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次世代の高速通信規格である5Gが、2020年の東京オリンピック・パラリンピックにてサービス開始されます。また、2019年には中国メーカーであるファーウェイから5G対応スマホが発売されるとの発表もありました。

どんどん近づいてくる5Gの時代。ここででは、実際5Gに変わることでどのようにスマホの使い方が変わっていくのか。ドコモ・au・ソフトバンク各社の5Gに対する取り組みもあわせてご紹介します。

5Gで何が変わるのか

なんとなく速度が高速になるというイメージはあるものの、5Gになることで通信環境はどう変わっていくのか不明瞭な部分があるかと思います。ここでは世間で取り沙汰されている3つの変化をご紹介します。

通信速度の超高速化

5Gになることで通信速度は10Gbps以上の超高速通信になると言われています。現在国内大手3キャリアの通信速度は最大でも600Mbps前後であることからその差は15倍以上にもなり、いかに高速な通信であるか数字だけでも一目瞭然です。

一世代移行しただけとは言え、かなり大きな進化であることは間違いありません。通信の高速化はあらゆるサービス技術を向上させる上で必須な条件であり、5Gになれば高速な通信環境を備えることで実現する技術が4Gよりも格段に増えていきます。

複数台同時接続

通信速度が大幅に高速化することで、一定時間に送信できる通信容量も現在と比べその差は約1000倍も向上すると言われています。例えば現状4Gだとスタジアムなど大きな施設に大勢の人が集まり、一斉に通信しようとすると一時的に繋がりにくくなることがあります。

しかし通信容量が増えれば同じ場所で複数台の通信があったとしても、混雑することなくスムーズに接続が可能です。また今後到来する、様々なモノがインターネットに接続され情報交換や操作、制御を行う”IoT時代”を実現させるためにも5Gの導入は必要不可欠と言われています。

通信の超低遅延

5Gでは通信の遅延解消も期待されており、各大手キャリアの実証実験では超低遅延化への成功をぞくぞくと収めています。4Gではネットワークの遅延が0.05秒程と言われているのに対して5Gは0.001秒以下と言われ、ほぼ遅延を感じることがないと言っても過言ではないでしょう。

遅延が解消することで通信のタイムラグが減少し、車や建設現場の作業車の自動操縦、遠隔地での治療や手術などの遠隔操作技術の精度が大きく向上します。

もちろん身近なところでは、高解像度な映像で作られたオンラインゲームも、タイムラグを感じることなくストレスフリーで楽しむことができます。

ドコモの取り組み

ドコモでは5Gの実現化に向けて早くから様々な取り組みを行っています。その中でも代表的なものをピックアップしてご紹介致します。着実に5Gの導入を見据えた動きに注目です。

周波数帯の活用

ドコモが特に開発に力を入れているのが周波数帯です。現在使用している4Gの周波数帯域は既にいっぱいいっぱいになっている状態です。

今後当たり前のように行われる複数台接続、IoTや超低遅延の遠隔操作など拡大する電波需要に対して十分な対応ができなくなっているため、早急な開発が望まれています。

そこでドコモは既存の低い周波数帯を活かしつつ、これまで移動通信では使われてこなかった新たな”ミリ派”と呼ばれる高い周波数帯と組み合わせ、安定した高速の大容量通信を目指し開発に取り組んでいます。

世界主要の販売企業と5G実証実験

5Gのサービスを提供するにあたり、様々な媒体で通信技術を検証する必要性があります。そのためドコモでは、世界主要の販売企業と協力して実験を行っています。

例えばあの有名な半導体素子メーカーのインテルとは、5Gに対応したサービスやシーンを想定したスマホやタブレットなどの端末の小型化・低消費電力のチップセットの開発や試作、実験などを行っています。

また、電機メーカーのパナソニックとは、複数の周波数帯を組み合わせて効率的に通信を行うシステムの制御技術の実験を行っています。他にも三菱電機やキーサイト・テクノロジー、サムスン電子、富士通、NEC、エリクソンなど、計13社と精力的に5G導入に向けて動いています。

5Gの体感イベントを開催

ドコモは、5Gの世界を身近に感じてもらうための体感イベントをコンスタントに開催しています。例えば、5Gの導入で可能となるAR(拡張現実)やVR(仮想現実)を使った新しいスポーツ観戦を体験してもらうべく、実際に実証実験も兼ねたイベントを2017年12月24日にジャパンラグビートップリーグの試合において実施されました。

専用のスマートグラスを装着することで、選手の動きを見ながらスポーツのルールや選手の情報を同時に確認することができます。また、別角度の映像をリアルタイムで視聴することもでき、操作も手を目の前で動かすだけの簡単なものでした。

注目している選手を様々な視点にリアルタイムで切り替え視聴できるのは、ファンにとっては非常にうれしい機能です。見たい角度から試合を観戦できるだけではなく、情報がすぐに確認できるのは初めてラグビーの試合を見る方にとっても、予備知識なく楽しめるイベントとなったようです。

auの取り組み

auでは5Gの技術開発のため幅広く実証実験を行っています。他にも今後を見据えての取り組みレポートを細かに公式サイトに掲載しています。ここではその中で代表的な事例をご紹介します。

5G導入に向けた実証実験

auでは5Gの導入に向け複数の大手企業とあらゆる実証実験を行っています。代表的なものだと2017年の10月にはJR東日本と「5G×鉄道」という世界初の実証実験です。

JR東日本の試験車両である”MUE-Train(ミュートレイン)”を使って、5Gと鉄道の連携のテストをするというものでした。目的は走行中の高速・大容量通信の実験と、駅のホームでの電波伝搬試験です。

5Gと鉄道の連携のテストにより、5Gの導入に向け有力候補となっている周波数帯が、走行中にハンドオーバー(移動する受信側に合わせて接続する基地局を切り替えること)をスムーズに行えることを確認できました。

また、駅のホームでの電波伝搬試験においては、列車の往来やとめどない大勢の集客に対してどのように基地局を設置すれば電波をうまく届かせることができるか確認作業を行いました。隈なく計測ができ手応えのある結果が得られ5G導入への大きな蓄えとなったようです。

柔軟な基地局の展開

通信が集中する都心部だけではなく、郊外や地方も早急に基地局を展開する必要性があると踏んだauは、観光地での景観に配慮した街灯型の基地局を拡充する方針であることを発表しています。

これは5Gが一つの基地局でカバーできる通信領域が小さく、大量設置が必要となるため観光地の景観を損ねる可能性を考慮したものです。街や環境に溶け込むデザインの基地局開発もauが力を入れて取り組んでいる分野です。

また、今後活用される自動運転などに備え、大型基地局よりも道路沿いに設置しやすい小型基地局が取り入れられる予定になっており開発が進められています。

利用シーンの開拓

5Gへの取り組みの中でauは”ライフスタイル改革につなげる技術開発”を提唱しています。5Gの導入を想定した提案と実験で新たな利用シーンの開拓を精力的に行っています。

ライフスタイル改革につなげる技術開発のための実験は様々な角度から行っています。例えばスタジアムで約50台のタブレットに4K動画をリアルタイムで同時配信を行ったり、車などの移動環境で8K動画を中継するなどしてスムーズに視聴ができるかどうか実験を行いこれらは全て実証されています。

また、建設企業の大林組と協力し、建築機械の遠隔操作を行うなど様々な可能性を探っています。

ソフトバンクの取り組み

一時期はドコモやauに比べ5Gへの取り組みが遅れているのでは。と言われていたソフトバンクですが、現在は各企業と提携し様々な技術開発に非常にアグレッシブに取り組んでいます。ここでは代表的な取り組みをご紹介します。

5G×IoT Studio

ソフトバンクは5GやIoTをフルに活用した様々なサービス導入を検討している企業などに、トライアル環境を提供する「5G×IoT Studio」を開始しました。

これにより、ソフトバンクと技術開発の提携を結んでいない企業でも、サービス導入を検討している企業であればソフトバンクが提供する5G実験機器を使い、技術検証を行うことが可能となりました。

ソフトバンクは特にIoT、AI(人工知能)、VR(仮想現実)などの新しい技術サービス分野に力を入れて取り組んでいます。5GやIoTの新たな活用方法やサービスの開発・提供を目標としている企業にトライアル環境を提供することで、新しい分野のシーン全体の開発サポートを行うのが目的です。

東京のお台場には5G実験機器や周辺機器が利用できるラボがあります。他にも赤坂や芝大門エリアにもラボがあり、屋外に5G基地局が設置されています。それぞれトライアル環境を利用したい企業はソフトバンク公式サイトからの問い合わせが可能です。

各技術のデモンストレーション

2017年にはソフトバンクと華為技術日本株式会社で5Gサービスによる、超高速通信、超低遅延、エッジコンピューティング(媒体の近くにサーバを分散して配置する技術)を使った様々な事例のデモンストレーションを行っています。

そこでは、設置されたカメラから読み取った情報で軌道計算をし、5Gを通してロボットにリアルタイムで計算結果を送信、遠隔操作でエアホッケーを行うロボットの姿が見られました。

デモンストレーションの参加者から打たれたパックを、ロボットはしっかり打ち返していました。このような技術は工場での自動作業などに用いられる予定です。

また、180度撮影可能なカメラでそれぞれ別方向を撮影し、リアルタイムで合成を行い作成されたパノラマ映像を、スマホやタブレットにリアルタイム送信を行うデモンストレーションも行われました。ソフトバンクが力を入れているVR(仮想現実)などの分野でのこの技術が活用されます。

5G通信での自動運転

ソフトバンクでは実証実験をコンスタントっています。中でも2018年に「5G国際シンポジウム2018」において、トラック隊列走行実証実験が行われました。実証実験の模様についてはソフトバンク公式サイト内でも詳細なレポが掲載されています。

5Gによる超低遅延通信の特徴を活用した、自動運転の隊列走行を行い実験を支援しました。先頭の車両のみドライバーが乗車し、続く2台目は移行は無人運転で走行できるよう開発を進めている技術です。

これが正確に実現すれば、今問題になっている輸送車などのドライバー不足の解消が期待できます。また、車間距離を狭めることができるので、渋滞の緩和や空気抵抗の軽減により燃費の改善にも成果が期待されます。

5Gがもたらすスマホへの影響

2021年までに5G対応スマホは、世界で1億1000万台も普及すると予測されています。5Gになることで私達にとって一番身近な存在のスマホがどう影響を受けるのでしょうか。

スマホアプリの変化

今現在、ほとんどのメッセージアプリはやりとりの中心が文字です。文字はデータ容量が軽いため長文のメッセージを送ったり、早いレスポンスを伴うやりとりもタイムラグを感じることがありません。

しかし複数のデータの大きな画像や動画でのやりとりを行うと、まだまだタイムラグが発生してしまうのが現状です。

今後5Gのサービスが開始することで、超高速通信の環境が影響しやりとりの中心が動画に移り変わっていくのではないかと予想されています。連絡は文字ではなくビデオ通話やビデオチャットなど、相手の顔を見ながらやりとりするのが当たり前になっていくのです。

そのため、スマホ向けに開発されるアプリも、動画を活用したものがより一層増加する可能性があります。また、すぐにビデオ通話やビデオチャットのアプリを立ち上げて使えるように、スマホの機能自体も大きく変化していくことでしょう。

スマホの形状が変わる

5Gのような超高速通信の設備が整うと大容量通信が可能になります。そうなればVR(仮想現実)やAR(拡張現実)の活用や、ロボット技術の進化について大きく影響し発展していきます。現在スマホの形状は電話機能をメインに作られているため、手に持ち耳にあてるのにベストなデザインになっています。

しかし、今後VR(仮想現実)やAR(拡張現実)の技術開発が進みそれらを活用することで、ホログラムのような形で目の前に立体的な映像を映し出し、直感的な動作で操作が可能になると言われています。

通話やアプリの利用したり、カメラのシャッターを切るのもボディアクションで操作することになるかもしれません。そういった変化に伴い、スマホをより軽量化したり両手を使って操作ができるように形状自体大きく変わる可能性があります。

今は長方形デザインが主流ですが、サングラスやメガネのように装着するアイウェアデバイスや、腕時計やペンダント型など、装着型のウェアラブル端末が主流になっていく傾向にあります。近い未来、スマホそのものが要らなくなってしまうかもしれません。

大容量高速通信でWi-Fi要らず

現在の4Gでの通信サービスだと、スマホでデータ量の多い大型のアップデートを行う際や、動画再生を楽しむのにデータ通信量が気になってしまい気軽に行えないことがままあります。また、それらの作業をスムーズに行うためにWi-Fi環境下で操作する方がほとんどです。

しかし5Gであれば通信容量は4Gの約1,000倍と言われ、速度も10Gbpsを超える超高速通信になるため、今あるWi-Fiスポットやご自宅のWi-Fi環境より圧倒的に通信容量も通信速度も速くなると言われています。

今まで通信制限気にしたりスムーズな動画の再生やダウンロードを行うために、外出先でWi-Fi環境を探していた方もその必要がなくなります。

モバイル通信で困りごとがなくなれば、Wi-Fiの利用や大容量通信のために固定回線の工事をするという選択肢も、より一層必要性が問われる時代になっていくのではないでしょうか。

変わるスマホの使い方

5Gの導入がもたらす通信環境の変化は大きく、ただ通信速度が高速化するだけではありません。あらゆる媒体に影響しいつか夢見ていた未来的な世界への第一歩とも言えるでしょう。

今まで電話やインターネット検索の利用が中心だったスマホの使い方も大きく変わっていきます。今後発表される各社のサービスや端末の情報により一層注目していきましょう。

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