デバイス/km2 |
進化
スタジアムやライブ会場でスマートフォンを快適に使えることはもちろん、機器監視やスマートシティなど IoT 分野での活用が可能になります。
多接続によって得られるメリット
| 分野 | 既存技術 | 5G の世界 |
|---|---|---|
| 状態解析 |
- 少ないセンサー数 - 複数のセンサーを 接続する ハブ機器の設置が必要(サブシステム) |
- センサーを必要な箇所に適宜配置 - 多くのセンサーによる精度向上 |
| スマート シティ |
5Gでできること
5Gが普及すると、これまで不可能だったことが可能になり、新たなサービスやビジネスを展開ができます。
スポーツ観戦×5G
複数の方向からカメラで撮影した映像をリアルタイムで処理することで、さまざまな視点からVR観戦を楽しむことができるようになります。
このとき、大容量の映像データを伝送する必要があるため5Gが活用されます。
テレワーク×5G
テレワークとは、情報通信技術を活用した場所や時間にとらわれない柔軟な働き方のことですが、実現のためにはテクノロジーの活用が必要です。
5Gを活用するとAR（拡張現実）やVR（仮想現実）といったリアリティのある映像体験が可能になり、
まるで人と対面しているかのようなコミュニケーションが実現することで、相手の細かな仕草や表情、声のトーンなども伝わりやすくなるでしょう。
まとめ
5Gは、「高速大容量」「高信頼・低遅延通信」「多数同時接続」
という優れた特徴をかけ合わせることで、
これまでは不可能だったことが実現できるようになります。
Vision WiMAXでも5G端末機器を取り扱っています。
ご自宅や職場利用がメインの方向けのホームルーターに、
家でも外でも使いたい方向けのモバイルタイプもご用意！
