セルラーテクノロジーにおける5Gの特徴

5Gは第5世代の無線通信テクノロジーで、速度、容量、レイテンシの面で飛躍的に進歩しています。5Gワイヤレステクノロジーは、最大データ速度の数Gbpsレベルまでの高速化、レイテンシの大幅削減、信頼性の強化、ネットワーク容量の拡張、可用性の改善、より大きなユーザーベースに対する一貫したユーザーエクスペリエンスの提供を目的としています。 

5Gの技術仕様

• 帯域幅の拡張：eMBB（enhanced Mobile Broadband：高速大容量）では、最大で10Gbit/秒の通信が可能です。

• データ速度：5Gでは最大で数Gbpsのデータ速度を目指しています。

• レイテンシ：5Gでは1ミリ秒（ms）以下のラウンドトリップレイテンシを目標としています。URLLC（Ultra Reliable Low Latency Communications：超高信頼低遅延通信）はネットワーク上のメッセージの移動時間を短縮し、通信の信頼性を向上させます。

• デバイスの接続性：mMTC（massive Machine-Type Communications）ではセルごとに複数のデバイスを使用でき、他にもLPWAの展開をサポートするための機能を備えています。

• ネットワークスライシング：5Gでは、オペレータはネットワークをさまざまな要件に合わせて最適化された多数の仮想ネットワークに分割できます。

• ビームフォーミングとMIMO：5Gでは、信号の直接伝送を可能にするビームフォーミングや、複数のアンテナを使用した多入力多出力（MIMO）などのような、高度なアンテナ技術が必要です。

• セキュリティ：5Gでは、AES（Advanced Encryption Standard）やSHA（Secure Hash Algorithm）、NFV（Network Function Virtualization）、SDN（Software-Defined Networking）などの暗号化アルゴリズムを使用します。

5Gに含まれるその他の機能には、V2X（vehicle-to-everything）、ライセンス不要のNR周波数帯、位置情報サービスの拡張、衛星アクセスなどがあります。

5G利用の可能性がある分野

• スマートマニュファクチャリング：予知保全、電力効率、オートメーション 

• ヘルスケア：遠隔医療、遠隔患者モニタリング、医療IoTデバイス

• 輸送・物流：スマートロジスティクスシステム

• スマートシティ：スマートライティング、廃棄物管理、交通管理、公共安全システム

• 農業：精密農業

5Gの種類

• Sub-6GHz：最も一般的なタイプの5Gで、6GHz未満の周波数帯で動作します。 

• mmWave（ミリ波）：ミリ波の5Gは、通常24～100GHzの高周波帯で動作します。 

• ハイブリッド方式：Sub-6GHzとミリ波のテクノロジーを組み合わせて使用する場合があります。

5Gと4Gの比較

4Gと4.5Gのネットワークはモバイルインターネットに焦点を当てていますが、5Gのネットワークは大規模IoTや重要な通信のユースケース領域に拡大しています。新世代のワイヤレステクノロジーは、データ速度を向上させるのみならず、100倍以上のデバイス接続性をサポートします。さらに、5Gネットワークは消費電力を削減するよう設計されているため、接続されたオブジェクトは長時間にわたって自律的に動作することができます。このように焦点をシフトしたことで、5Gネットワークは、大規模IoTエコシステムのパフォーマンス要件を満たすことが可能になりました。