日本国内でも2020年3月から大手キャリアによるサービスが開始した高速通信システム「5G」。第5世代を意味する通信技術ですが、前世代と比べてどれだけ機能が向上しているのでしょうか。

その特徴や、IoTと組み合わせて実現するサービス、課題や今後の展望について紹介します。

 

圧倒的な通信システム5Gとは

5Gは、「超高速」「超低遅延」「多数同時接続」の3つの性能を誇る新世代の通信システムです。

・超高速

5Gの最大通信速度は、10GB/s。これは一秒間に10GBのデータダウンロードが可能なことを意味しています。4Gの最大通信速度が1GB/sなので、その通信速度は10倍。一般的な有線の光ファイバーよりも高速な通信を実現します。

※通信速度については、理論値、下りの最大速度について記載しています。

・超低遅延

5Gの特徴の一つとして、データ通信の遅延時間が非常に短いことが挙げられます。その遅延は約1ミリ秒。これは、ほぼリアルタイムでの通信が可能なことを意味しています。

・多数同時接続

5Gでは同時に接続できる端末の数が増え、1km四方での接続可能台数は100万台に達します。これまで通信が集中して電波がつながりにくい状態が起きやすかった、イベント会場や通勤電車などの混雑するエリアでも、快適に利用できるようになると期待されています。

 

5Gで可能となる革新的なIoT

IoTとは「Internet of Things」の略で、ヘルスケア機器、家電等をインターネットで接続することにより多くの利便性を得る仕組みです。機械や家電にセンサーを付けて各種の情報を取得し、インターネットを介してデータを送ることが可能となります。反対に、インターネットを介して機械、家電等を遠隔で制御することも可能となります。

このIoTを5Gと組み合わせることで、今後より多くのソリューションが生まれることが期待されています。その代表的なものが以下の2つです。

 

自動運転

IoTと5Gによるデータ通信を組み合わせることで、状況を監視しながらの自動運転が実現します。自動車においては、運転そのものの制御はもちろん、データをリアルタイムに収集した状況判断、集めたデータのナビへの活用などが期待できます。また工場の工作機械や工事現場における重機の自動運転においては、作業員の安全の確保や人的コストの削減につなげることができます。

 

遠隔医療

遠隔医療の分野では、遠隔での診療や手術を実現することが期待されています。過疎地の医療従事者不足の解消や新型コロナウイルス感染症の蔓延の対策としても有効です。

 

5GでIoTを活用する際の問題点

5GとIoTの組み合わせは、多くの課題を解決する糸口として期待を集めています。しかしながら、新たな技術の導入にはリスクもつきもの。たとえば以下のような問題が考えられます。

 

IoT機器への攻撃が増える

5Gで接続したIoTシステムを導入した場合、ほとんどのケースでは機械や家電が常時ネットワークに接続された状態となります。この状態は利便性をもたらす半面、サイバー犯罪者からの攻撃対象となってしまうリスクを負っています。場合によっては、企業のネットワーク全体を狙う攻撃の足掛かりとなる可能性もあります。

 

セキュリティ対策にかかるコストが増える

サイバー攻撃のリスクの発生に備えるためには、しっかりとしたセキュリティ対策を講じる必要があります。費用面での大きな負担はもちろん、管理する機器が増えることも想定され、人員コストがかえって増大してしまう場合もあります。

 

5Gの現状と課題

 

日本で5Gが実用ベースに乗って動き始めたのはごく最近のことです。しかし海外ではより早い段階から実用化が進められており、日本はかなり遅れてしまっているのが実状です。

例えば中国のキャリア、中国移動(China Mobile)は2019年11月に5Gの商用サービスを開始し、2020年2月時点で8万局の基地局を展開。2020年末までに30万局の開設を予定しているなど、利用可能エリアの拡大を急ピッチで進めています。2020年2月の段階では日本はサービスインもできていなかったため、普及スピードの違いを感じます。

そんな5Gの普及における日本の現状と課題をまとめます。

 

正確な知識、理解が遅れている

まず根本的な問題として、5Gに対する企業もしくは社会全体の認知がまだまだ浅く、インフラの基盤として利用するためのプランが具体化できていないことが挙げられます。

また、利用する周波数帯が健康上のリスクにつながる可能性があるという見解もあります。実際に海外では、健康上の問題があり得ることを理由に5G基地局の開設が停止となった事例もあります。事業者に対しては、5Gの普及に向けてこうした不安を払しょくするための研究を進めることが求められています。

 

広く普及していない

5Gを利用するには、大手キャリアは専用の基地局など新たな施設を設ける必要があります。しかしその設置はまだまだ追いついておらず、5Gをカバーするエリアは大都市圏など一部のエリアのみです。

また基地局だけでなくスマートフォンなどの端末側も5Gに対応した製品を利用する必要があり、こちらも普及途上となっています。

 

現状を解決するローカル5Gとは

ローカル5Gとは、携帯事業者によるサービス提供ではなく、利用者となる企業や自治体が比較的小さいエリアにスポット的に5G通信網を構築できるシステムです。

ローカル5Gのメリットには、携帯事業者の環境構築に依存しないこと、必要最低限の性能を考えた設備投資が可能なこと、公衆回線のように他エリアの通信障害や災害などの影響を受けにくいことなどが挙げられます。

5G普及のスピードを早める方法の一つとして、建設機械の運転制御や無人での工場稼働を実現するスマートファクトリー、広大な農場の管理、河川の氾濫等の監視などへの活用が期待されています。

 

まとめ

次世代の通信規格である5Gは、より高速な通信環境が大きな特徴です。利用環境の構築など課題もありますが、IoTと組み合わせたソリューションにより、自動運転や遠隔医療など多くの分野での活用が期待されています。

各大手キャリアでは、2020年から2022年にかけて5Gの通信環境を全国へ拡大する方針を打ち出しており、私たちを取り巻く通信環境は今後さらに向上することが見込まれます。一方、企業においては5Gを活用していかにIoTシステムの構築を加速させていくか、その変革がより強く求められる時代となるでしょう。