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「5G通信が実現した場合、いったい何が出来るようになるのか?」現時点で皆さんの頭の中に浮かぶ問いは上記のような感じではないでしょうか?現在のスマホ通信の主流は4Gとなっていて、ひと昔前の3G回線と比べても高速でインターネットを楽しむ事が出来るようになりました。

今や時代は進み、既に次世代の通信規格の「5G」の実用がすぐそこまできています

またドラマ「下町ロケット」でもおなじみの無人運転トラクターへ使われる位置情報・運転情報集積技術が話の中で登場していましたが、あの技術の向上の鍵も握ってもいる「5G」。

そこで、今回は5G通信が使えるようになった時果たして何ができて、現在の4Gと比べてどう変わるのか、という皆さんが抱いているであろう「5G」について分かりやすいように紐解いていきます。

第5世代移動通信システム「5G」とは

「5G」は実用化進められている、第5世代移動通信システムの呼称です。

現在では第4世代であるLTEが主流となっていますが、「5G」が実現する事によりLTEの約10倍のデータの送信速度が実現可能となります。さらに、同時に接続可能な機器もLTEのなんと100倍、通信の遅延は現在のLTEの10分の1程度に抑える事も可能になるとされています。

「5G」は、新しい無線技術の「5G NR(New Radio)」と、LTEとが連携しネットワークを形成する事で、現在よりも広い周波数帯の電波にも対応が可能になります。

現在のAI・IoT等の普及によって、今後の通信データ量の増加が予想され「5G」の実現によって膨大なデータ量に対応していく事も期待されています。

「5G」の開発の始まり

日本国内において、3G・LTEの開発の主導を握っていたのはNTTドコモです。そのNTTドコモが2010年頃から「5G」の研究開発に舵を撮り始めました。

また、2014年には企業や専門家らにより「第5世代モバイル推進フォーラム(5GMF)」が設立、「5G」の研究開発と合わせて標準化を推進しています。

日本政府では「5G」による国際競争力の強化を目的として、国際標準化活動を主導していくために2020年の実現を視野に入れるといった流れとなっています。

問題点の解決と広い要望にも対応可能に

現在の4Gシステムでも、高速・大容量の通信を目的として開発されましたが、その速度や遅延時間などにはまだまだ問題が山積しており、利用するユーザーすべての要望に応えることは難しい現状となっています。

新しい技術である「5G」では速度・遅延時間の問題を解決するだけでなく、ユーザー広い要望にも応える事が出来るようになると見られています。

そのビジネスモデルにおいても、現在主要なビジネスモデルである「B2Bモデル」に代わり「B2B2Xモデル」でのサービスが主流なビジネスモデルとなる事が予想されています。

なお、「B2B2Xモデル」とは、企業が別の企業にサービスを提供する事で、提供を受ける企業がそこから消費者に向けてサービスを提供するといったビジネスモデルを指します。

多種多様な市場の企業が通信事業者と一丸となり、ユーザーに向けサービスを提供することが期待されている注目のビジネスモデルとなっています。

4Gと5Gの違い


ここでは4Gと5Gのその違いにフォーカスし、5Gの特徴について詳しく解説していきます。

5Gには、大きく分類すると「高速大容量・低遅延・同時接続数の増加」といった3つの特徴を持っています。

超高速で大容量のデータ通信が可能

4Gでの通信速度は50Mbps~1Gbps程度となっていますが、新しい5Gでは10~20Gbpsと大幅に速度の向上が見られます。ネットを利用した動画閲覧の途中で動画が停止したり、音声が途切れるようなことも皆無となり真のストレスフリーなネット環境も実現が可能となります。

4Gでは動画などのダウンロードに30秒かかっていたところを、同じデータ量であれば5Gでは約3秒しかかかりません。

遅延の低下による通信技術の向上

通信速度が向上するということは、送信と受信を繰り返すことで生じるような遅延を最低限に抑えられます。

4Gでは10ミリ秒程度の遅延が生じていましたが、5Gでは1ミリ秒程度に遅延が抑えられる事が可能で、ロボットをリアルタイムで遠隔操作する手術技術などのさらなる向上などにも期待されています。

同時接続数の増加

5Gでは同時に接続可能なデバイスなども増やす事も可能です。

現在、スマホ・PCの通信は主に基地局により集約されていますが、IoTの普及などによってカメラやセンサーなどの膨大なデバイスが接続されるようになる事が予想されています。同時接続するデバイスの増加により、既存の4G回線では対応に限界がきてしまいます。

5Gではこの問題に対して、接続できるデバイスの絶対数を1つの基地局あたり100倍にすることで対応を可能とします。スマホ・PCだけではなくこの世の中のありとあらゆるものがネットワーク化され、IoTの普及を推進させる目的で開発されたのが5Gともいえます。

5Gによりスマホで出来るようになる事

ゲームアプリをストレスなくプレイしたい、動画サイトの動画をスムーズに楽しみたい。

例えば上記のような事を実現する場合には、現在の4Gの通信技術で十分まかないきれます。

では5Gになると具体的に何がどうなるのだろうと、私たち一般人は思ってしまいがちです。そこでここでは、5Gが実現する事で現実になりうるケースを解説していきます。

混雑時に大容量データ通信をしても止まらない

誰でも一度は人が集まっている混雑した場所でスマホを利用しようとしてみたら、圏外でも電波が弱いでもないのにどうもネットに繋がりにくいなんて事を感じた経験をお持ちだと思います。

特に都心部・観光地・ラッシュ時の駅構内では一定の範囲内に人が集まりますので、こういった事が良く起こるのです。これには、4Gの規格により1平方キロメートルの中では10万台の端末が同時に接続可能という規約があるからです。

この約束事が5Gになると、同じ1平方キロメートルの中で100万台まで同時接続が可能になります。

そうなれば、今まで混雑時には通信が不安定になってしまっていたような、都心部駅周辺でもストレスなくスムーズに4K動画なども再生できるようにもなります。

特に、災害時のような緊急事態の時にも通信状況に悩まされずにネットを利用できるメリットは大きいといえます。

8Kの高画質動画視聴もスムーズ

現在の高画質動画である「4K」を視聴するためには、およそ20Mbps程度の通信速度が必要となります。8Kともなれば容量はおおよそ2倍となり、40Mbps程度の安定した通信速度が求められます。

もちろん4Gでも4K動画の視聴は可能ですが、8Kともなるとストレスフリーな視聴は困難となります。

これも5G通信であれば最大速度が10Gbps(10,000Mbps)ですので、平均100Mpbs以上の速度が期待できる為、ますます大容量化が進む高画質動画にも対応が可能です。

近い将来、スマホでPS4・パソコン専用のゲームをプレイする事が可能となっても不思議ではありません。

あらゆるものがネットで繋がる

IoTの技術の向上により、あらゆるものがネット回線で繋がり全てをスマホを使って操作可能になる時代はもう目の前です。

さらに、近未来ではスマホではなくメガネ・腕時計などのデバイスを使いあらゆる情報にアクセスすることも可能となります。これも全ては、5G通信のネットワークが大容量・高速化を実現可能にしている恩恵だという事にほかなりません。

IoTの鍵となる「5G」

身の回りのありとあらゆるデバイスがネットと繋がる「IoT」ですが、社会だけでなく世界そのものを大きく変える技術として期待されています。

すでに日本だけではなく世界中でIoTの研究開発が進んでいます。この「IoT」のインフラの足元を支える基盤として鍵を握っているのも、実は5Gの技術なのです。

IoTの要は「5G」

「IoT」では、家の中のあらゆる家電が繋がる「スマートホーム」、工場の機械同士がネットで繋がる「スマート工場」というものも可能となります。

これらを実現可能とするのは大量のデータをやり取りするという事が大前提となります。高速かつ大容量のデータを処理する事で、複数のデバイスに同時接続可能な5Gは「IoT」にとって、なくてはならない正に要といえます。

増加の一途を辿るデータ量にも対応可能

米国EMCでは、年間で生成されたデータ量を数値化・予測する調査を行なっています。

米国EMCの調査によれば、2013年は4.4ゼタバイト(4.4兆GB)だったデータ量は、2020年には約10倍の44ゼタバイト(44兆GB)になると予測しました。

44兆GBというのは想像を絶するデータ量となりますが、これは距離にすると地球と月の間の距離の6.6倍、なんと地球を250周するくらいのデータ量となるとの事です。

調査報告から「IoT」の普及による事によるデータ量の増加は今までに無いくらいに膨大な量となっていく為、高速かつ大容量のデータ通信を可能とする5Gの存在は必要不可欠となります。

5Gにより変わる世界

たとえば、野球やサッカーなどのスポーツ観戦の仕方も変わってくる可能性もあります。

スポーツ選手に心拍数を計るセンサーを取り付け、5G通信を通じ観戦している世界中のユーザーに選手の心臓の鼓動をリアルタイムに伝えるなんていうようなコンテンツも可能となります。

場所という概念が変わる可能性

テレイグジスタンスと呼ばれる遠隔操作技術の向上にも、5Gは大きな貢献をする事が期待されています。

現在でも行われているリアルタイムで人とロボットの動きを連動させる事で、離れた場所の患者さんのオペをするといった技術も今よりももっと安価で普及率も上がるはずです。

また、テレイグジスタンスを応用して離れた所に居る料理人に料理を作ってもらう事も可能になるかもしれません。5Gの技術によって場所という概念すらも、現在と大きく違ったものになる可能性も少なくありません。

高速な上に省電力

5G通信が実現すると、大容量のデータを超高速で送受信する事が可能であるにも関わらず省電力だという事も大きな特徴となります。

4G通信を使用している時よりも、電力消費あたりの通信容量が大きくなるという事になりますが、より高効率の通信が実現可能という事になります。

現在ではスマホとモバイルバッテリーなどをセットで持ち歩くビジネスマンなどを良く見かけますが、そんな持ち物事情も変化していくと予想されます。

5Gによるスマホの利用で期待される事

ここでは5Gが実現することによりスマホの利用ではどのような期待ができるのかについて紹介していきます。5Gが実現する事で、私たち一般消費者にも多くの恩恵がもたらされます。

データプランの大容量化

5Gは大容量のデータを処理することが容易になる為、スマホユーザーは今まで以上に沢山の量のデータ通信が利用できるようになる事が挙げられます。

料金もそれほど変わらず、今よりも多くのデータ容量を使えるようになる事も考えられるレベルの話となります。データ通信量を気にせずにスマホを利用する事が出来るというのは、ユーザーにとってとても大きなアドバンテージといえます。

Wi-Fiなどのサブ回線が不要

ユーザーによっては通信量の節約の為に、Wi-Fiサービスを利用するという人は少なくありません。PCの場合では通信をするにあたって、データの通信量が大容量となるとひかり回線などが必要ともなります。

これらも、5Gの普及により誰でも大量のデータ通信を高速で利用可能となれば、Wi-Fi・ネット回線などが必要とされなくなる日が来る事もそう遠い未来ではないといえます。

5Gによって実現可能な分野やその計画

5Gの技術の実現は多種多様な分野でも大きな恩恵をもたらすと期待されています。ここでは、5Gの実現によるどんな事が具体的に実現可能となるのかを紹介していきます。

コネクティッドカー

最近話題ともなっている「コネクティッドカー」は簡単に言うとネットワークにつながった自動車のことを指します。

AIを利用した音声案内やリアルタイムでの道路混雑状況の把握といった新しい様々なサービスを可能とする事が期待されています。これから自動車は移動の手段としてだけではなく、情報通信機能を搭載したモビリティ・サービスへと変化していく事は間違いありません。

「コネクティッドカー」には、モニタリングセンサー・車間距離センサー・スピードセンサーなど数多くのセンサーが付けられ、各センサーから送られる膨大なデータを分析する事が可能です。

これらのデータを活用することにより、安全運転支援・メンテナンス・自動車保険の選択といった、これまでにない情報サービスが利用可能になると期待されています。

センサーから送られる大量のデータを送信する為に、リアルタイムで遅延のないデータのやり取りを行なうために5Gが活躍します。

医療関係

医療機関の都市部への集中、また地方の医師不足などの問題が話題となっている医療関係ですが、5Gによって過疎地域などでも専門医の医療を受ける事が可能となる遠隔医療の普及が期待されます。

NTTドコモと和歌山県立医科大学では、5Gを利用した遠隔医療の実証試験を2017年に開始しています。

現場の4Kカメラで撮影した患者の患部などの画像データを5Gで送信し、専門医が送られてくる画像を見ながらリアルタイムで診察などを行うといった試みです。

5Gを利用する事で、鮮明な画像を送信することが可能で、より正確な診断をする事が可能となります。

建設関連

建設業界では被災地などでの危険な作業を5Gを使い、遠隔による作業が可能となる事が期待されています。今までの遠隔操作では、送信される映像が不鮮明という難点があり、作業効率の低下が懸念されていました。

建設大手の大林組では、2018年の2月に5Gを使った実証試験を行い、高精細4Kカメラ・3Dモニターと5Gを組み合わせることで、奥行きなども現地にいるかのように捉えることが出来るようになり作業効率の向上にも成功しています。

働き方改革

5Gを導入することで現在内閣が進めている、働き方改革への貢献も期待できます。農業を例にすると、農機を自動運転によって畑を耕し、ドローンで肥料を散布するといった具合に「スマート農場」が実現可能です。

1日中長時間に渡り畑での作業がなくなれば、農業においての働き方が根底から変わることのきっかけとなるのは間違いありません。

5Gの実現で恩恵を受けるのはスマホだけではない

5G通信はスマホだけではなく、あらゆる物の利便性を別次元に昇華させてしまう技術といえます。

5Gの普及にしたがって、近い未来には今や誰しもが持っているスマホそのものがいらなくなる世界が来るかもしれません。

携帯電話が普及して公衆電話が激減する事を誰しも予想だにしなかった時と同じように、気が付いた時には私たちが想像している以上の発展を遂げる未来を支える技術が5Gであるという事は疑う余地もありません。

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