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デジタルデトックス

【デジタルデトックス】5Gとはいったい何なのか?徹底解説します!

あー、デジタルデトックスに出会えてよかった!

こんにちは!

デジタルコンテンツの束縛から解放され、自由な時間を手に入れて、好きなことを見つけて没頭している、時間セレブの橋口です!

へヨカ
へヨカ
5Gがすごい!って騒がれてるけどいまいち分からへんわぁ

そこのあなた!

5Gについて最低限の知識は把握しておきたいと思っていませんか?

本記事では最近何かと話題の5Gについての基本的な情報や5Gがもたらす未来についてご紹介します!

最初に断っておかなければならないことがあります。

本記事では5Gの特徴とそれがもたらす未来(=メリット)について紹介しますが、

僕の持論として、「5Gは地球全体にとってのパンドラの箱」であり、取り返しがつかない環境になってしまうと思っています。

5G超反対派です。

実際に欧州を中心とした諸外国では5Gの導入が立て続けに見送られつつあります。

ゆえに本記事は下記リンクの前置きのような位置づけで捉えていただけると幸いです。

それではまずは5Gの明るい話からご紹介させていただきます。(笑)

知っているようで知らない5Gの正体とは?


本章では、なんとなく凄いことは分かるけど、具体的にはどういった内容か分からない方のために5Gに関して徹底解説します。

この記事だけで十分な知識量になるように構成したので安心して読み進めてください!

5Gの特徴

へヨカ
へヨカ
前置きはいいから5Gの特徴をサクッとおしえて~。

<5Gの特徴>
① 高速大容量通信
② 高信頼・低遅延通信
③ 多数同時接続

へヨカ
へヨカ
ごめん、サクッとは分からへんかったから詳しく教えて”(-“”-)”

5Gとは、「5th Generation」の略称で、日本語では「第5世代移動通信システム」と訳されています。

何が5世代目なのかというと、携帯電話などに用いられる通信規格が5世代目という意味です。このことに関しては後程詳しくご紹介します。

へヨカ
へヨカ
分からん言葉を分からん言葉で説明すんな!( `―´)ノ

通信規格に関しては一言で説明するのは難しいので、一つずつ順を追って説明していきましょう!(^^♪

①高速大容量通信

高速大容量通信がどれだけのものなのか、具体的な数字を使って説明させていただきます。

結論をまとめると

・LTEの1,000倍、4Gの10倍の速さ。
例① :2時間の映画をダウンロードする時間が30秒から3秒になる!
例② :ダウンロードに10秒かかるデータ(PDF等)が0.1秒未満で完了!

5Gの特徴は、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100Mbps~1Gbpsですが、5Gでは最大100Gbpsとなり「100倍以上」早くなると予測されています。

へヨカ
へヨカ
Gbps?周波数帯域幅を広げる?

<Gbps(Giga bits per secondとは>
1秒あたりに送信できる通信容量の単位。
基本単位1bpsは1秒あたり1ビットのデータ量が送れることを意味します。

1Gbps=1,000,000,000bpsなので、

5Gは1秒間で100億bpsのデータ量を送ることになります。

動画で例えると2時間の動画を3秒で送れるようになるってことですね!

Wi-Fiどころの話じゃなくなってきます(笑)

<帯域幅>
データ伝送に使われる周波数の幅。単位はHz(ヘルツ)です。

詳しい説明はややこしいので割愛しますが、

“帯域幅が広い=通信速度が速い”という解釈で問題ありません。

実際にデータ通信の説明においては、「通信速度」と同じ意味で「帯域幅」と表現している場合も多いようです。

②高信頼・低遅延通信

へヨカ
へヨカ
何がどれだけ信頼できて、どのくらい低遅延なん?

結論をまとめると、

・遅延速度は”ms”という単位で表現される。

・4Gの遅延速度が10msに対して、5Gは1ms。
→単純に遅延速度が10分の1になったと考えて問題ないです!

具体的にどれくらいの速度の遅延なのかが気になるところですよね?

5Gの遅延速度。それは人間の感知能力では判断不可能な遅延速度です。

難しい単位や理屈を追求してもその時間がもったいないです。

なぜなら分かったところで、僕たち人間はその遅延を感じることができませんので(笑)

(8分から遅延についての説明があります)

※もし遅延が感知できた方はご報告ください。たっちゃんがあっちゃんにクレーム入れときます。

③多数同時接続

へヨカ
へヨカ
多数同時接続って、今でも同時にいろんな人がスマホ使えてるやん

今まで人が多数集まるところでスマホの通信速度が遅くなった経験はありませんか?

・フェスや人気の花火大会
・締め切り間際の大学のレポート提出フォーム
・災害時の通信不備

きっとありますよね?

後数分で期限が迫る大学のレポートの提出の際の「サーバーにアクセスが集中しております」の文字に何度イラついたことか。(;^ω^)

大地震が起きた時にはこの現象は顕著に現れます。

LINEやSNSが繋がらず、家族間で生存報告が滞るニュースを一度は見たことがあるのではないでしょうか。

5Gではこれが解消されます。

具体的な数字で説明すると4Gの時に比べて10倍の数のデバイスに同時接続が可能になるわけです。

なぜこんなことができるようになるのかという技術的な問題については後述します!

5Gの3つの特徴まとめ

一気に説明したので5Gについてまとめておきます。

・通信速度は4Gの20倍
・遅延速度は10分の1
・同時接続数は4Gの10倍

つまり、単純に考えても、4Gから5Gに変わることで、10倍以上の効果が期待できるのです。

個人的にはWi-Fiの速さで生活するには十分すぎる速度なので、これ以上早くしてどうしたいねんって話ですが、(笑)

しかし世の中の偉い人たちが考えている5Gの主なメリットは

僕たちのYouTubeを見る待ち時間を数秒早めることでも、大人数のZOOMのラグを解消することでもありません。

IoT時代に突入するための基盤を作るためです。

具体的にどういうことを実現するためにこの技術が注目さえているかについては後程説明します(^^♪

高速大容量通信によって、よりリアルタイムな操作がインターネットを介して行えるため、自動運転や遠隔治療などの信頼性が重要な分野への効果が期待されています!

5G通信の仕組みについて

ではなぜ、2020年になって5Gが普及可能になったのか。

本章では新時代の通信の仕組みについて少しふれておこうと思います!

①高速大容量通信


高速大容量通信を実現させるカギとなるのは「Massive MIMO」「ビームフォーミング」という技術の組み合わせになります。

ビームフォーミングは図を見ていただくと分かりやすいかと思いますが、

従来の無線が「電波飛ばしとくんで拾ってください」的なニュアンスであるとするなら、ビームフォーミングは「あなたに向けてお届けします!!」的な感じです(笑)

<Massive MIMO(マッシブ マイモ)>
・アンテナ素子を128本まで増やし、個別のユーザに専用の通信路を割り当てた、より快適な通信を可能にする技術。
・複数の基地局を協調・連携させ、相互干渉による通信の低速化や不具合を防げことができる。
・ひとつの基地局で複数のユーザとの通信を行っていた既存の基地局でも、ユーザごとに専用の通信路を割り当てることが可能。

へヨカ
へヨカ
分からんわ!!( `―´)ノ

すいません僕も理解が追い付かないです(笑)

ただ、様々な文献や本から得た知識として大枠を把握することはできました。

ゆえに、例えで説明させてください(;^ω^)

<従来の通信>
・公共の道路:通信会社が作った広い道路(電波)を車(スマホ)たちが、走っている状態
→スマホのスペック、通信会社(au/docomo/softbank)の電波の適用範囲などが変数になるので、場所によって通信が遅くなったりする。(渋滞する)

<高速大容量通信>
・専用道路:ビームフォーミングの機能によってスマホ毎に専用の車線が用意される。
→1台のスマホに付き、1本の専用の道路が作られるため、渋滞は発生しない。

こんな感じで勘弁してください(笑)

まとめると、
Massive MIMOの機能で、より多くのスマホに専用の回線を準備し、

そこでビームフォーミングの機能を使い、電波塔から個人のスマホまで寄り道せずに一直線で電波が届くので、高速大容量通信が可能になるというわけです。

野球で例えると満塁のピンチで、
ボールを4個持ったイチロー選手が、外野から一塁、二塁、三塁、ホームベースすべて同時にレーザービームでアウトにするって感じです(笑)

へヨカ
へヨカ
何言ってるか分からんけど、イメージはできたわ(笑)

②低遅延


AROCHAN
低遅延を実現する技術として注目されているのが“エッジコンピューティング”です。

<エッジコンピューティング>
・デバイスとサーバーの物理的な距離を縮め、通信時間を短くする技術

従来の通信の仕組みは、

往路「デバイス→基地局→インターネット→クラウド」
復路「クラウド→インターネット→基地局→デバイス」

といった流れで情報やコンテンツが往復していたのですが、エッジコンピューティングを採用すると、以下の構図になります。

往路「デバイス→基地局+サーバー」
復路「基地局+サーバー→デバイス」

つまり、基地局にサーバーを搭載して、クラウドまで通信する必要性を無くすことで、

サーバーとデバイスの物理的距離を縮めたというわけです。

これによって何が起こるかというと

「通信経路が短くなったことで、よりリアルタイム性が増すことになります」

そして、現在欧州電気通信標準化機構(ETSI)が標準化を進めている規格が

“マルチアクセスエッジコンピューティング(MEC)“というもので、

これはスマートフォンだけでなく、IoTデバイスや自動車を含むマルチなモノとの通信を考慮した技術です。

つまり、これによってスマホだけでなく、様々な場所で使われるITの通信が一気に低遅延になるということ。

へヨカ
へヨカ
例えばどんなん??

車の全自動運転が普及した世界を想像してください。

そこで時速60㎞では知っている車に遠隔操作でブレーキをかけたとします。

従来の通信速度であれば、
タイムラグによって約1.7mの空走距離が発生してしまいますが、

エッジコンピューティング機能が搭載されていると空走距離が数㎝までに縮めることが可能です。

へヨカ
へヨカ
全自動運転の時代には欠かせない技術やなぁ!

③同時多数接続


同時多数接続の鍵となるのは「グラント・フリー」という技術です。

これは、デバイスと基地局の通信をシンプルにして、デバイスの同時接続数を多くするというもの。

<従来の通信>
① デバイスと基地局間で利用する周波数や利用時間のやりとりが行われる。
② その後、基地局が事前許可(グラント)を発行。
③ デバイスは、基地局から許可された方法でデータを送信する。

一方、グラント・フリーでは基地局の事前許可なしにデータを送信できます。

これによって通信の混雑を回避し、1つの基地局に多くのデバイスが同時アクセスできることが可能になります。

その分、送信失敗のリスクも発生しますが、再送信の仕組みも含めて設計されているので、事前許可を取るよりも結果的に流れがスムーズになります。

へヨカ
へヨカ
いつものちょっとズレてる例え話よろしゅう!

そう言われても仕方ないですね、もっとボキャブラリーが欲しいです(-_-;)

従来は空港でゲートを通る際に荷物検査や顔認証などが行われていたため、ターミナル内に入る人数が制限され、行列ができていました。

しかし、グラントフリーでそのゲート検査が省略されたので、多くの人がどんどんターミナル内に入ることができる。といったところでしょうか?(;^ω^)

へヨカ
へヨカ
今回の例えはまあまあ、ええやん(笑)

1G~4Gと何が違うのか?

へヨカ
へヨカ
5Gの特徴は分かったけど今までの通信技術と比べてどんだけすごいか気になるねん!

そんなへヨカさんのために、本章では5Gに至るまでに人類が進歩させてきた通信技術の歴史について触れておこうと思います。( ;∀;)

・1980年1G
アナログ電波によって外で音声通話が可能になる。
・1990年2G
メールが普及。電話の音質が向上
・2001年3G
情報のプラットフォームが閲覧可能。通信だけではなく、プラットフォームの閲覧が可能に。
・2012年4G
動画やスマホゲームが普及。3gのデータを大容量使用可能に。
・2020年5G
高速通信・低遅延・多数同時接続により、IoT社会の基盤が完成する。

ざっくり説明させていただくと、

それまで電話は有線で機能していましたが、1Gの到来で、無線による電話が可能となり、電話を外に持ち運べるようになりました。

(平野ノラさんが肩から下げているメガホンみたいなでかい電話のことです(笑))

固定電話持ち出してるんと一緒やと思ったわ!

そして10年後の2Gがやってくると、音声の連絡だけでなく、メールが可能になります!

外にいながらいつでも手紙が出せるというのは当時にしてはかなり衝撃的な出来事だったそうですよ!

この段階で、離れた人間同士の交流を可能にする技術は整っていたと言われています。

確かにメールができた時ははホンマにテンション上がったわぁ!

へヨカさん、何歳ですか?(笑)

人類が今こそ文明の到達点であると歓喜したのも束の間、10年後に3Gが到来します。(笑)

情報のプラットフォームが外で閲覧できるようになりました。

つまりWEBサイトで調べ物ができるようになったわけですね(^^♪

しかし、回線が脆弱で非常に遅いインターネットでした。リンク先のページを閲覧するのも写真を読み込むのもかなり遅かったです。

僕は2020年段階で24歳ですが、初めてケータイを持った時はこの3Gだった気がします!

読み込みが遅い3Gの時代に「荒野行動(オンラインのシューティングゲーム)」なんかやったらストレスで死にそうですね(-_-;)

そして4Gの時代、スマホで動画やゲームアプリなど、プラットフォームがぬるぬる動くだけでなく、動画や高画質のゲームまでできるようになりました。

駆け足で説明するとざっとこんな感じです。

この記事を読んできる方の年齢は分かりませんが、今思うと、10年毎に大きな革新が起きており、その利便性は加速度的に向上しています。

そして、時代はいよいよ5Gに突入します!

どんな未来が待ってんの?はよ教えてぇ!

5Gが普及した未来ってどんな感じ?


さらに社会のデジタル化が進んだ現在、

家電や自動車といった「モノ」をインターネットに接続する技術=IoTが注目を集めています。

IoTは5Gの普及によって世界を激変させる主軸となる技術です!

一見難しそうな名前ですが、知ってみればすごく簡単な言葉なので本章で説明させていただきますね!( ;∀;)

IoT時代に突入!

最近CMとかでIoTってやたら耳にするんやけどIoTってなんなん?

<IoT(Internet go Things)とは?>
・家電や自動車といった「モノ」をインターネットに接続する技術

数年前まではインターネットに接続するデバイスは屋内に据え置きされているパソコンがメインでした。

外ではウェブ検索ができない“2G”の時代ですね!

そこから“スマホ”というデバイスが普及して、外でもインターネットに接続できるようになったわけですが、

IoTは誤解を恐れずに言うと、“家電や車などの様々な機器をスマホのような状態にする”技術です。

ただし、本当にスマホのように調べ物ができるようにするのではなく、

あくまで“インターネットに繋がっているデバイス”状態にするという意味です。

IoTはモノが通信機能を保有しているため、情報をインターネット経由で送受信することができます。

へヨカ
へヨカ
それが世の中にどんな影響を与えんの?

IoTの活用により遠隔地から対象物を計測・制御したり、モノ同士で通信を行うことが可能になることから、さまざまな分野・領域での活用が期待されています。

いくつか具体例を見てみましょう!

IoT時代の技術革新の具体例まとめ

へヨカ
へヨカ
IoT時代ってどんな未来になるんやろか?

5Gはこれまでのジェネレーション革新(3G→4G)とは比べ物にならないほど世界を変えてしまうので、僕たちが思いもしない世界になる可能性が高いですが、

現状、世間一般で認識されている5Gが引き起こす社会の変化をまとめておきます。

・動的なWEBコンテンツが主流に
・動画配信のクオリティの向上
・自動運転や交通事故の低減・渋滞の軽減
・遠隔地にいても高度な医療を受けられる
・工場で5Gを活用することで生産管理が可能に
・働き方改革の推進

へヨカ
へヨカ
一個ずつ教えて~( ;∀;)

動的なWEBコンテンツが主流に

現在もWEBサイトの各所に動的な広告などが見られますが、

今後はますます動的なウェブサイトが増えることが予想されます。

ハリーポッターを見た方にしか分からない例えですが、
人物が動いている新聞や指名手配書のイメージがまさにそれです( ;∀;)

動画配信のクオリティの向上

<4K・8Kのライブ配信>
5Gの「高速大容量」「高信頼・低遅延通信」は、4K・8Kをはじめとする高精細な映像のライブ配信を実現します。

<没入感の高いVR・AR体験>
VRやARを含む「XR」は、特に大幅なクオリティアップが期待される分野です!

ヘッドセットを装着すれば、最前列にいるような感覚で音楽ライブを楽しめたり、任意のアングルでスポーツを観戦できたりします。

圧倒的な没入感により、新たな視聴体験を生み出すでしょう。

エベレストの頂上からの眺めや宇宙飛行士の生活も体験できるかもしれませんね!

自動運転や交通事故の低減・渋滞の軽減

5Gは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。

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。

遠隔地にいても高度な医療を受けられる

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、無駄を省けますね。

働き方改革の推進

リモートワークが一般化していきます。

現在でもオンライン会議が行われてはいますが、人数が多いとラグが発生したり、発言のタイミングが重なると話の流れが中断してしまいます。

ですが、「高速大容量」通信により、あたかも同じ空間にいるような感覚でビデオ会議を行ったり、大容量のファイルをスムーズに共有したりできます!

これにより、仕事と出産、育児、介護などを両立しやすくなるでしょう。

<参考文献>

おわりに

おわりに

本記事では5Gについての基本情報や5Gを活用した未来の話を紹介しました。

しかし、冒頭でもお伝えしたように個人的には5Gの導入にはあまり、喜ぶことができません。

なぜなら、人体への影響のリスクが大きいと考えているからです。

実際に世界では、ドイツやスイスなど世界の一部の国では5Gの導入を見送っています。

そして、ベルギーが導入を見送る際に主張した声明は、「市民はモルモットではない」です。

詳しいことは下記のリンク先でご紹介しています。

ぶっちゃけこの記事の理解を深めていただきたく、本記事を執筆したので、こちらの記事も読んでいただければ幸いです<(_ _)>

~拝啓、読者の皆様へ~

東京デジタルデトックスでは主にSNSやYouTubeなどのデジタルコンテンツから距離を置き、おだやかな非日常を楽しむための情報を発信しています。

実際、現代ではスマホを切り離すことは不可能です。

でも、たまには意図的にSNSやGoogleなど、便利で繋がりすぎた世界からはなれて、自分と向き合ってみませんか?

そうすることで、
対人関係や仕事などで忙しすぎる社会ではつい後回しになってしまう“自分”を大切にすることできます。

東京デジタルデトックスは“あなたの本質”を見つけるためのサイトです。

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将来の夢:白髪の綺麗なおじいちゃん