次世代モバイル通信「5G」ってなに？どんなことが変わるのか

5Gって知ってますか？現行のモバイル通信は4G（LTE）と呼ばれていますが、その次に来るモバイル通信の規格が5Gというわけです。
日本では2020年に商用サービスが開始される予定の5G。4Gの通信速度が最速でも数百Mbpsなのに対し、5Gでは最大10Gbps～20Gbps程度という信じられない通信速度がアナウンスされています。「スマホには今のスピードで十分だよ」という声は多いかもしれません。しかし5Gには、その通信速度以外にもさまざまなメリットが存在します。

5Gが実現することでなにが変わり、どんなことができるようになるのでしょうか。

超高速だけじゃない、5Gのメリット

5Gはその超高速さもさることながら、「低遅延性」「高信頼性」「同時多数接続性」「大容量」も大きなメリットです。

自動運転を実現するコネクテッドカーや遠隔手術、触覚フィードバックは5Gで実現が期待される分野ですが、通信に遅延があると事故やトラブルになりかねません。その点、5Gでは無線区間の遅延を1ms（0.001秒）まで縮めることができます。4Gでは10ms（0.01秒）程度でしたので、5Gで遅延が1/10に縮まるわけです。

また、あらゆるモノがインターネットにつながるIoT時代が到来しています。2016年時点でもインターネットにつながる国内のIoTデバイスの数は173億個。それが2020年には300億個に増えるといわれています。

現行のIoTデバイスはWi-Fi接続するものが多いのですが、今後、増えるとみられているIoTセンサーはモバイル接続が多くなってきます。

4Gまでは、あまりにも多くの端末が同時接続すると通信ができなくなっていました。しかし5Gでは、同時接続数が大幅に改良されることになります。現在の計画では、1平方キロメートルのエリア内で4Gのおよそ100倍に当たる100万台の同時接続を目指しています。

ネットワークをスライスする!?

しかしそこで問題となるのが、基地局です。すべて一律で「超高速性」「低遅延性」「高信頼性」「同時多数接続性」を持つ通信をおこなった場合、基地局をいくつ作っても足りません。コストも膨大になります。

そこで5Gに採用される技術がネットワークスライシングです。

ネットワークスライシングとは、サーバーやルーターなどネットワークを構成する物理的な設備を仮想化して、用途ごとに最適な回線を「スライス」して利用する技術です。例えば、IoTセンサーは多少遅延をしても問題はありませんので、「同時多数接続性」を優先したスライスを適用し、コネクテッドカーや遠隔手術などには「低遅延性」「高信頼性」を優先したスライスを適用します。また、4Kや8Kの動画を視聴するような場合には、「超高速」「大容量」を優先したスライスを適用していきます。

4Gや一般的なインターネットのネットワークはすべて、「最大限の努力をします」というベストエフォート型でした。そのため、多数の端末が同時に接続したり大容量ダウンロードをしている端末があったりすると、全体の通信速度が落ち、果てはネットワークが切れる場合もありました。

しかしネットワークスライシング技術を使えば、無限に基地局を増やすことなく、目的に応じ安定したネットワークを使えるようになります。

クルマに基地局が搭載される時代も

5Gで実現しようとしている技術はもう一つあります。それはエッジコンピューティングです。エッジコンピューティング」とは、「端末の近くにサーバーを分散配置する」という技術で、スマートフォンやIoTデバイスなどの端末のより近くにサーバーを配置する仕組みです。

通信キャリアがデータの処理を行うとき、モバイル通信網の先にあるインターネット網を経由してクラウドサーバーで処理します。そうすると、その経路をたどることで遅延が発生します。

5Gのネットワーク自体が低遅延でも遅延が発生することになります。そこで、通信キャリアのコアネットワーク内にサーバーを設置すれば、遅延を減らせるわけです。

また、エッジコンピューティングのデバイスとしては、持ち運びができる小型の「モバイル・エッジコンピューティング」も実現しており、保守現場や工場ラインでの利用が考えられています。将来的にはコネクテッドカーにモバイル・エッジコンピューティングが搭載され、「動く基地局」となるかもしれません。

5Gが商用開始されるまで、あと2年。5Gの次には、すでに「ビヨンド5G」も控えており、2030年代には110兆円産業になると予測されています。そのとき、世界はどのように変わっているのでしょうか。楽しみです。