2020年3月より商用化がスタートした5Gですが、「5Gって何？」「4Ｇと何が違うの？」と疑問を抱えて、なんとなくのイメージで通信速度が速くなるんでしょと考えている人が多いです。
5Gにより通信速度が速くなることは間違いないですが、5Gが身近に浸透をすれば私たちの生活や仕事が大きく変わるほどの変化を与えます。
そこで今回この記事では、5Gとは何なのかを簡単に誰でもわかるように解説していきます。
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5Gとは？
5Gとは、第5世代移動通信システムのことで、通信設備の規格のことです。
日本では2020年の春から商業用サービスが開始されています。
1Gから、2G、3G、4Gと通信規格が変わるごとに、私たちの生活に大きな影響を与えます。
それぞれの通信規格が、我々の生活にどのような影響を与えたかは下記の表のとおりです。
| 通信規格 | 生活に与えた影響 |
| 1G | ・携帯電話の普及 |
| 2G | ・通信方式のデジタル化
・携帯でメール、スマホの利用が可能に |
| 3G | ・携帯電話の国際化
・着うたの利用が可能に |
| 4G | ・スマートフォンの普及
・スマートフォンで動画視聴が可能に ・モバイルゲームの普及 |
5GによってIoTやVR・AR技術の進化が期待されています。
5Gの仕組みと4つの特徴
5Gの3つの特徴について解説していきます。
4Gから5Gへと通信規格がかわるだけでどれだけの変化があるかは下記の表の通りです。
| 通信規格 | 通信速度 | タイムラグ | 同時接続 |
|---|---|---|---|
| 4G | 最大1Gbps | 10㎳ | 10万台/㎢ |
| 5G | 最大20Gbps | 1ms | 100万台/㎢ |
それではそれぞれを詳しく見ていきましょう。
高速で大容量の通信が可能
5Gの通信速度や通信量はMassive MINOと言うアンテナ技術が大きな関りを持っています。
従来は高周波数帯においてアンテナ素子を使用し、データを送受信していましたが、ここにビームフォーミングと言う技術を組み合わせて高速度で大容量のデータ送受信を実現しています。
ビームフォーミング技術とは、虫眼鏡で太陽光を集められるように電波を一か所に集中し特定の方向に発射する技術です。
この技術のおかげで、電波の強度を上げ、遠距離での高速通信を可能としています。
タイムラグがなく信頼性が高い
タイムラグはエッジコンピューティングと呼ばれる技術と大きな関りを持っています。
エッジコンピューティングとは、基地局がエッジサーバーとしても役割を果たすことで、インターネットやクラウドサーバーに接続せずにデータのやり取りをすることができる技術です。
エッジサーバーによる通信の流れは下記の通りです。
- デバイス→基地局→インターネット→クラウドサーバー
データを受信する時は、逆の流れでダウンロードしています。
対してエッジコンピューティング技術を用いると下記のような流れになります。
- デバイス→基地局→エッジサーバー
データを受信する時は、逆の流れでダウンロードします。
エッジサーバーは基地局の近くにあるものと通信を行うためタイムラグがなく、最新の情報を得ることができます。
ネットワークスライシング
多種多様なサービスや要望を応えるために生み出された技術がネットワークスライシングです。
ネットワークを単一のものとして見るのではなく、複数の階層にわけることで、互いに独立したネットワークとして機能をすることが出来るようになります。
一つのサービスで問題が発生したとしても、ネットワークスライシング技術で複数階層に分割しているおかげで、その他のサービスに負荷や不具合が関ることを防ぐことが可能です。
多数同時接続が可能
多数同時接続はグラント・フリーと言う技術と大きな関りを持っています。
従来は、デバイスと基地教区が通信をする際は利用する周波数や時間帯を決めたのちに許可がでたらデータの送受信をすることが出来るようになります。
グラント・フリー技術を用いることで基地局の許可なしにデータを送受信することができます。
そのため余計な通信をする作業がなくなるため、1つの基地局に複数のデバイスがアクセス可能になるわけです。
5Gが普及することで与える6つの影響
ここでは5Gが普及することで、我々の生活にどんな影響があるかを見ていきます。
- 遠隔技術の実用化
- リモートワーク環境の向上
- 高品質のライブストリーミング配信
- VR/AR技術の実用化
- IoTによる生活の質の向上
- 機械による自動生産
上記の6つが5Gによってかわります。
それぞれを詳しく見ていきましょう。
遠隔技術の実用化
5Ｇにより遠隔技術の実用化が進みます。
これまで僻地や山間部などに住んでいた方は大方病院などの様に高度な医療処置を受診することができませんでしたが、都市部と同じように診断や治療をうけることが出来るようになります。
また、水道トラブルや機械トラブルなどの様に日常でのトラブルを早急に解決することができます。
水道業者やエンジニアが直接見て修理をしなければいけなかったものが、遠隔地から機会を使って修理をすることができるようになります。
リモートワーク環境の向上
コロナウィルスによる外出自粛などが必要となり、インターネット環境を用いたリモート勤務をする人が増えてきています。
zoomやチャットワーク等の通信アプリを使って今でも、業務には大きな問題がなく作業をすることが出来ますが、外部との会議やプレゼンをやる際は、普段気にしていない小さな遅延が気になります。
しかし5Ｇであれば、遅延なく対面で会話をしている形で会議をおこなうことが可能です。
そのため、出社する必要がなくなりリモートワークで全てを解決できるようになります。
高品質のライブストリーミング配信
5Ｇになることで、短時間で大容量の通信が可能になるので、4Ｋや8Ｋの様な高画質で音楽や動画を再生することができるようになります。
またYouTubeや17liveの様にテレビの生放送の様にリアルタイムで配信をする人が増えてきた中で、視聴者からのコメントやアクションに対して、放送者のリアクションにあったラグをなくすことができます。
高画質でタイムラグがない放送を実施したり、みることが出来るようになるので距離感を近く感じることができるようになります。
IoTによる生活の質の向上
Google homeなどを用いて、音声で照明・エアコンなどの家電を操作をすることができるようになりましたが、5GでさらにIoT技術を進化させることができるようになります。
玄関に特定の人が来た際に自動的に鍵を解除する技術や・自動で食べ物を作成したりなどIoT技術を用いることで我々の生活はより便利・豊かにすることができます。
人間が自分自身で何かすることは、どんどん少なくなり命令をすることで全てを解決できるようになる未来を実現することも可能です。
VR/AR技術の実用化
VRやAR技術は現在でも普及され利用されていますが、データの通信量が多くこれまで実現できていなかったものがあります。
5Gにより送受信できるデータ量がふえることでこれまで以上のVR・AR作品を作成することが出来るようになります。
ゲームや動画などのエンタメに用いられることが多い技術でこれまで以上に没入感が高まる作品をうみだすことが可能です。
また、遠隔技術と併用することで、医学的専門知識をもった人が遠隔地での手術を目のまでしているかのようにすることができ、緊急手術などの一刻をあらそう際に用いることで、より多くの命をたすけることが出来るようになります。
機械による自動生産
すでに工場での生産は、機械化が進んでいますが、5Gにより生産を完全に自動化することができます。
機械ができなかったことを、人が作業をしていましたが技術が発展したおかげで向上に人が必要なくなります。
何かトラブルがあった際にも遠隔で操作をすることで解決できるからです。
5G普及によって発生する5つの問題
ここまで5Gが普及することによっておきるメリットについて紹介してきましたが、5Gが普及することによって発生する問題もあります。
5Gが普及することで発生する恐れがあるのは下記のとおりです。
- 情報漏洩リスクが高まる
- サイバー攻撃がしやすくなる
- 設備投資に膨大な費用がかかる
- 車の自動運転の実現
- 労働雇用問題が発生する
それぞれをくわしく見ていきましょう。
情報漏洩リスクが高まる
5Gによって通信出来る量が増えることで、我々の生活はインターネットなしでは成り立たなくなってしまいます。
そのため日常生活の中でインターネット社会とのかかわりが多くなるので、ITリテラシーなどの教養をしっかりと持っていなければ、個人情報が流出してしまうリスクが高まります。
IoT等は便利な反面自分のデータが取得されている可能性があることを充分考慮して、個人情報の流出がされないように注意を払う必要があります。
サイバー攻撃がしやすくなる
通信量が増えれば、情報の穴も増えてしまいます。
ハッカーなどは、不具合で生じているセキュリティの穴をかいくぐりサイバー攻撃をするため、穴が増えることでサイバー攻撃がしやすくなってしまいます。
不正アクセスなどのサイバー攻撃を防ぐためには、しっかりとしたセキュリティー対策が必要です。
設備投資に膨大な費用がかかる
5Gを利用するためには特別な基地局を開設する必要があります。
基地局を立てるためには、総務省から許可を取る必要がありますが、現在まで許可が下りているのは下記の4つです。
- NTTドコモ
- KDDI
- ソフトバンク
- 楽天モバイル
つまり5Gを利用するためには上記4つの回線の中からどれかを選ぶ必要があるわけです。
基地局の許可が少ないのは基地局を建設するためには莫大な投資金額が必要だからです。
上記の4社は全て1,000億円以上の金額を投資しています、中でも最高額はNTTドコモで7,950億円を投資して2024年までに97.0％以上の地域で利用が出来るようにすると宣言しています。
車の自動運転の実現
5Gによって車の自動運転が可能になります。
車の自動運転はすでに様々な企業が参入しており、テストと調整を繰り返しています。
5Gによって多くのデータを処理することが出来るようになるため、正確な測位を測定して道路に沿って運転を行い、子供の飛び出しや急な事態に直面した時に遅延なく対応することが出来るようになります。
すでに試験は始まっているのでもう数年で実現も夢ではないです。
労働問題が発生する
工場などが完全自動生産をすることができるようになるので、これまで工場で働いていた人が職をなくしてしまう可能性があります。
また、銀行の窓口業務や清掃業など機械により代替が可能な仕事はとても多くあります。
そのため労働者が働きたくても、働く場所がないという雇用問題が発生する危険性があります。
5Gが普及することで生活が便利になる
ここまで5Gを簡単に説明してきましたがいかがだったでしょうか
便利になり生活の質が向上する反面、まだまだ解決しなければならない問題は多数ありますが、研究者によって解決していき5Gが普及していきます。
今後の発展に期待しましょう。
