2020年、日本にもやってくる?5G(第5世代移動通信技術)

2020年、日本にもやってくる?5G(第5世代移動通信技術)

5G(第5世代移動通信技術)

携帯電話端末のサービスが開始した1980年代から、データ通信、メールやインターネットの利用可能になるなど利便性は人々の求めるまま向上してきました。

大きなインフラの改革やデータ通信システム改変に伴う無線データ通信網の技術革新は、およそ10年ごとに時代の波のようにその節目が現れています。その節目の時期を世代=Generationと呼んでいます。

 

 

第1世代から数えて第5世代目。

2020年には、日本にもその第5世代目の移動通信システム技術革新の時代が到来します。

いまや世界で問題となっている人口増加、都市部への人口集中、環境破壊、教育問題、医療格差、資源の枯渇、食糧問題。

5Gが盛んに叫ばれ求められている背景には、世界各国が5Gを使った技術によって問題解決しようとしている背景があるのです。

自動車の自動運転を視野にいれた交通インフラ、医療格差を解決するための遠隔医療、家電、教育、災害時の通信網などがその主なものですが、特に日本では高精細映像の伝送、多数のセンサーの活用、自動車の自動運転と安全な通行による技術応用、農業・観光・建設分野への導入による地域活性化・地方創生、労働人口の減少に対する労働生産性の向上、遠隔医療への期待が大きいものとなっています。

これまで以上に高度、かつ幅広いサービスが求められる中で世界の人口77億5千万人と7兆個のモノがインターネットに接続できる環境を実現するために、ITU(国際電気通信連合)によって2015年9月、5Gの主要な能力やコンセプトをまとめた「IMTビジョン勧告(M.2083)」が策定され、5G実現に向けた本格的な活動が開始されました。

そのなかで5Gには以下3つの条件が検討されています。

<高速・大容量化 >

個人用端末の爆発的な普及と4K/8K動画に代表される動画コンテンツの大容量化、娯楽、宣伝のみならず、これから先のセキュリティ、医療、教育、各インフラの検査等への必要性はより高精細な静止画、動画コンテンツによるトラフィック量の増加は2010年代と比較すると2020年代ではおよそ1000倍と言われています。

5Gではこうして増大したトラフィック量への対応が必要です。

<超多数端末接続>

今後更に加速するIoTによって無線ネットワークに常時接続する端末数が急激に増加することから、イベント会場のように多くのユーザーが密集した地域や災害時など多数同時アクセスが想定される状況などを予測してインフラ技術を開発したり整備する必要性があります。

<超低遅延・超信頼性>

自動車の自動運転やロボットを使った遠隔医療ではリアルタイムで高い信頼性が必要です。

そのため、2時間の映画を3秒でダウンロードできる速さである1MS(ミリ秒)以下の伝送遅延、99.999パーセントの信頼性が必要です。

 

通信が大容量に、リアルタイムに行える通信技術が確率されることで、私たちの生活もこれまでとは異なった様相を帯びてくることでしょう。

 

まずは身近なものがIoT化する未来を想像してみましょう。

時計や眼鏡、洗濯機や冷蔵庫などの家電。これらは2017年現在既にIoT化されています。

それでは、2020年以降はどんなものがIoT化されているのか?

実現化が一番目視されているのは、やはり自動車分野での応用です。

車の自動運転に加えて、あらゆる箇所にセンサーを配置し、V2V(Vehicle to Vehicle、自動車自動車間を意味する英語)、あるいはクルマと信号機や道路標識などの道路インフラ(V2I、Vehicle to Infrastructure)、はたまた歩行者(V2P、Vehicle to Pedestrian)等、自動車とその周囲にあるさまざまなものを通信で繋ぐことによって安全性を高めたり、そうして集めたビッグデータとAIを活用して通るべきルートを最適化し、トラブルの未然防止や迅速な対応に繋げることが可能になります。

高精細映像の伝送、多数のセンサーの活用はより実感を伴うものになるでしょう。

街中のセキュリティは向上し、労働人口の減少が長年の問題となっている第一次産業は遠隔操作とAIによる自動化が進められ、VRによる観光分野への寄与、建設現場ではオフィスからでも建設機器に通信可能となり、精緻に土木工事を施工できるようになるでしょう。

このように様々な可能性に満ちた5G。同時に懸念も存在します。

 

一つ目はセキュリティの問題です。5Gでは新技術が多用されているため、セキュリティに関してどうしても後手に回らざるを得ません。加えて医療、自動車分野など安全性と秘匿性が重要なファクターを占める分野においてセキュリティは最も重要視するべき点であり、それ故に例え無線ネットワークで常時通信が実現可能でも、限られた特定の範囲で実験的に実施する猶予期間が必要となってくることでしょう。

二つ目は技術の革新に人間がついていくのは時間がかかるということ。

熱中症を防ぐために管理者が建築作業員にセンサーをつけようとしたとして、作業員が拒否の気持ちを持たずにすぐセンサーをつけたり、「人が運転するより安全だ」と言われて大多数の人がすぐ利用する気になるでしょうか?

三つ目は国/地域による周波数帯の違いです。欧米では5.9GHz帯を利用しているのに対し、日本では750MHz帯を利用しています。そして中国は、3,300MHz~3,600MHz帯および4,800~5,000MHz帯を割り当てると発表しました。

周波数が違えば日本の端末や自動車が輸出されたときや、観光時に5Gを使用できない懸念があります。各国の足並みは揃わず、我先にと周波数を発表して技術の拡大を図っているのが現状です。

しかしこうした懸念事項を考えたとしても、やはり5Gにかかる世界の期待は大きく、また人々の生活が大きく変わることは間違いありません。ビジネスのあり方も変わり、これまで人手に頼ってきたサービス業、製造業、農業、医療などの分野に大きく貢献して労働環境にも様々な変化が起きると予測されています。

第4次産業革命の重要な位置を占める5G。これからの技術革新に期待がかかります。

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