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2020. 03. 16

学園長コラム

【学園長コラム vol.29】4G（フォージー）と5G（ファイブ・ジー）

移動通信システムの第４世代と第５世代。2020年から5Gの普及が始まります。
さて、いま、スマホやノートパッドを屋外で使っていて、ストレスはありますか？
私自身はありません。
4Gから5Gへの移行は、ストレスフリーが目的ではなく、もっと画期的なものです。

5Gの特徴の第一は「高速大容量通信」ですが、現在の4Gでも最大１ギガbpsというかなりの高速大容量です。
ここでbpsは通信速度の単位で、ビット・パー・セコンド、１秒間に何ビット伝送可能かを示しています。
１ギガbpsとは１秒間に１ギガビット伝送可能ということであり、驚くような速さではありませんか？
4Gで１ギガbpsだったものが、5Gでは最大20ギガbpsとなりますので20倍のスピードになります。
この速度は実は「下り」、つまり基地局から端末への伝送速度です。
では、「上り」はどうなるかと言えば、
4Gでは数百メガbpsだったものが、5Gでは10ギガbpsと、「下り」以上に顕著に早くなります。

5Gの第二の特徴は「超信頼・低遅延」です。
つまり、「おかしくなったり、待たされたりしない」ということです。
これを実現する技術革新の代表が「エッジコンピューティング」です。
現在の4Gでスマホからインターネットにアクセスするには、
端末→基地局→通信事業者ネットワーク→インターネット上のサーバという順序でアクセスし、
逆のコースで端末にダウンロードされます。

これに対して5Gのエッジコンピューティングとは、
基地局の近くに設置されたエッジサーバで必要な処理がされるというものです。
全国の基地局すべてにエッジサーバを設置するのは時間とコストがかかりますが、
特定の場所限定なら早く実現します。

たとえば対戦型ゲームのeスポーツ会場では、
「上り」が遅ければ選手の操作の伝達が遅くなってしまうし、
遅延があればeスポーツ実施には無理があるでしょう。

5Gなら、近くの基地局に隣接したエッジサーバを使ってエキサイティングな展開が実現できます。
また、クルマの自動運転のことを考えれば、遅延は致命的な問題ですが、
5G時代は自動運転が普及することが容易に想像できます。

5Gの第三の特徴は「多数同時接続」です。
つまり、一つの基地局に大量の端末を収容できることを意味します。
4Gでは一つの基地局に100台程度の端末がアクセスすると、
「輻輳（ふくそう）」、つまり、接続できなくことがありました。

2011年の震災の時、主要な駅に足止めされた多くの人たちが
連絡を取ろうとしましたが、輻輳が発生しました。

5Gではこれを100倍程度に拡大します。
このねらいは、実はIoTの普及にあります。
人が持つ端末だけでなく、様々なモノたちが発信する、
あるいは受信するIoTを実現するには基地局での端末収容台数がカギとなります。
IoTはInternet of Thingsの頭文字。モノのインターネットも5G時代に普及するのです。

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