20190610【G20茨城つくば貿易・デジタル経済大臣会合サポート事業】 《第1回》今急速に発達している革新的IT技術・5G(第5世代移動通信システム)とは?

日本に於いては来年2020年にサービス開始を目指している第5世代移動通信システム(=G5)、Webに付随して波及している物のネット接続化(=loT)、そして今急速に進化し導入されているAI。これら革新的IT技術G5・IoT・AI等、第1回は5G(第5世代移動通信システム)について簡潔に纏めました。

【5G(第5世代移動通信システム)とは】

5GのGは「Generation(世代)」で「5G=第5世代」という意味の用語です。通信技術の日々の進化により、・音声、動画通信配信・メール、チャット・音楽を聴く・ゲームをする・動画を撮る、見る・写真を撮る等と現在私たちが使用している「4G=第4世代」でも、生活のあらゆる場面でほとんど不自由なく使用出来るまで発達して来ましたが、来年2020年の実用化を目指して研究がされているG5においては、実装されれば、私たちの生活が劇的に更に変化するとされています。

2020年に向け国際電気通信連合(ITU)https://www.ituaj.jp/?page_id=151)が検討している5Gの要求仕様では、安定した通信の最高速度で10Gbps、混雑時や移動時なども含め、あらゆる状況で平均1Gbps以上の伝送速度を提供することを目標とされています。国内においても第5世代モバイル推進フォーラム「5GMF」https://5gmf.jp/)により、5G標準化への活動が成されています。

《5Gの性能》

上記から5Gに求められている主な性能仕様は次になります。

■高速大容量
●通信速度で4Gの1Gbpsから20Gbpsと20倍に。
通信速度を向上するためには800MHz~1GHzの帯域幅が有効で、現在の4G(最大3.5GHz程度)よりも高い周波数帯の電波の利用が期待されています。

■多接続
●接続するデバイス数が4Gの1平方キロメートルあたり10万だったのが100万と10倍に。
仮想的に専用のパイプを区切って利用する「ネットワークスライシング」という技術を利用する事で、多大なデータの混雑を回避します。

■低遅延(リアルタイム)
●通信の遅延が4Gの10msから1msと10分の1に。
5Gでは従来の「クラウド・コンピューティング」に加え、ネットワーク上のユーザーに近い部分にエッジサーバを設置し、サーバからの素早いレスポンスが要求されるサービスは、「エッジ・コンピューティング」で処理する事で、デバイス間の通信時間を短縮します。

■低コスト/省電力
5Gを実装し世界中の人々が日常で使える様にする為に、低コスト/省電力が求められます。

5Gとはこの様に人が持つデバイスから様々なIoTまで、幅広いニーズに対応できる、現在規格化が進行中の次世代無線通信システムなのです。

【5G(第5世代移動通信システム)を使用した世界とは】

《5G導入により起こる変化予測》

■車の自動運転
5Gの実装で最も話題に上るのが車の自動運転化です。
車で5Gを活用することによって、あらゆる情報をリアルタイムで受け取る事が出来るようになります。それにより車が自動で道路状況を判断して走行し、さらに信号機、近隣を走行する自動車や自転車、歩行者などからも情報を取得する事が出来るようになれば、より安全性が高まります。
先行車からの道路の混雑状況等も受信し、ルートを最適化することで、時間短縮や省エネの実現の可能性も出て来ます。
非常事態の際は、遠隔操作(運転)も可能になり、様々なセンサーから得た情報を共有することで、異常のある車はトラブル発生前に安全に停止させたり、迅速な対応や救護、メンテナンスも行う事が出来るようになります。

■日常生活
・スケジューリングや生活に於けるタイムリーな様々な情報受信による、究極の行動効率化をし、最適な行動パターンをナビゲートしてくれます。

・ショッピングはセルフ&キャシュレス化が進み、効率的かつストレスフリーに行えます。

・ビジネスに於いては業務効率と利便性を高め、場所と時間に囚われない、いつでもどこでも働ける有意義なワークスタイルが実現します。

・スポーツ観戦は5G技術を利用したYRシステムがあれば、テレビ以上の情報を得られるようになり、選手の状態と究極の一体感・まるでその場にいるかのような臨場感を体験することが出来る様になります。

■ビルを管理する
ビル内に設置されているOA機器の電源管理や照明の調整、空調の最適な温度・湿度の調整など、ビル内に滞在する人問の快適性を損なうこと無く、最大限のエネルギー最適化を実現します。

■家を管理する
家電の電源管理や照明の調整、空調の最適な温度やまたその調整など、その家で生活する人の快適性を保ち、エネルギーを管理します。

■ドローンなど無人機の遠隔操作
すでに土地の大規模工事現場で、ドローンで撮影・測定を行い、ショベルカーやダンプカーが設計図面に従って工事を行うシステムが実用化されています。
建設現場や災害現場で作業する際、現地の状況を正確に把握するために必要な、4K・8Kによる高精細な映像を、遅延することなく操縦者に送信できます。
これにより、屋内にいながら重機を操縦することも可能になり、危険な現場作業での安全対策にもつながります。

・同じように大規模農業も農機具の遠隔操作によって効率化を図る事が出来ます。

・医療の分野では、遠隔手術も可能になり、また看護・介護に於いては、精密な入居者の体調管理や人手不足を補う事が出来るようになります。

■学校教育
都市部と地方では、学校教育に格差が生まれていると言われており、5Gにより、都会と同じような質の高い教育を受けることが出来るようになります。

■スマートフォン
よりリアルタイムな情報を受け取る事が出来るようになり、その形も変化し、身体に身に着けて利用する機器「ウェアラブル端末」へと進化していくと予想されます。

上記の様に、5Gはすべての「モノ」をつなげるための技術なのです。 (「モノ」をネットにつなげる事を「loT」、それを進めていく事象を「loT化」と言います。)これから5Gは屋外にあるモノも含め、家電以外の多くの様々なモノの「loT化」を実現しようとしているのです。

【5G(第5世代移動通信システム)導入時期】

日本の通信各社の5Gサービス提供開始時期は2020年とされていますが、今年2019年4月より、世界各国で相次いでサービスが開始されています。

■Android
●韓国:2019年4月3日、5Gの商用サービスを開始。
●アメリカ:2019年4月3日、ベライゾンが同社の5Gネットワーク「5G Ultra Wideband」上での5G対応スマホの提供を開始。
●イギリス:2019年5月30日、イギリスで初めての5Gによるテレビ生放送を行った。
●中国:2019年6月6日、中国は5G営業許可証発行を発布し、中国電信を含む4つの通信事業者がライセンスを得た。

■iOS
●5G対応の新型iPhoneについてはアップルとクアルコムの和解により、2020年に発売される可能性が高まったと見られています。

以上の様に、これだけ多くの事象を効率化し影響を与える5G。より多くの知識を得る事で、これから来る5G時代を大いに受容し、活用・謳歌して頂きたいと思います。
次回はあらゆる「モノ」をネットにつなげていく「loT化」について纏めてみたいと思います。

文/皆美光

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