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5Gとは?IoT時代に即した通信システム5Gの特徴を4GやLTEと比較しながら解説

5Gとは?
IoT時代に即した通信システム5Gの特徴を
4GやLTEと比較しながら解説

5Gとは?IoT時代に即した通信システム5Gの特徴を4GやLTEと比較しながら解説

モバイルネット回線は1Gから4Gまで、第4世代までの世代別に容量やスピードが上がり、2020年度には「第5世代移動通信システム」として5Gが導入され、更に快適な速度で高速ネット回線がスマホをはじめとした機器で使用できるようになります。
4G、そして3.9Gと呼ばれているLTEと比べ、5Gがどれほど優れた回線なのか、そして今後5Gの利用が期待できる分野について解説します。

5Gとは

■5Gの特徴は大容量通信が可能になったこと

日本の大手携帯会社が、2020年の商用サービス導入を目標に掲げている5G。その特徴は大容量通信が可能になったことです。
これによって、4K/8Kストリーミングといったこれまでの通信インフラでは叶わなかった、高画質の映像もスマホやタブレットなどのモバイル機器で楽しめるだけでなく、VRなどもよりスムーズに体験できます。
また、ビジネスにおけるデータのやりとりなども、Wi-Fi環境に頼らなくともスマホからより快適に行えるようになります。

5Gの特徴

5Gとこれまでの通信インフラの違いは通信速度

5Gの特徴は、LTEの1,000倍、4Gの10倍ともいえる10Gbpsという周波数帯域幅を広げることで可能とした高速通信です。4Gの通信速度はせいぜい50Mbpsから1Gbpsで、2時間の映画をダウンロードするために30秒かかっていました。5Gが可能にした10bpsは、2時間の映画を3秒でダウンロードできるほどの速さです。

超低遅延という特徴も

4GやLTE以前の周波数の場合、離れたところからロボットや機器を無線で操作した場合、どうしてもタイムラグが発生してしまっていました。この問題も、5Gの高速通信によって発生を抑えられ、離れた場所からでもスムーズにさまざまな機器を遠隔操作できます。
またこの特徴は、今後大きな発展が予想される自動運転技術などへの活用も期待されます。

これまでの100倍もの同時接続が可能になる

同時接続とは、ひとつの基地局に、複数のデバイスを同時に接続することを指します。5Gの場合、LTEの100倍もの同時接続が可能になります。
これにはIoTが普及しているという背景があります。現在の携帯電話ネットワークは、携帯に加えスマホを利用するために作られてきました。そのため複数のデバイスを無線で繋ぐことができず、IoTの普及に対応できませんでした。
そこで5Gは、当初からIoTとして携帯電話ネットワークが使用されることを踏まえ、多数の同時接続が可能な仕組みに作られています。

5Gとこれまでの通信インフラの違い

IoT時代に即した通信回線である5G。今後はさまざまな分野で活用されることが期待されています。

2020年の東京オリンピックに向けた動画配信

5Gは無線での大容量通信を可能にするため、目の前にいるかのような圧巻の映像が、スマホから流れます。5Gが商用利用される2020年は東京オリンピック開催年でもあるため、日本各地にいながら、5Gの通信回線を利用することで、臨場感あふれる映像を楽しめます。

自動運転や交通事故の低減・渋滞の軽減

5Gはモバイル機器だけでなく自動車業界にも大きな影響を与えることが予想されます。まずは、高精度の超低遅延という特徴を活かし、4Gではできなかった自動運転の制御アップが期待されます。
また、車外センサや車内センサと結びつくことで、ビッグデータを収集。その後、そのデータを交通安全に転用したり、渋滞予想に活用できるといわれています。

建設業であれば作業の進捗などが把握できる

建設業においても5Gは活用できます。例えばドローンで上空から撮影した映像を3次元データとして解析することで、地形をより正確に把握できるため、これまでは4GやLTEを使用してきましたが、5Gの実現で大幅な効率化が期待できます。
また、建設をオートメーション化することで、IoT技術による進捗の把握などが容易にできます。建設業界は仕事柄長期の休みが取りづらい側面があり、オートメーション化することで、日本建設業連合会が推し進める週休二日の導入にも繋がります。[注1]

[注1]日本建設業連合会:建設業の週休二日を実現します[pdf]

遠隔地にいても高度な医療を受けられる

4Gの登場で医療機器への影響が軽減され、病院内でモバイル機器を使用する制限が少なくなりました。5Gの登場はこれだけに留まらず、ついに医療を助けるために必要な存在となります。
5Gを活用することにより、遠隔地にいても、高度な医療を受けられます。医療器具と回線がつながり、遠隔地からでも正確な手術が可能になるため、医師不足にあえぐ地方や地域でも適切な治療が受けられるようになります。
また、心拍数や血圧などの測定器とウェアラブルデバイスが、回線を通じてつながることにより、即座に患者の健康状態がわかるようになります。

工場で5Gを活用することで生産管理が可能に

工場における5Gの活用方法として、生産管理が挙げられます。例えばこれまでロボットを使っていた工場でも、より正確に操作が行えるようになりますし、物流の流れをデータとして溜め込むことで、受注数や発注数の精度をより高められます。
ロボットが活用できれば、人件費の削減にもつながりますし、今後見込まれる、生産年齢人口減少の対策ともなります。また、受発注の精度を上げることで、在庫の効率化がはかれ、無駄を省けます。

携帯電話のネットワークにおけるこれまでの歴史について

携帯電話ネットワークは、およそ10年のスパンで発展してきました。5Gが登場するまでの歴史を振り返ります。

1980年代に携帯電話向けのネットワークが登場

携帯電話ネットワークは、車載用の「自動車電話」や肩掛け型の「ショルダーフォン」向けのアナログ回線として、
1980年代に登場しました。現在と違い、通話専用の回線で、メールやインターネットの利用はできません。

1990年代から2000年代にかけてデジタル回線の2G・3Gが登場

1990年代にはデジタル回線が登場し、当時としては2.4kbps~28.8kbpsの高速データ通信が可能な2Gが普及しました。
2000年代には、384kbps~14Mbpsのデータ通信が可能な3Gが登場します。通話だけでなく、メールやネットサーフィンも可能になりました。

2010年代の初めに現在の4G回線が登場

2010年代初頭は、スマホやタブレットが台頭するなどエポックメイキングな年でした。携帯電話ネットワークも急成長し、50Mbps~1Gbpsの大容量データ通信が可能な4Gが普及しました。
メールやインターネットに加えて、携帯端末でのゲームや動画視聴が手軽にできるようになりました。

5Gの未来の活用方法

いよいよ2020年から日本国内でも5Gが開始され、4GやLTE以前でできなかったことが可能になり、モバイル業界のみに限らず日本経済全体で景気に影響が出てくるでしょう。いよいよ2020年から日本国内でも5Gが開始され、4GやLTE以前でできなかったことが可能になり、モバイル業界のみに限らず日本経済全体で景気に影響が出てくるでしょう。
大容量通信かつ、高速通信が可能な5G回線は、これからのIoT時代に欠かせない情報網となります。5Gに移行することで、個人が動画をストレスフリーに楽しめるといった面だけでなく、医療や自動車産業といったさまざまな分野の技術革新につながることが期待できます。

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