5G
第5世代移動通信システム。高速・大容量、低遅延、多数同時接続の3つを特徴とする、携帯電話などの通信の規格。
イマシルちゃんの解説
携帯電話の通信は、だいたい10年ごとに新しい世代に進化してきたんだ。
5Gは、その5番目の世代だよ。
動画が一瞬でダウンロードできるくらい速くて、遠くの機械をタイムラグなく動かせるくらい遅れが少なくて、
たくさんのセンサーがいっせいにつながっても大丈夫。
スマホだけじゃなくて、工場や車、街じゅうの機械をつなぐための通信なんだよ!
より深い解説
定義
5G(5th Generation)は、3GPPが標準化した第5世代の移動通信システムである。ITU(国際電気通信連合)が定めた要求条件(IMT-2020)を満たすもので、日本では2020年に商用サービスが始まった。
3つの特徴
| 特徴 | 略称 | 目標の例 | 用途の例 |
|---|---|---|---|
| 高速・大容量 | eMBB(enhanced Mobile Broadband) | 最大伝送速度 20Gbit/s | 高精細な動画の配信、VR |
| 超高信頼・低遅延 | URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications) | 無線区間の遅延 1ミリ秒 | 自動運転、遠隔手術、工場の機器の制御 |
| 多数同時接続 | mMTC(massive Machine Type Communications) | 1平方キロメートルあたり100万台 | IoTのセンサー、スマートメーター |
世代の移り変わり
| 世代 | 主な特徴 |
|---|---|
| 1G | アナログ方式の音声通話 |
| 2G | デジタル化。メール、インターネット接続(低速) |
| 3G | 世界共通の規格(W-CDMAなど)。高速なデータ通信 |
| 4G(LTE、LTE-Advanced) | OFDMAを使った高速化。スマートフォンの普及 |
| 5G | 高速・大容量、低遅延、多数同時接続 |
主な技術
| 技術 | 内容 |
|---|---|
| 新しい周波数帯 | 4G以前より高い周波数帯(3.7GHz帯、4.5GHz帯、28GHz帯などのミリ波)を使い、広い帯域を確保する |
| Massive MIMO・ビームフォーミング | 多数のアンテナ素子を使い、電波を特定の端末の方向に集中させる |
| ネットワークスライシング | 1つの物理的なネットワークを、用途ごとの性能を持つ複数の仮想的なネットワーク(スライス)に分けて提供する |
| MEC(マルチアクセスエッジコンピューティング) | 利用者に近い場所でデータを処理し、遅延を減らす |
NSAとSA
| 方式 | 内容 |
|---|---|
| NSA(Non-Standalone) | 4G(LTE)のコアネットワークと基地局を組み合わせて5Gを提供する。導入初期に使われた |
| SA(Standalone) | 5G専用のコアネットワークで動作する。低遅延やネットワークスライシングなど、5G本来の機能を生かせる |
ローカル5G
5Gの技術は、携帯電話事業者だけでなく、企業や自治体が自らの敷地内で専用のネットワークとして使うこともできる。これをローカル5Gといい、無線局の免許を取得して構築する。