2020年に商用化!次世代移動通信「5G」の実態に迫る

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2020年に商用化!?次世代移動通信「5G」

最近、新聞や雑誌、ニュースなどで、「5G」という名称を目にする機会が増えています。5Gというのは、「第5世代移動通信システム」の略称で、5は5番目の意味、Gは“世代”(Generation)の頭文字です。

日本では、2020年の東京五輪での実用化を目指し、携帯電話各社が研究・開発を進めていますが、「それがどんなものかわからない」という方がほとんどではないでしょうか?

そこで今回は、「5Gとはどんなものか?」「私たちの生活がどう変わるのか?」といったことを中心に、解説していきます。

5Gとは一体何のこと?

かんたんに説明すると、5Gというのは移動通信に使われる新しい通信規格のことです。通信規格というのは、通信に使う周波数帯や信号形式などを定めた共通の規則のことで、この規則に基づいてスマートフォンや携帯電話が作られ、携帯電話会社も通信設備などを整備することで、お互いがきちんと接続して安定した通信ができるようになっています。

現在の通信規格は、高速で安定した通信を実現した第4世代にあたる4Gが使われており、そのおかげで私たちは快適にスマートフォンや携帯電話を利用できるのです。ところが、近年、スマートフォンなどのウェアラブル端末の増加、IoTの普及などによるトラフィック(通信回線を利用するデータ量)の増加が問題になってきました。トラフィックは、2020年には1,000倍になると予想されていて、4Gのままだと移動通信の回線がパンクしてしまうので、新しい通信規格となる5Gの開発が急ピッチで進められているのです。

4Gから5Gにするとこんな変化が!

5Gでは、増大するトラフィックに対応するために「高速化」「大容量化」されることが決定しています。また、移動通信を行う機器が増大しているために「多端末との同時接続」、自動運転車などの遠隔操作機器に対応するために「低遅延化」も特徴として挙げられます。それぞれ、どんなメリットがあるか見ていきましょう。

●高速化・大容量化

5Gでは、通信速度を10Gbps(ギガ・ビット毎秒)以上まで引き上げられる予定です。現在主流のLTEの通信速度は約100 Mbps(メガ・ビット毎秒)ですので、約100倍の高速化になります。これにより、4Kや8Kのような高画質動画、VR・ARのような映像コンテンツも快適に楽しめるようになることが期待されています。

同時に、システム容量(単位面積当りでの通信速度の総量)も、現在主流のLTEの1,000倍程度に引き上げられる予定です。これにより、多数の機器が同時に高速で通信できるようになります。

●多数の端末との同時接続

移動通信を利用する機器が急増しているため、5Gでは多数の機器を同時に接続できるようになる予定です。現在の4Gでは、1平方キロメートルあたり10万台が上限でしたが、5Gでは10倍の100万台となります。これにより、急増しているIoT機器や各種センサーが安定して接続できるようになることが期待されています。

また、たとえば都市部の駅やショッピングモール、スタジアム、アリーナなど、狭いエリアに多数の人間が集まるような場合、現在の4Gではつながりにくくなることがありますが、5Gになればこうした問題も解決できるでしょう。

●低遅延化

遅延というのは、文字通り通信の遅れのことです。たとえば、LINEやSkypeなどのインターネット回線を利用して通話をするアプリで、自分の声や相手の声がちょっとだけ遅れて届き、会話がズレてしまった経験はないでしょうか?あれが遅延と呼ばれる現象で、現在の4Gでは約10ms(=100分の1秒)となっています。

今後、実用化が進むと予想される自動運転車や遠隔手術では、状況に応じて即座に対応した操作をしたり命令を送ったりすることが必要となるため、通信に遅延があるとさまざまな問題が発生してしまいます。そのため、5Gでは遅延を10分の1の1ms(=1000分の1秒)とすることが求められています。

「5G」の実現には数多くの課題が!

2020年に商用化!?次世代移動通信「5G」

ここまで見てきたように、次世代の通信規格5Gにはさまざまなメリットがありますが、いくつかの課題も残されています。まず、5Gでは高速化、同時接続、低遅延化を実現するために、現在よりも周波数の高い電波が使われる予定です。ところが、電波には「周波数が高いほどまっすぐ進む」「障害物にも遮られやすく遠くまで飛びにくい」という性質があるのです。

そのため、5Gで安定した通信を確保するためには、4Gよりも多くの基地局を設置する必要があります。そうなると、多額の設備投資が必要になるのは必然で、毎月の通信料金に跳ね返ってくる可能性があるのです。

また、スマートフォンユーザーにとって、「果たして5Gは魅力のあるサービスなのか?」という問題もあります。通信速度は現在の4Gで十分満足できるものであるうえ、スマートフォンで楽しむ動画などのコンテンツにも十分満足していると考えられます。これ以上の高速化や高画質化、高精細化といったコンテンツのリッチ化には一部のマニアしか興味を示さない可能性もあり、これが普及の妨げになる可能性があります。もしかすると、日本での5G普及の成否は、技術面以上に5Gでしか楽しめない魅力的なコンテンツや活用方法を示せるかどうかに、かかってくるのかもしれません。

日本は、2020年の東京オリンピック開幕までに、5Gの商用利用をスタートさせることを目標としています。ドコモ、au、ソフトバンクの3大キャリアを中心に、通信技術関連の企業も含めて技術開発が急ピッチで進められていますが、来年のオリンピック開幕まで、時間的猶予はほとんどありません。

果たして間に合うのかどうか?今後の進展に注目です!

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