５Gって結局なんなの？

皆さん５Ｇについてどのようなイメージをお持ちですか？
身の回りの様々なことが魔法のように便利になるというファンタジー的要素や疑念のあるウワサまでいろいろなことで注目度が高まっている５Gではありますが、今回はその技術的な部分のリアルを紹介します。

■これまでのケータイの歴史

携帯電話は1G~現代の5Gまで各世代で大きな進歩を遂げてきました
ここで"G"はGenerationを意味し、各世代によってさまざまな利用用途に合わせて進歩してきました。
それぞれ以下のようなイメージです。
１G：移動体通信の始まり。車載に電話機を搭載したり、しもしも～？の肩掛け電話の時代。
２G：デジタル方式に移行。相互通話が可能となる。
３G：データi-modeやezwebでインターネットを楽しむことが可能となり、データ通信の需要が高まった。
４G：スマートフォンの登場。動画などの大容量データを利用するシーンが多くなった。

■５Gの国際的基準

ITU-Rは5Gへの要求要素「IMT-2020」として、
高速大容量 (eMBB:Enhanced Mobile Broadband) 、
低遅延 (URLLC:Ultra Reliable Low Latency Communications) 、
多数同時接続 (mMTC:Massive Machine Type Communications) の3つを定義しており…　(Wikipediaより引用)

５Gとは上記の3つの要素を満たす通信技術のことを指します。
少し小難しいので以下で内容を述べたいと思います。

■高速大容量について
高速大容量とは、ある一定容量(〇〇バイトで表される)のデータを一定時間に大量に送信できることを言います。

端末と基地局がつながっている電波の中身は上の図のようになっており
データは周波数と時間の軸に分けたボックスのような形で送信されています。
ここで時間を伸ばすことなく大量のデータを送信するには周波数軸方向への拡張が必要となります。

５Gが保有する周波数帯域は４Gの2倍～10倍あります。

よってより多くのデータを送信することが可能となります。

■低遅延について

低遅延とは少量のデータ(パケットと呼ばれる)を素早く相互通信することを指します。

通信には上り通信と下り通信があり、端末の要求に対して基地局がどれだけ早く応答できるかが低遅延では重要になってきます。

５Gでは帯域が広いため同じ時間のデータ送信でも多くのデータを乗せることができるため、結果時間を短縮して相互通信が行えます。以上が低遅延の仕組みとなります。

■多接続について

多接続とはその字の通り多くのデバイスと接続している状態のことを指します。

多接続デバイスには様々な通信規格がありますがより安定した通信を行うにはモバイルの電波を使用するのが必須となってきます。
ここで５Gを使うことによりこれまでにない安定・高速な多接続デバイス通信が可能となります。
多接続は深く説明すると長くなってしまうので説明はこれまでとします。

■まとめ

５Ｇは展開されたばかりで具体的サービスもこれからといったところです。
未だ不透明なところはありますが完璧に展開された時には私たちの生活を大きく便利にしてくれるものでしょう。