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パオスタッフブログ

2020年東京オリンピックに向けた、第5世代携帯電話(5G)とIoTの動向

| カテゴリー:通信技術

昨日掲載したLTE over Wi-Fiのブログにて、LTEは厳密に言うと第3.9世代携帯電話であり、本来の第4世代携帯電話(4G)はLTE-Advanced と WirelessMAN-Advanced (WiMAX2) と説明しましたが、現在は、通信業界だけでなく自動車業界までが第5世代携帯電話(5G)に力を入れている状況です。

日本の大手携帯事業者は、2020年の5G商用サービス開始を計画しており、NTTドコモは世界標準化プロジェクト3GPP主要検討グループで議長を務めるなどして、5G仕様の標準化を急いでおります。5G仕様では、4Gよりも高速通信が可能になるというだけの技術ではなく、自動運転やロボット制御などIoT関連技術に最適化された仕様が盛り込まれることになり、この点が、第5世代携帯電話(5G)が現在の移動体通信(4G)から大きく変わると言われている所以です。<* IoTの説明は、本文下を参照ください>

第5世代携帯電話(5G)の主要な3つの新機能である、「高速大容量化」「超低遅延」「IoTへの適用」について説明します。

「高速大容量化」は、最大データ伝送速度は20Gビット/秒悪条件下でも1ユーザーで100Mビット/秒以上の速度の実現を目指しています。高速大容量化を実現するためには、ミリ波の無線周波数帯の利用と「Massive MIMO」などによるビームフォーミングという無線技術が必要となります。<* Massive MIMOの説明は、本文下を参照ください>

「超低遅延」と「IoTへの適用」は、今までの携帯電話では考えられることがなかった機能です。無線区間のサブフレーム往復にかかる時間をLTEの10msから1ms以下にすると規定されています。人間が電話で感じることができる遅延が100msと説明すると、その遅延の短さが分かると思います。では、なぜそこまで遅延を短くする必要があるのか?それは「IoTへの適用」により5Gにおける無線通信の利用者は人間だけでなく機械も利用者となるからです。自動運転やロボット制御の世界では、100msの遅延が問題になる場合もあり、超低遅延の実現が必要となるのです。

このような第5世代携帯電話(5G)を通信プラットフォームとしたIoTにより、東京オリンピックが開催される2020年には、ドラえもんが生まれた未来の世界が本当に現実になりつつあると言えるのではないでしょうか?

2016年9月27日、アウディ、BMWグループ、ダイムラー、エリクソン、ファーウェイ、インテル、ノキア、クアルコムは、第5世代携帯電話(5G)をターゲットに技術的・制度的な課題に対応していく「5G Automotive Association」(5GAA)を結成したと発表しました。

*Massive MIMOとはMulti Input Multi Outputの省略形で、数十~100以上の複数アンテナと鋭い指向性を持つビームフォーミングにより、データ送受信を行う無線通信技術です。ソフトバンクのMassive MIMO対応基地局は、128本のアンテナを搭載し、端末の位置を計算してそれぞれの角度からを電波発射するビームフォーミング技術を用いて、高速大容量の通信を実現しています。

* IoTとはInternet of Thingsの省略形で、パソコンやスマートフォンだけでなく、様々なモノがインターネットにつながり、そのモノと離れていても相互に情報交換や制御などが出来るようになる仕組みを意味します。



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