第5世代移動通信システム

5Gとは？5Gの通信速度はどれくらい？

5Gは「第5世代（5th Generation）」の略称で、次世代の移動通信ネットワークを指します。1Gネットワークによって初めて携帯電話が登場し、2Gネットワークではテキストメッセージの送受信が可能になり、3Gネットワークでは初めてモバイルインターネットが実現しました。現在普及している4Gは、2009年以降、世界各地で展開されてきました。4G LTE（Long Term Evolution）は4Gの最新規格で、最大約200 Mbpsのダウンロード速度に対応します。しかし、携帯電話などのデバイスで、より多くのデータをより高速に利用したいというニーズが高まる一方、4Gネットワークはその性能の限界に近づいています。そのため、より高速な通信を実現し、より多くのユーザーに対してより大量のデータを伝送できる新たなネットワーク技術が、強く求められています。

技術的には、「5G」は、次世代の移動通信ネットワークが達成すべき遅延、ネットワーク接続密度、データ転送速度などの一連の規格を指します。これらの規格を満たせるようになれば、5Gは現在のネットワークと比べて最大1,000倍のトラフィックに対応し、4G LTEの最大10倍の速度を実現できると見込まれています。

5G技術はどのように機能するのか

5Gの標準規格に対応するには、さまざまな新技術が必要になります。例えば、オンライン接続されるデバイス数の大幅な増加に対応するため、30～300GHzの周波数帯にある新たな無線周波数帯域が利用可能になります。しかし、この周波数帯域で使用される電波は「ミリ波」であり、建物に遮られたり、植物や雨に吸収されたりしやすいという特性があります。そのため、障害物の周囲に信号を中継して伝送するために、数千基の小型基地局（「スモールセル技術」）を設置する必要があります。さらに、5Gで求められる低遅延を実現するには、Multi-access Edge Computing（MEC）をモバイルネットワークに大規模に導入し、ユーザーが必要とするデータ（ストリーミング動画など）を物理的にユーザーの近くに配置できるようにする必要があります。

ただし、5G技術を大規模に導入するには、モバイルネットワーク事業者はフロントエンドからバックエンドまでネットワークトポロジー全体をアップグレードする必要があり、莫大なコストが発生する可能性があります。例えば、フロントエンドのRAN（無線アクセスネットワーク）インフラだけを見ても、5Gの展開に必要な基地局数は従来の4倍となり、構築コストは4G時代の10～20倍に達します。

5Gはなぜ重要なのか？ 5Gはどこで利用されているのか？

多くの人が「5G」と聞いて思い浮かべるのは、eMBB（高速大容量通信）でしょう。eMBBにより、携帯電話でのデータのアップロード／ダウンロード速度が飛躍的に向上します。これは、コンシューマー分野における第5世代移動通信システム（5G）の普及を促進する主要因の1つになることは間違いありません。しかし、5Gは他の分野における重要な技術の実現にも貢献します。

たとえば、5Gのサブ規格群の1つであるURLLC（超高信頼・低遅延通信）は、ネットワークの遅延と信頼性に関して厳格な要件を定めています。これにより、自動運転車技術のようなミッションクリティカルな通信を携帯電話ネットワーク上で実現できるようになります。また、緊急対応要員は、従来の双方向無線通信機器に代わり、VR技術を利用して緊急事態の状況をより明確に把握・理解できるようになります。

さらに、別のサブ規格群であるMassive Machine Type Communications（mMTC）は、狭いエリア内に存在する非常に多数のデバイスを、データを断続的にしか送信しない場合でもセルラーネットワークでサポートするための能力を定義します。mMTCにより、インテリジェントな工場の自動化、スマートホーム、スマートシティなど、IoT（モノのインターネット）のユースケースを大規模に実現できるようになります。

Qualcommは、世界経済における5Gの重要な役割、特にあらゆる業界の売上成長を促進する役割を強調しています。2035年までに、5Gによって生み出される売上は13.1兆ドルに達すると予測されています。

GIGABYTEはどのように役立つのか？

新しい5Gネットワークのバックエンド（エッジからクラウドまで）におけるコスト削減と迅速な展開を実現するソリューションを提供するため、GIGABYTEはITRIと共同でiMEC（インテリジェント・モバイルエッジコンピューティング）を開発しました。iMECは、モバイルバックホールに必要な帯域幅を最小限に抑え、超低遅延のエッジクラウドプラットフォームを提供します。GIGABYTEのサーバーとネットワークおよびクラウド仮想化技術を組み合わせることで、高価な専用ハードウェアやソフトウェアを置き換え、通信事業者は次世代モバイルネットワークを迅速かつ低コストで導入できます。