5G(第5世代移動通信システム)は、2020年代に導入されることが期待されている新しいデジタル通信技術です。
この技術は、スマートフォンやIoTデバイスが通信事業者のネットワークにアクセスし、高速で安定したデータ通信を可能にします。
本記事では、5Gの特徴、利点、実用例について詳しく説明し、今後の技術革新にどのように寄与するかを探ります。
5Gの概要
1. 5Gとは何か
5Gは、2000年代に広まった第3世代(3G)や2010年代の第4世代(4G)の後継技術であり、完全に標準化された規格として位置づけられています。
これにより、従来の複数の規格が共存していた状況から脱却し、5Gという単一の規格が確立されました。
2. 5Gの主要な特徴
5Gには、以下の3つの主要な機能があります。
2.1 高速大容量(eMBB)
5Gは、下り2Gbps(ギガビット毎秒)以上の通信速度を実現し、4K動画のリアルタイム伝送やクラウドゲーミングなどの新しいサービスを可能にします。
このような高いデータ通信速度は、光ファイバーに匹敵します。
2.2 高信頼低遅延(URLLC)
従来の移動通信における遅延の問題を大幅に改善し、無線区間での遅延を1ミリ秒以下に抑えます。
これにより、自動運転や遠隔手術など、リアルタイム性が求められるアプリケーションの実現が期待されています。
2.3 多数端末接続(mMTC)
5Gは、IoTデバイスの普及に対応するため、基地局が同時に接続可能な端末数を飛躍的に増加させます。
これにより、数千から数万のデバイスが一つの基地局を介して接続できるようになります。
5Gの技術的背景
3. 周波数帯と通信方式
5Gでは、サブ6とミリ波の2つの周波数帯を利用します。
サブ6は従来の移動体通信に近く、主に3.5GHzや4.5GHz帯が用いられます。
一方、28GHz帯のミリ波は、高速通信を実現するために利用されますが、通信距離は短くなる傾向があります。
4. 4Gからの移行
5Gは、既存の4G基地局に新しい通信方式を追加する**NSA(non-standalone)方式と、新たに5G基地局を導入するSA(standalone)**方式の2つで展開されます。
これにより、段階的にエリアが拡大し、最終的には5Gの完全な移行が目指されています。
5Gの実用例
5. ローカル5G
大学のキャンパスや工場など、特定の施設内での利用が可能な「ローカル5G」も注目されています。
これにより、施設の管理者が自ら5G基地局を設置し、内部ネットワークでの通信やインターネットへの接続が容易になります。
まとめ
5G(第5世代移動通信システム)は、従来の通信技術と比較して飛躍的な進化を遂げており、高速大容量、低遅延、及び多端末接続が実現されます。
これにより、自動運転、遠隔医療、IoTなど、さまざまな分野での新たな可能性が広がっています。
5Gは今後の通信技術の革新を促進し、私たちの生活に多大な影響を与えることでしょう。