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スマートホーム(スマートハウス)の記事 2019.07.02

【最新版】5Gとは?気になる速度や実用化できることを徹底解説

次世代通信規格として話題を振りまいている「5G」ですが、そもそも5Gとはどんな規格なのでしょうか?また、5Gが用いられることで何がどう変わり、私たちにどんな影響を与えてくれるのでしょうか?
この記事では、5Gの基礎知識からメリット・デメリット、大手携帯キャリアの導入時期や取り組み、実用化できることなど、5Gに関するあらゆることを徹底解説していきます。5Gを全く知らないという方にも分かりやすい内容になっていますので、ぜひ最後までお読みください。

記事ライター:iedge編集部

5Gとは何か?4Gとの違いや特徴について

「5G」という言葉は知っているけれど、具体的なことは分からない、いまいちイメージしにくいという方も多いと思います。まずは5Gとは何かを分かりやすく解説します。

 

5Gとは

5Gは「5th Generation=第五世代」のことです。何の第五世代なのかというと「モバイル通信システム」です。

「第五世代モバイル通信システム」「第五世代無線通信システム」「第五世代移動通信システム」などと呼ばれますが、いずれも5Gを指しますので、同じことと捉えておけば問題ありません。

なお、5Gは「ゴジー」「ファイブジー」と発音します。「5ギガ」ではありません。

第五世代があるわけですから、当然、第一世代(1G)から第四世代(4G)まであり、2019年現在、スマホなどで主流となっているのは「4G」です。似た通信規格で「LTE」があります。LTEは厳密に言うと「3Gと4Gの中間、やや4G寄り」のため「3.9G」などと呼ばれることもあります。

しかし、現在4GとLTEはほぼ同じ意味で使われていますので「4G=LTE」と捉えても間違いではありません。

 

5Gと4Gの違いは?

5Gは4Gとどのように違うのか、5Gの特徴とともに見てきましょう。

まず、最も分かりやすい部分で言えば通信速度です。1G→2G→3G…と新しい通信技術が生み出されるたびに、通信速度や容量、低遅延といった性能が向上してきました。5Gもまた、4Gと比較して通信速度が大幅に向上しています。

ですが、ただ単純に「通信速度がアップする」だけなら、ここまで大きな注目を浴びることはなかったでしょう。

5Gは、4Gまでの通信の常識=通信を行う二者間(例えば“スマホ”とその端末を使っている“ユーザー”間)の構造を大きく変えてしまうものなのです。

例えば、5Gの「超高速化」「超大容量化」技術によれば、これまで以上に大容量の映像もスムーズに視聴できるようになります。

また、4Gですでに“数十ミリ程度”といった「低遅延性」を実現していますが、5Gではさらにその性能が向上しています。例えばスマホなら、基地局との通信にはわずか1ミリ秒(0.001秒)しかかからないとされています。これは4Gのおよそ10分の1です。

その分、タイムラグがなくなるわけですから、VR(仮想現実)などが広く普及するためには非常に大きな要素となりえます。

併せて「多数端末同時接続」が可能な点も4Gからの大きな変化です。現在、主流となっている通信形態と言えば“人と人”あるいは“人とモノ”です。

しかし近年、IoT(Internet of Things=モノのインターネット)が急速に発展し、広く普及し始めています。IoTの分野で通信を行うのは必ずしも“人と何か”ではありません。

“モノとモノ”や“モノと人とモノ”といったように、あらゆるモノ同士や人を含めた通信が行われるようになります。

ちなみに、5Gでは現状の100倍以上もの端末接続がサポートされるようになると言われています(5GとIoTについて詳しくは後述します)。

ここでは、5Gは「第五世代のモバイル通信システム」であるということ、そして「4Gと比べてさまざまな性能が向上し、それは限りない可能性を秘めている」ということを押さえておきましょう。

 

モバイル通信の歴史

5Gの基礎を学んだところで、続いては少しだけモバイル通信の歴史をたどってみたいと思います。これを知ることで、私たちが無意識に使っている通信技術がどのように進化していったのかが分かります。

 

1G(第一世代)

すでに遠い過去のような話ですが、1980年代に主流だった通信規格で、アナログ方式の携帯電話に採用されていた規格です。対応できるのは音声通話のみでしたので、本当に携帯「電話」としてしか、利用できませんでした。

 

2G(第二世代)

携帯電話が爆発的に普及するきっかけとなったのが、1993年に登場した2Gと呼ばれる技術の存在です。デジタル方式が採用されたことにより、通話のみならず、メールやウェブサイトの閲覧なども可能となりました。

NTTドコモのmovaに代表されるような、いわゆるガラケーを持つ人が急増しましたが、3Gの登場にともなって2012年に停波となっています。

 

3G(第三世代)

2Gの次に登場したのが3Gです。ITU(国際電気通信連合)が定める「IMT-2000」という規格に準ずるシステムです。2001年から現在まで、広く使われています。

スマホの電波状態が悪く「LTE」や「4G」が入らないとき、画面に「3G」と表示されるのを見たことがある方も多いのではないでしょうか。2Gよりも高速化・大容量化され、3Gを採用した携帯電話では、一部音楽やゲーム、配信映像の視聴なども可能となりました。

 

LTE(第三・九世代)

2010年頃に登場したのがLTEです。「Long Term Evolution」の頭文字を取ったもので、3Gをより高度化させた技術を指します。4Gへの橋渡し的存在として誕生したことから3.9Gと呼ばれることもあります。

下り50Mbps以上・上り25Mbps以上の通信速度や低遅延性を備え、かつ国際ローミングが可能な点や4Gへの移行がスムーズなことなどが条件とされ、モバイルWiMAXもこの世代に含まれています。もちろん、現在もさまざまな通信に用いられている技術です。

 

4G(第四世代)

4Gは、ITU(国際電気通信連合)が定める「IMT-Advanced」という規格による通信システムで、日本では2015年頃から広く使われるようになりました。

3.5GHz帯を使用する規格で、高速移動時は100Mbps、低速移動時は1Gbpsという「光ファイバー」と同等の通信スピードが特徴です。

当初、「LTE-Advanced」と「WiMAX2」のみが4Gとして承認されていましたが、現在では「LTE」「WiMAX」「HSPA +」など3Gを発展させた技術も、4Gを表現して良いことになっています。

 

5G(第五世代)

そして、話題となっている5Gです。日本では、5Gが商用サービスとして本格的に提供開始されるのが2020年頃になるとされていましたが、昨今では、少し早まる可能性があるといった話題も目にするようになりました。

種々の課題はあるものの、大手携帯キャリアを中心とした実証実験も続々と進められるなど、「5Gのある暮らし」が、いよいよ現実味を帯びてきています。これからの情報に注目したいところです。

 

1G ~4G時代を振り返ってみる

モバイル通信の進化とともに、私たちが使っている携帯電話も進化していきました。続いては、1G〜4G時代の携帯電話について、特徴などを交えながら振り返ってみます。

 

1G~アナログ携帯電話~

1Gが採用されていたのは、アナログ式の携帯電話です。

日本では1979年に開始された、電電公社(日本電信電話公社=のちのNTT)による自動車電話サービスが最初と言われています。肩にかけるタイプのいわゆる「ショルダーフォン」が登場したのも、このすぐ後です。

自動車電話からショルダーフォンへ小型化され、より自由に持ち運べるようにはなりましたが、それでも提供されたのは音声通話のみのサービスでした。

 

2G~デジタル化~

2Gは、前述したようにデジタル化された通信システムです。携帯電話も、アナログ式からデジタル式へと移行していきました。わずか数kbpsという、今では考えられない通信速度ですが、日本ではPDCと呼ばれる通信方式が採用されたものでした。

デジタル化したことにより、それまでよりも通信サービスの提供が容易になり、メールやインターネット接続が可能になるなど、一気に携帯電話が進化した時代です。NTTドコモのiモードが登場したのもこのときです。

 

3G~高速データ通信~

2Gがさらに高度化し、高速データ通信が可能になったのが3Gです。3GではITUが「IMT-2000」を提唱し、世界中でローミングできる統一規格の策定を目指しました。結局、統一は叶いませんでしたが、今では当たり前となった「海外に携帯を持っていく時代」の始まりだったと言えます。

この頃に登場し、一時代を築いたのが、NTTドコモの「FOMA」やKDDIの「CDMA 1X WIN(のちのau 3G)」などです。カラーの液晶画面も一般的となりました。

当初、通信速度は384kbps程度でしたが、3.5G(14Mbps)や3.9G(LTE=100Mbps)などの通信システムの登場にともない、メール、インターネット接続のほか、音楽や携帯ゲーム、動画の視聴なども可能になっていきました。

 

4G~スマートフォン用通信~

携帯電話は目覚しい進化を遂げました。3G時代、日本ではガラケーが広く普及しましたが、海外ではiPhoneなどのいわゆる「スマホ(スマートフォン)」がシェアを伸ばしていきます。

スマホは、それまでの携帯電話と本質が大きく異なります。スマホ専用のOS(=オペレーティングシステムで、いわゆるiOS/Android等)を搭載し、さまざまなアプリケーションを自分でインストールでき、ボタンではなくタップによる操作がメインの、いわば「超小型のパソコン」のようなデバイスです。

そのため、3G以上の高速通信、安定性、低遅延性、信頼性などが必要でした。そこで生み出されたのが4Gの技術です。iOSを搭載したiPhone、Google社製のOS 、Androidを搭載したAndroidスマートフォンなどに用いられています。4Gは、いわばスマートフォンのための通信技術と言っても過言ではないでしょう。

 

5Gの速度はどれくらい速いのか

5Gを、スマホなどのデバイスを操作する“ユーザー視点”で見れば、やはり通信速度がどれくらいなのかが、もっとも気になるポイントですよね。3G、4Gと比較してみると、その実力に胸が踊ると思います。

例えば、音楽デジタル配信サービス「Spotify(スポティファイ)」で、1時間分のプレイリストをダウンロードした場合、次のようになります。

5G…0.6秒
4G…20秒
3G…7分

4Gでも、わずか20秒ですので十分速いわけですが、5Gでは1秒未満ですから「あっ」という間もなく終わってしまうということです。

続いて、動画配信サービス「Netflix(ネットフリックス)」で映画「バード・ボックス」をダウンロード(オフライン視聴)する場合に必要な時間は次の通りです。

5G…3.7秒
4G…2分
3G…45分

このように、3Gで45分かかるもの、4Gでも2分かかるものが、5Gならわずか5秒未満でダウンロードできてしまいます。よそ見をしている暇もないですね。

最後に、Epic Gamesが販売しているスマホゲーム「Fortnite(フォートナイト)」のiOS版をダウンロードした場合にかかる時間を見てみましょう。

5G…24秒
4G…14分
3G…29時間

3Gの29時間は丸一日以上ですから、果てしない時間ですね。それに比べて5Gは、たったの24秒です。単純計算で、3Gが29時間かけて1回ダウンロードする間に、5Gは4,350回ダウンロードできてしまうほど、スピードに差があります。

このように、数値で見ても5Gがいかに別次元の通信技術なのかが、お分かりいただけると思います。

 

5Gはいつから日本に導入されるのか

これまでの常識を覆す、近未来的な通信技術「5G」、次に気になるのは「日本に導入されるのはいつ頃なのか?」ということではないでしょうか。

2019年5月時点「○月○日から」といった明確な決定は発表されていないものの、総務省はすでに2018年10月に、5Gに関する公開ヒアリングを実施しており、その結果、5Gの周波数帯の割り当てが発表されています(2019年4月10日発表、詳細は後述します)。

また、NTTドコモ、KDDI / 沖縄セルラー電話、ソフトバンクなど大手携帯キャリアは、2019年に5Gの「プレサービス」を開始することを発表しており、新規参入キャリアの楽天モバイルも2020年中に5Gをスタートさせたい意向です。

国としては、2020年に控えた「東京オリンピック・パラリンピック」が始まる前までに、5Gの本格的な商用化を目指しています。いずれにしても日本では「間もなく」5Gが導入されることになりそうです。

 

5Gのメリットとデメリット

ここまで、モバイル通信や携帯電話の歴史を振り返るとともに、5Gの基礎知識や凄味をお伝えしてきましたが、5Gが私たちに与えるのはメリットだけではありません。

いくつかのデメリットもささやかれており、それらを把握しておくことは、5Gの恩恵を授かる私たちにとって大切なことです。ここでは、5Gのメリット・デメリットをまとめています。

 

5Gのメリット

4Gのおよそ10倍、LTEのおよそ100倍とも言われる5Gの「高速通信」に加えて「大容量化」や「低遅延性」「同時接続端末数」、そして「信頼性」という5大要素が大きく向上しています。

これにより、例えば人混みの中で、みんなが4K動画をストリーミングしても問題なく視聴できるなど、インターネットを利用したサービスが、今の何倍も快適になります。

また、近年「通信トラフィックの増大」が懸念されています。通信トラフィックが増大してサーバーにかかる負荷が大きくなると、通信速度の低下、遅延、障害などが発生するリスクが高まります。

5Gの「大容量化」「低遅延性」は、こうしたリスクを大幅に低減させることができ、通信にかかるコストの削減にもつながっていきます。

さらに、「多数端末同時接続」が可能になることによって、現状の100倍もの端末を同時に接続できるようになると言われています。これにより、すでに黎明期に突入し、これから全盛を迎える「IoT時代」にも対応できるようになるでしょう。

私たちの暮らしは、5Gの登場によって一気に高度化し、今までにない快適性や利便性を得ることができるようになります。

さらに、自動運転システムなどは、文字通り「一瞬の遅延が命取り」になりかねませんが、現在の通信技術ではまだまだスペック不足と言われています。5Gの実用化は、より高精度かつ低遅延が求められる自動運転システムの確立に寄与するとされています。

また、医師がロボットアームを使い、離れた場所からでも手術できる「遠隔手術」にも対応できるようになると言われています。

そのほか、人手不足や後継不在が長らく問題視されている農業の分野においても、さまざまな端末が連動することで人手不足を補うどころか、生産性をも向上させてくれるのではないかと考えられています。

このように、5Gが私たちにもたらすメリットはさまざまです。

 

5Gのデメリット

一方、デメリットやリスクなどにも触れておかなければなりません。私たちにもっとも身近かつ驚異的となるのが、セキュリティ問題です。

インターネットに同時に接続できる端末数が飛躍的に増加します。いわゆるコンピューターウイルスをイメージすると分かりやすいと思いますが、インターネットに接続されている端末全てに「ウイルス」の脅威が潜んでいます。

複数台を同時に接続した場合、1台が破壊されれば全て破壊されてしまうことも考えられます。破壊されないまでも、誤作動を起こせば連鎖的に誤作動が拡大する恐れもあります。

インターネット・セキュリティについて、私たちは今よりもっと深く学び、対策を練る必要があります。

もう一つ、いま使っている端末やIoT関連製品が、必ずしも5Gに対応できるとは限らないということです。つまり5Gを利用するためには、新たに端末や製品を購入し直さなければならない可能性もあるのです。

家電や端末を丸ごと買い換えるとなれば、大きな出費を覚悟しなければなりません。

このほか、通信速度の高速化や大容量化を実現するためにはミリ波・マイクロ波など“より高い周波数帯”を用いる必要があります。電波の直進性がより高まることから、従来の携帯電話基地局のみでは電波が届きにくくなる恐れがあります。

そのため、小型の携帯電話基地局やそれに準ずる施設を、数十メートル間隔などで多数設置することになるかもしれません。そうなると、5Gの商用化を目指している大手携帯キャリアなどは巨額のインフラ整備費用を投資しなければならず、整備にも時間がかかるため、実際のサービス提供開始が遅れる可能性も出てきます。

ここで触れたことはごく一部で、実際に5Gが運用され始めてから種々の問題が生じてくるでしょう。もちろん、デメリットに関しては国や大手携帯キャリア各社、IoTデバイスの開発者など、その道のプロが対策を講じるはずです。

しかし、同時に私たちも、特にインターネット・セキュリティについて、今以上に自己防衛力が必要になってくることを、心に留めておきたいところです。

 

大手携帯キャリアの5G導入時期と取り組みについて

2019年4月10日、総務省は5Gの周波数帯を次のように割り当てることを発表しました。

KDDI /
沖縄セルラー電話
NTTドコモ ソフトバンク
3.7GHz帯 2枠 1枠 1枠
4.5GHz帯 1枠
28GHz帯 1枠 1枠 1枠

※現在スマホやWi-Fiなどで使用されている主な周波数帯は2.4GHz帯です。

特に「3.7GHz帯」と「4.5GHz帯」は、建物や樹木といった障害物に対しても電波が伝わりやすく、かつ、高速で大容量の通信が可能といった特性を持つ周波数帯とされています。

つまり、その周波数帯を2枠ずつ割り当てられているKDDI / 沖縄セルラー電話、NTTドコモは、ソフトバンクと比べると高品質のサービスを提供できる可能性が高く、5G競争の中で“現時点では”、一歩優位に立っていると言えるでしょう。

そして、ここでは大手携帯キャリアの5G導入時期や、取り組みなどをまとめています。キャリア選びは重要になってきますので、各社がどうなっていくのか見定めるためにも、今のうちからある程度把握しておくことが大切です。

 

docomo

導入時期:2020年春に商用化予定(2019年9月プレサービスを提供予定)

NTTドコモでは、パートナー企業や団体と新たなソリューションを協創するための取り組みとして「ドコモ5Gオープンパートナープログラム」の提供を開始しています。

「5Gの技術・仕様」といった根幹部分の情報提供、「5Gを用いたパートナー企業・団体間でのコミュニケーションおよびビジネスマッチング」を目的としたワークショップの開催、そして「5Gの実験基地局装置・周辺接続機器」を貸し出して実際に5Gの世界を体感してもらう“ドコモ5Gオープンラボ™️”などが、同プログラムの内容です。

また、2019年2月に開催された「第70回さっぽろ雪まつり」では、ドコモが開発した世界初の技術「360度8K3D60fpsVRライブ映像配信」の実証実験が行われたことでも話題となりました。

VRには欠かせないヘッドマウントディスプレイですが、4K対応はすでに商用化されているものの、8Kとなると開発が進んでいません。そのため、まずは8K対応のヘッドマウントディスプレイの開発から始まったそうです。

さらに、360度の映像は9台のカメラを使って3Dで撮影されています。これだけでも「すごい」ことが伝わりますが、さらにVRでは「カメラ映像の歪み」「カメラ同士が捉えている映像のつなぎ目」などを目立たないように補正する技術が必要です。

なおかつ、それらを5Gでライブ配信させるわけですから、ソフトウェア、ハードウェアの開発も独自に行わなければなりません。ドコモは「360度8K3D60fpsVRライブ映像配信」技術の開発によって、まさにこれから来る5G新時代の映像配信分野の先駆者となっていくものと思われます。

 

au

導入時期:2020年春に商用化予定(2019年9月よりプレサービスを提供開始)

先ほども少し触れましたが「KDDI / 沖縄セルラー電話」は“3.7GHz帯(200MHz)”と“28GHz帯(400MHz)”という、合計600MHzを割り当てられています。

これは見事にKDDIの希望通りの割り当てとなった結果で、一部他社が500MHz幅を割り当てられていることからも、他社に先駆けて5Gの世界を実現できる可能性が高いキャリアということが言えます。

そんなauは、さまざまなパートナー企業とともに、5G時代の到来へ向けた幅広い取り組みを行っています。全てをお伝えしたいのですが、あまりにも多いため、ここではいくつかをピックアップしてご紹介します。

まず、VR/ARや、自由視点映像を用いた映像サービスの実証実験です。ここで面白いのは自由視点映像です。

例えば、野球の試合をバックネット裏で観戦しているとします。当然、キャッチャーは背中を向けていますので、表情などを見ることができません。

しかし、5Gを利用した自由視点映像を用いると、バックネット裏にいながら、外野席や一塁側、三塁側などのカメラが捉えている、さまざまな角度からの映像をその場で観ることができてしまうのです。

また、長野県飯田市で「自動運転カー」と「VRコンテンツ」を連動させる実証実験も行っています。

自動運転カーに乗り込んだ観光客がヘッドマウントディスプレイを装着すると、街中を走行中、バーチャルキャラクターが登場してその場所の観光案内をしてくれるというものです。

そのほか、例えば「タッチレス搭乗ゲート」に関する実証実験も行われています。これは5G対応のスマホなどに搭乗者や搭乗券の情報を記録しておくことで、その5G対応スマホを持った人がゲートを通るだけで、自動的にチェックインできるという仕組みです。

スマホはカバンやスーツケース、ポケットに入れたままでも搭乗ゲートを通過できるため、チェックイン時の大幅な時間短縮、ストレス緩和、コスト削減などが実現されそうです。

このように、auはさまざまなパートナー企業とともに、5Gのあらゆる可能性を探る取り組みを行っています。

 

softbank

導入時期:2019年〜2020年頃(2019年にプレサービス開始予定)

NTTドコモ、auと比べてしまうと一歩出遅れた感のあるソフトバンクですが、そうはいっても、これまで数々の常識を覆してきた孫正義氏ですから、私たちが思ってもいないような“飛び道具”を出してくれるかもしれません。

もちろん、5Gに変わりはありません。割り当てられた周波数帯によって品質が著しく劣ることはありませんので、その点は心配不要でしょう。

そんなソフトバンクは現在、5Gを用いたいくつかの実証実験を行っています。

一つは「360度カメラ映像のライブ視聴」です。4Kカメラで撮影された4つの映像を一つの360度映像に合成し、5Gネットワークを経由してヘッドマウントディスプレイに伝送するというものです。スポーツ、旅行、音楽ライブなど、まるでその場にいるかのような臨場感を味わうことができます。

二つめは「リアルハプティクス」です。ハプティクスは触覚技術のことで、リアルハプティクスは触覚通信技術と訳されます。これは、離れたところにいるロボットが触れた感触を、専用のグローブに5Gを経由して伝送するという技術です。グローブを装着しているユーザーは、ロボットが触れたモノの感触を確かめることができます。

一般に、グローブでロボットを遠隔操作する場合、0.2秒を超えると違和感が生じると言われています。5Gの低遅延性を生かせばそうした課題をクリアできるため、文字通りリアルハプティクスが可能になるというわけです。

そのほか、リアルタイム動線追跡と呼ばれる実験も行われています。通常、クラウド上などに設置するコンピューターシステムを社内に設置することで、よりリアルタイムにデータの伝送が可能となります。

設置したカメラが人を捉えると、AIが自動で地図上にマッピングするという実験です。この技術が確立すると、商業施設で人の流れを把握できるようになり、マーケティングに活用したり、顔認証などと連動させることで危険人物の入店を阻止したりできるようになります。

このように、大手携帯キャリア各社は、それぞれに5Gを用いた取り組みを行っています。

 

5Gで私たちはどう変わるのか?実用化できることをご紹介

5Gが本格的に普及していくと、私たちの暮らしはどう変わっていくのでしょうか?5Gの技術で実用化できることを、いくつかピックアップしてご紹介します。

 

自動車

「リアルタイム」にさまざまな情報を取得・発信することが可能になります。

より高精度な自動運転はもちろんのこと、渋滞から迂回路を検出したり、行き先の天候から適した走行モードを選択したり、ガソリンスタンドの位置情報から給油のタイミングを逆算したりするなど、快適で便利なドライブが可能になります。

もちろん、音楽や映像を楽しんだり、VR/AR技術と連動させれば、同乗者がヘッドマウントディスプレイを装着して今までにないドライブを楽しんだりできるなど、エンターテイメント性も飛躍的に向上します。

 

スポーツ

スポーツも大きく変化します。例えばサッカーを会場で観ている場合、テレビで観ているときとは比較にならないほどの臨場感を味わえます。しかし、一方でテレビでは表示される選手個人の情報、チーム成績、シュート率、ポゼッション率などのデータは観ることができません。

5Gを経由してヘッドマウントディスプレイを装着する、あるいはスマートメガネを装着するなどできれば、会場で試合を観ながらさまざまなデータを入手することも可能になります。

他国で開催されている大会も、ヘッドマウントディスプレイでリアルタイムにモニタリングできれば、パブリックビューイング会場が興奮のるつぼと化すことは間違いないでしょう。

また、動画を観ていただきたいのですが、こんなバーチャルなスポーツも現実のものとなります。

 

ドローン

特に大きく進化していくのではないかと考えられているのが、ドローン市場です。ドローンはすでに遠隔操作が可能になっていますが、利用する電波は2.4GHz帯(4G、Wi-Fi、Bluetooth、一部5.8GHz帯など)といった、ごく限られたものです。

ドローンが5Gに対応することによって、より高精度かつリアルタイムな映像を、操縦士や管理者に遅れることなく伝送することが可能になります。

太陽光で充電できるシステムを備えれば、長時間フライトも可能となりますし、5Gを利用してより遠くまで安定したフライトが可能になるでしょう。

例えば、KDDIが行ったこんな実証実験があります。

「御殿場口新五号目から富士登山を開始した登山者が遭難した」と想定し、家族がそのことに気づいて通報、「GPS」で遭難現場を特定すると、ドローン救助隊が現場付近まで出動し、天候などの情報を確認後、ドローンが救助に向かうというものです。

もちろん、ドローンで人を運べるような技術はありませんので、本当の意味での「救助」とまではいきませんが、5Gを活用すればこうした現場の特定や、遭難者の状態を目視することも可能となり、救助活動の効率化につながります。

遭難者が自分の情報(住所、氏名、性別、年齢、体重など)を5G対応のスマホに登録しておけば、遭難者の早期特定につながるだけでなく、どういった救助方法が最適なのかといったことも即座に検討することができます。

それだけではありません。

例えば人手不足が深刻な農業の分野では、5G対応のドローンを使った「スマート農業」に期待が集まっています。

現在の農作物の状態や害獣・害鳥の接近などを離れたところからでも確認できるようになり、農薬の散布も、ルート指定してプログラミングすれば、自動化かつ最適化することができます。この場合、エンジニア一人で複数の農地を受け持つことも可能なので、人手不足の解消にも一役買ってくれるでしょう。

5Gの技術は、このようにドローン市場を大きく発展させる可能性があります。

 

ゲーム

VR/AR技術が5Gによってより高度化します。まるでゲームの世界に入り込んだようにフィールドを冒険したり、モンスターと格闘したり、仲間と協力して謎を解いたり、魔法を使えたりするといったことも容易にできるようになります。もちろん、自分のジェスチャーで必殺技を繰り出すことも可能です。

ソフトバンクが実証実験を進めているリアルハプティクスの技術と連動すれば、モンスターやアイテムの感触も味わえるなど、夢と希望に満ちたゲームの世界が現実のものとなります。

 

ビジネス

ビジネスにおいても大きな影響を与えます。IT企業は高速化・低遅延化などにより作業効率が向上するだけでなく、同時に多数の端末が接続可能になることから人件費の削減にもつながるでしょう。また、遠隔で作業が可能となるため、リモートワークも一気に広がっていきます。

さらに、5Gに対応したさまざまな製品を開発することで、産業の分野も活性化していきます。ビジネスにおいては全くの素人だった人が「世間があっと驚くような」デバイスを考案し製品化するといったことも、今まで以上に活発になるかもしれません。

 

学校(教育)

少子高齢化が顕著な地方では、学級数が減ったり、学校自体が閉鎖に追い込まれたりしているところも少なくありません。比例するように教師も減り、学習の質がどうしても低下してしまうなど、都市部と地方とで教育に「格差」が生まれているのが現実です。

5Gが登場し、教育分野に導入されることによって、高速通信と低遅延性を生かした教育が可能となるため、生徒は「どこにいても」同等の、かつ良質な教育を受けることが可能になります。

体育など実際に体を動かす授業でも、ヘッドマウントディスプレイなどのウェアラブルデバイスを用いることで、リアルに体験することが可能ですし、離れた学校同士で合同運動会なども行えるでしょう。

 

情報の把握

すでにスマホ一つでさまざまな情報を入手できるようになっていますが、5Gではさらに、入手できる情報が増えていきます。

例えば、ナビアプリで行き先のルート設定をすれば、現地までの運行状況、現地の混雑状況や天候といった基本情報を即座に、かつリアルタイムに入手できます。

逆に、家を空けているときも、スマホで室内の温度、湿度、電気の消費量、不審者の有無といった情報をチェックすることも可能です。

あるいは、家中のデバイスを5Gでつなげば、洗面所の鏡に「前日の睡眠時間」「摂取カロリーと消費カロリー」「身長・体重」「ストレス具合」「心拍数」「今日の予定」など、あらゆる情報を映し出すといったことも可能です。

 

スマートフォン

幅広く普及しているスマホですが、すでに「スマートウォッチ」「スマートメガネ」といったウェアラブルデバイス(身につける端末)も登場しています。

例えば、5G対応のメガネをかければ、メールやインターネット情報、現在歩いている地点の地図や周辺のお店情報、駅に目を向ければ運行情報など、あらゆる情報を「目」で見ることができます。音声で文字を入力してLINEを送ったり、メールを返信したりすることも可能です。

上記はごく一例ですが、このように5Gが私たちの生活に入り込むことで、あらゆる可能性が無限に広がっていくことが分かります。

 

5Gの海外対応の状況と問題点

本来、韓国は2019年4月5日に、アメリカでは同4月11日に“モバイル向け”の5Gの商用サービスを提供開始する予定でした。しかし、フタを開けてみると韓国、アメリカともに4月3日にサービス開始を発表しました。

ともに「世界初」を主張するなど、5G市場の激しい主権争いの訪れを予感させる出来事でした。中国は若干遅れを取っているようにも見えますが、そんなことはありません。韓国やアメリカに次いで、2020年には商用サービスを開始するだろうと見込まれています。

※2019年5月現在、HUAWEI(華為技術)問題をはじめとする国際的な問題が沸き起こっています。デリケートな問題であるとともに、日本も含めた国家間の問題となりますので、ここでは言及いたしません。また、この項目の内容は執筆時点の調査に基づくものであり、必ずしも最新のものとは限りません。

 

中国

中国には、世界的通信機器メーカー「HUAWEI(華為技術)」が存在します。

2019年5月の調査時点、中国は5Gに関する特許出願数が34.02%に達するなど、4Gの1.5倍以上のシェアを握ることが確実視されています。特にHUAWEIは、出願数がもっとも多くシェア率15.05%、そのほかにも、5位にZTE(中興通訊)、9位にCATT(中国電信科学技術研究院)といった企業がラインナップしています。

商用化予定は2020年と、韓国やアメリカと比べて「やや」遅れ、日本と同程度ではないかと見られていますが、特許出願数の多さから見れば、5Gでは中国がその存在感を一層増すものと思われます。

 

韓国

前述したように、韓国は2019年4月3日にモバイル向けの商用5Gサービスの提供を開始しました。通信会社はKT、SKテレコム、LGユープラスの大手3社で、端末はサムスン電子のスマホ「GalaxyS10 5G」です。

世界初を主張したまでは良かったのですが、ソウル市内であっても「LTEから5Gに切り替わる際にデータが途切れる」「5G対応端末なのにLTEに接続される」など、つながらない・正常に5Gを利用できないといった状態が続いています。

基地局の整備も整っていないなど、「世界初」の称号欲しさのあまり、フライング気味でサービス提供を開始させてしまった歪みを、早くも露呈する形となりました。

 

アメリカ

アメリカのベライゾン・ワイヤレスは、すでに2018年10月1日より“一般家庭向け”の商用5Gブロードバンド・インターネットサービスを提供していました。その後、韓国と同じ2019年4月3日に“モバイル向け”の商用5Gサービスの提供を開始しています。

つまり、モバイル向けに限定しなければ、5Gの商用化を世界で初めて実現させたのは、アメリカということになります。現在までに、韓国と違って、つながらない・正常に利用できないといった問題は発生していないようです。

今後、中国や関係諸国との問題がどうなっていくのか先行き不透明ではありますが、トランプ大統領はTwitterで「なるべく早急に米国で5G、あるいは6Gの技術が欲しい」とツイートするなど、まだ存在すらしていない6G技術にも言及しています。

中国を多分に意識した発言ということは、火を見るよりも明らかです。

世界各国が、まだ5Gに関しては「地固め」ができておらず、「主権争い」「シェア争い」に奔走している印象です。しかし、中国は一帯一路のもと光ファイバー網を国内外に広げているなど、やはり支配力は大きなものとなりそうです。

 

5Gで高度IoT社会が現実に

5Gのもっとも大きな「可能性」それが、高度IoT社会の実現です。IoTの基礎知識と併せて、5Gの登場によってどんなIoT社会が実現されるのか、見ていきましょう。

 

IoTとは?基礎知識を簡単に

IoTは「Internet of Things」の頭文字を取ったもので、日本では「モノのインターネット」と訳されています。あらゆるモノがインターネットを介してつながり、相互通信するというものです。

分かりやすく言えば、「スマホ」も電話がインターネットにつながっているので、IoTデバイスです。

現在、「スマート」と名の付くスピーカーやエアコン、リモコン、冷蔵庫、ドアロック、テレビ、キー、ウォッチなどなど、さまざまなIoTデバイスが登場しています。自動運転カーなども、インターネットにつながっていますので、広義でIoTデバイスの一つです。

IoT関連のデバイスは、2013年に7,800万台と言われていましたが、2020年には53億〜70億台にまで増えると言われています。

IoTを導入すると、身近なところで言えば「7時にカーテンが開いて電気とテレビが付き、エアコンがオンになり、コーヒーが沸く」といった一連の流れも自動化・パターン化できます。

家から半径100mを境に、遠ざかると家中のエアコン、テレビ、照明、電気などが全てオフになり、近づくとオンになるといった設定も可能です。

IoTによって、私たちの暮らしはより快適で便利なものになっていきます。

 

5Gの登場で実現する高度 IoT社会

5Gには「最大10Gbps」という超高速性、「約1ミリ秒」という超低遅延性、そして「最大100万台/平方キロメートル」という多数同時接続性という大きな特徴があります。これらの技術を用いることで、高度IoT社会を実現することができます。

4Gが主流の現在でも、ある程度の「IoT社会」は実現されています。しかし、社会が丸ごとIoT化されたとき、4GやLTEといった通信システムでは到底、カバーすることができません。

5Gの登場によって、特に「光回線を利用できなかった移動体」における高度IoT化が一気に進みます。自動運転カー、ドローンの遠隔操作、遠隔医療、そしてVR/ARをはじめとする映像配信やライブビューイング、ネットゲームなどです。

例えば、自動運転であれば、自動走行はもちろん、逆走検知や渋滞のリアルタイム検出などが今よりも高精度で可能になるほか、トラック同士を接続することによる運行管理や車両管理、物流管理なども容易になります。

また、河川に太陽電池で駆動するゼロエナジーの超音波水位計を設置すれば、水位に変化が起きたとき確実な情報を迅速に伝達することができるため、早期の避難勧告にもつながります。

あるいは、土砂崩れ、洪水、高波、火災といった災害も5Gの通信速度なら即座に伝達することができますので、その後の迅速な対応、ひいては人命を救うことにもつながるかもしれません。

それ以外にも、一部、実証実験が始まっていますが、店舗の無人化が普及すれば人手不足を補い、かつ安定したサービスの提供が可能になります。

顧客の購買動向、天候・地域の催事情報、室内外や庫内の温度、消費電力などさまざまな情報を収集して一元化し、AIによる解析が進めば、最適な店舗管理や在庫管理、省エネ化などにもつながっていきます。

私たちの生活により近いところで言うと、寝ている間にベッドが睡眠の質や呼吸の深さ、心拍数、寝返りなどを検出して日々データ化し、医療機関に送信すれば、医師が遠隔でアドバイスをくれたり、場合によっては遠隔治療を受けたりすることも可能です。

このように、5Gの技術によってさまざまなモノと人同士がより緊密に、かつ高精度につながり、情報通信における「タイムラグ」がなくなっていきます。

それは、私たちの暮らしが便利で快適になるというスケールの小さな話にとどまらず、災害から人を守る、高齢者の孤独死を減らす、貧困をなくすなど、社会全体を大きく変化させていく可能性を秘めています。

 

まとめ

今回は、5Gをはじめ通信に関する基礎知識から、5Gの魅力、メリット・デメリット、大手携帯キャリアの動向、世界の動向と課題、そして私たちの暮らしがどう変わっていくのかを解説してきました。

5Gの登場は、新しい時代の幕開けでもあります。今では想像もつかないようなことが、あと5年後、10年後には現実のものとなっているでしょう。

一方で、5G市場における主権争いなど、各国間の競争も激しいものとなっています。日本はやや遅れを取っていますが、今後どう巻き返していくのかも、注目したいところです。

5Gの恩恵を授かる私たちとしては、5Gの魅力やメリット・デメリットなどをしっかり理解すると同時に、インターネット・セキュリティに関する知識を蓄えることも忘れないようにしたいですね。

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