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社会にもたらされる変化とは?5G通信の概要・可能となること5つ

5Gの概要3つ

5Gは最新の通信システムです。

5Gで予定される通信速度は最大で50Gbpsと見込まれており、従来の4Gと比較すると50倍以上となりますので、スマホだけでなくあらゆる端末にとって革新的な技術となる可能性があります。

もし、Wi-fiと同程度の低電力で高速通信が可能となれば、高精度の映像などを瞬時に提供できるようになるため、災害時の情報収集など緊急時の新たな情報伝達ツールとして期待されています。

1.なぜ5Gは登場したのか

現在、私達が主に利用している4Gの通信環境でも、劇的に生活環境を改善したと言えます。

5Gが登場した理由は、スマの普及によって利用者のニーズや使用方法が多様化したことが挙げられます。

特に、あらゆるものとインターネット接続をすることが可能になりつつあるIoTのコンセプトを4Gのまま実現するためには問題があります。

4Gの通信技術は、原則として複数のデバイスと1つの基地局を接続することができないのです。

つまり、基地局あたり同時に接続できるデバイスを増加させることが可能な新技術が求めらているのです。

2.5Gの特徴

2020年以降、新たな通信技術として5Gが利用されることが予定されています。4Gの普及により、大容量のデータ通信や生活に関わるあらゆる場面での通信技術の必要性が高まっていて、通信量は2010年頃と比較して1000倍になるとも言われています。

また情報が莫大になるだけでなく、精度やスピードも上げる必要があります。例えば車の自動運転を例にあげて見ると、情報は正確かつ遅延することが許されません。ここでミスが起きた場合、人間にとって致命的な事故に巻き込まれるリスクがあるからです。

またコストの削減に取り組む必要もあります。あらゆる産業でコストの削減が必要とされており、実際にIT関連で消費する電力は増加しています。現在、5Gにはこうした技術的な問題が取り組まれているのです。

3.5Gの仕組み

5Gを現実化させるためには多くの技術を取り込む必要があり、周波数の利用効率の改善、幅広い周波数を有効活用することなどが挙げられます。特に波長が短くて周波数の高い電波は通信が安定しないので、これまでは移動通信には不向きなものと見なされていました。

しかしこうした電波を利用して安定した情報伝達が可能となれば、通信が安定するだけでなく、情報量や情報スピードを大幅にアップさせることができます。これらを実現するために必要な技術としてMassive MIMOアンテナ、NOMA、Mobile Edge Computingなどが必要であると言われています。

Massive MIMOアンテナとは、高周波帯で利用することによりアンテナ素子の間隔を狭くすることが可能となるので、多数の素子を配置したアンテナのことです。

この構造により電波を細分化することが可能となり、ひとつのアンテナから狙った端末に電波を個別に送受信することができるようになりますので、アンテナ一つで接続可能な端末を大幅に増やすことができますし、通信量自体も大幅に増加させることができます。

4Gでは周波数を直交分解して、それぞれの端末毎に周波数を設定して一斉送信していました。5GではNOMAという技術を利用することにより、端末同士の距離に応じて電波の強さを調節できると考えられています。この技術を実現するためには、電波を細分化することが必要です。

また通信技術を確立するためにはアンテナ、データ処理装置、データ生後装置が必要ですが、5Gではこうした機能を自由自在に利用できるシステムが構築されます。この「ネットワークスライス」システムを利用することにより、短時間で正確なデータ処理が可能となります。

5Gで可能となること2つ

5G導入の目的は情報通信量や伝達スピードをアップさせるだけではなく、多業種間での情報交換を活発化させ新しい産業が出現することも期待されています。

1.交通

例えば、日本国内の交通事故の件数は年々減少傾向ですが、高齢運転者に限って見ると毎年増加中です。

したがって、現在の交通問題を解決するためには高齢者の事故削減が必要ですが、高齢者の能力を上げることには限界があります。

そこで、機械による「自動運転」が可能となれば、運転している人の能力には関係なく一定の運転操作が可能となります。

しかし、そのためには安全性が担保されている必要があるので、5G技術を利用して正確かつ迅速な情報伝達を構築することが条件となってきます。

2.商業施設へのアクセス

都心部であれば徒歩でコンビニエンスストアなどの商業施設へ行くことは難しいことではありませんが、郊外で徒歩圏内に商業施設が無いケースは珍しくありません。

そこで、機械による「無人自動運転」が可能となれば、地域住民の生活環境を大きく改善することになりますし、高齢者の自動車運転も不要になります。

まとめ

いかがでしたか?

5Gの登場により、通信技術はただの電話としてだけではなく、生活の必需品となることが予想されます。

2020年からの利用開始に向けて、情報を随時確認していきましょう。

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