男子社会人のひとりよがり

名前:わたMAN   職業:大学生  時事ネタや自分の趣味などさまざまなジャンルを書くかもしれませんがお許しください。

5Gとは?4Gと何が違う?特徴や核となる3つの技術について分かりやすく解説します!

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こんにちは!わたMANです。

 

最近よく5Gという言葉を見聞きすることが増えてきました。

 

5Gになったら通信速度がめっちゃ早くなるんだよね?

と漠然としたことはわかっている方も多いと思います。

 

では具体的にどのような技術を使って5G実現しているのか?

そもそも5Gになるとどうなるのか?

 

詳しく知りたくはありませんか?

今回は、2020年から日本で導入される5Gについて解説していきたいと思います。

 

 

5Gとは?

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5Gは「高速大容量」「高信頼・低遅延通信」「多数同時接続」が実現された次世代の無線通信システムのことです。

5GのGってなんやねんと思う方がいらっしゃるかもしれません。

Gは「世代」を表す「Generation(ジェネレーション)」の頭文字です。

 

時代と共に通信技術がどんどん発達していき、もうそろそろ5Gの時代がやってきます。

日本は2020年から商用サービスが始まる予定です。

 

「高速大容量」「高信頼・低遅延通信」「多数同時接続」と謳っていますが、具体的に4Gと何が違うのか?

 

これから比較していきましょう。

 

5Gになったらどうなるの?

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通信速度が劇的に速くなる!

4Gの最大通信速度は100Mbps(0.1Gbps)~1Gbps程度です。

これが5Gになると最大20Gbpsになると言われています。

 

つまり4Gよりも20倍~200倍の通信速度になるということです。

みなさんはスマホやパソコンで動画をダウンロードした経験がありますか?

 

例えば、2時間以上の動画をダウンロードしようとすると数十分、下手したら1時間以上かかってしまうこともあります。

それが5Gになると、わずか数秒でダウンロードすることができると言われています。

 

また、Youtubeなどの動画配信サービスでは4Kや8Kといった高画質配信を行われるようになります。

 

これからもっとスマホで動画を視聴する習慣がついてくると思われます。

 

低遅延通信が可能に!

通信速度が速くなるというポイントはみなさん想像がつきやすいかと思いますが、

低遅延と言われてもあまりしっくりこないかもしれません。

 

実は遅延が抑制できるようになると、ビジネスへの活用の幅が大きく広がるのです。

 

例えばロボットを使用した遠隔医療(遠隔手術)。

遠く離れた場所で医師が指示を出すことで遠隔医療を行います。

 

手術中の映像を医師が確認しながらロボットの操縦を行う必要があるため、わずかな遅延が致命的な失敗を招いてしまいます。

また映像を見ながら行うため、その映像も高解像度のものでないといけません。

 

5Gの低遅延技術があれば、遠隔医療が発達し、離島などの離れた場所でも遠隔手術ができるようになるでしょう。

 

遠隔医療の研究は既に行われています。

r.nikkei.com

 

多数同時接続が可能に!

よく満員電車や野外フェスなど、人が一拠点に集まるところでスマホが接続できなくなる経験ありますよね。

5Gになると、同じ場所に多くの人がいたとしても通信速度が著しく低下することがなくなります。

 

これからの時代はスマホやパソコンだけではなく、車や家電など色々なものがネットに繋がる時代が来ています。

よくIoTという言葉で耳にしますが、IoTの実現のためには多数同時接続が必要不可欠なのです。

 

5Gの登場により、さらにネット時代が加速していくことは間違いないでしょう。

 

5Gの核となる3つの技術を紹介!

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では、これまで紹介してきた「高速大容量」「高信頼・低遅延通信」「多数同時接続」を実現した5Gの核となる3つの技術を紹介したいと思います。

 

高速大容量を実現した"ビームフォーミング"

ビームフォーミングとは簡単に言うと、特定の方向に電波を集中的に発射する技術のことです。

 

これまでの4G技術では電波を飛ばすとき、均一的に同じ量の電波を与えていました。

つまり人がいる・いないに関わらず、360度同じ量の電波を飛ばすやり方です。

 

でもみなさん考えてみてください。

"人がいないところに電波飛ばす必要なくね?"

"人がいるところにだけ飛ばせばいいじゃん!"

と少し考えたらそのように思いますよね?

 

それを実現したのがビームフォーミングという技術です。

電波を特定の方向に飛ばせるようになったことで、人がいるところに目掛けて発射できるようになりました。

これができるようになると、人がいるところに集中して電波を飛ばせるので遠くまで飛ばせるんですよ。

 

絵を見たら一発でその違いがわかると思います。

ビームフォーミング

5G | 5Gを支える技術 | スマートフォン | au

 

低遅延を実現した"エッジ・コンピューティング"

これはITに詳しくないと少し難しいかもしれません。

 

現在"クラウド・コンピューティング"という技術が広く使われています。

めっちゃ噛み砕いて言うと、インターネット上のサーバーを利用してサービスを提供する形態です。

 

より詳しく知りたい方は以下の記事を参考にしてください。

jpn.nec.com

 

クラウド・コンピューティングのメリットはクラウド上に処理を集約できることでした。

わかりやすく言うと、紙幣の発行を中央銀行(日本銀行)でまとめて行うようなイメージです。

 

一か所に処理をまとめるのは、メリットでありながら当然デメリットもあります。

それはクラウドとユーザーのデバイス間の通信時間が長くなることです。

 

遅延は基本的にここで発生しています。

5Gではクラウド・コンピューティングに加えて、ユーザー側に近いところにサーバーを配置します。

 

ユーザー(エッジ側)に近い部分にサーバーを置いて処理を行うため"エッジ・コンピューティング"と呼ばれています。

結局は、中央銀行で全部管理するのは大変だから色々分担してやっていこう!って感じです。

 

多数同時接続を実現した"ネットワークスライシング"

ネットワークスライシングは簡単に言うと、データが流れるパイプ(道)を用途ごとに区切って提供する技術のことです。

 

今までは異なるサービスでも1つのパイプに集約してデータを送っていました。

どこにいくにしても車道がひとつしかないイメージです。

 

しかしそれだと、あるサービスが混雑すると他のサービスの通信に影響が出てきます。

千葉に行きたくて運転していたら、埼玉にいく車が事故ってしまい渋滞しているイメージです。

 

5Gでは用途(サービス)ごとに区切ってデータが通る道を提供できるようになります。

例えば、低遅延が求められる用途では一度に送るデータサイズを小さくし、データの送信時間を減らします。

結果的に遅延が減少し、低遅延を実現しているということです。

 

これまで5Gの核である3つの技術を紹介していきましたがいかがでしょう?

少し、専門的な話になったので分かりづらい部分もあったかもしれません。

コメントなどで、"ここが分からない"という箇所があればご指摘お願いします。

 

まとめ

今回は2020年に日本で商用サービスが開始される5Gについて解説していきました。

 

5Gになり、より便利な暮らしができるようになると思います。

使いこなすのはもちろんですが、5Gを利用して新たなビジネスを考えたりするのもいいでしょう。

 

時代の波に乗って日本をもっと盛り上げていきたいですね。

 

最後まで読んでくれてありがとうございました。

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