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2022年9月29日 投稿:ueda

5Gに至るまでの移動通信システムの歴史

孤雲野鶴(こうんやかく)
→ 世俗を離れ、山野などにひっそりと隠れ住む人のたとえ。

都心に住むことを嫌い、ひっそりと暮らしたいという一定層の人たちがいるのは事実だ。

けれども、都心から離れたかといって現代文明の恩恵を受けている場合が多い。

普段はあまり意識していないかもしれないが、それを最も感じるのが、インフラ環境だろう。

特に日本では全国どこに行っても通信インフラがしっかりと網羅されている。

実はこのことはすごいことなのだが、あまり考えたことがないと思うので、取りまとめておこうと思う。

今さら聞けない5Gってなぁに?

ここ数年で、5G(ファイブジー)という言葉を耳にしたことがあるという人も増えたはずだ。

5Gとは、第5世代移動通信システムのことで、5th Generationの略称だ。

日本語では、第5世代移動通信システムと表記される。

前世代の通信規格である、4Gの次世代規格として、2020年3月からサービスが開始されている。

そんな5Gの特徴は主に下記の3つが挙げられる。

  1. 高速大容量(eMBB:enhanced Mobile Broadband)
  2. 高信頼・低遅延通信(URLLC:Ultra-Reliable and Low Latency Communications)
  3. 多数同時接続(mMTC:massive Machine Type Communication)

とまあ、こうやって説明すると、難しく感じる人も多いので、簡単にいうと、携帯電話などに用いられる次世代通信規格が5世代目になるよと覚えておくといいだろう。

そして、特徴をザッと挙げたが、勘のいい人であれば、今よりもスマホやPCを使うときにいろいろと便利になるんだというくらいの理解で問題ない。

5Gまでの移動通信システムの歴史

とはいえ、これもいつも言うことだが、物事には必ず歴史がある。

なぜ、5Gが2020年3月からサービスを開始しているのか、歴史を遡ればその理由がわかる。

それから、理由がわかれば、少し先の未来もなんとなく見えてくるところがある。

ということで、移動通信システムの歴史を簡単にまとめていこう。

まず、移動通信とは、持ち運びできる通信機器を使ったコミュニケーションのことをいう。

かつては、飛行機、船、列車での移動中に行う通信を指していたが、1979年にNTTの前身にあたる日本電信電話公社が、自動車電話の商用サービスをスタートさせた。

これが、今や1人1代は保有しているスマホ、つまり携帯電話のベースとなったわけだ。

そんな移動通信システムの初期に活用していたのが、第1世代移動通信システムである1Gだ。

1G:アナログ携帯電話の普及

上述したとおり、自動車電話の商用サービスが始まった1980年代には1Gが普及した。

1985年にはポータブル電話機のショルダーホンが、1987年には携帯電話が登場した。

1Gは、音声を電波に乗る信号に変換して通信するアナログ方式だ。

そのため、機能は音声通話のみしかない。

通信品質や通信距離にも課題があったため、デジタル方式の技術開発が進み、およそ10年ごとに移動通信システムは進化していくのである。

2G:メール・インターネット利用の普及

1990年代には2Gが普及する。

通信方式はアナログからデジタルへと変わり、データ通信が容易になったことで、メールの利用やインターネット回線への接続が可能になっていく。

この時代を牽引したのは、NTTドコモが1999年に発売した、iモードである。

着信メロディや待受画面のダウンロード、モバイルバンキング、地図検索サービスなどを利用できるようになり、モバイルユーザーに対するビジネスが一気に拡大していった。

NTTドコモに続き、KDDIの前身にあたるDDIセルラーグループは、EZwebを、ソフトバンクの前身にあたるJ-PHONEは、J-スカイを開始した。

データ通信の利用が日常的になったことで、徐々に高速通信へのニーズが高まっていった時代だ。

3G:世界標準の高速通信の普及

2000年代には3Gが普及し、2Gでは2.4kbps~28.8kbpsだった通信速度が、384kbps~14Mbpsまで大幅に向上した。

より大容量のコンテンツを楽しめるようになり、着うたなどプラットフォーム上のサービスが一気に増加した時代だ。

また、3Gは初の国際標準の移動通信システムとなった。

わかりやすくいうと、3Gが国際標準になったことで、日本の携帯電話が海外でも使えるようになったのである。

2008年にはソフトバンクが、iPhone 3Gを発売すると、快適にインターネットに接続できるようになり、高速大容量通信へのニーズが高まった。

そこから、スマホが1人1台の時代になるまで、そう時間はかからなかった。

4Gと5Gの違いとは?

スマホの利用者数が激増したのは、2010年代のことだ。

その流れを支えたのが、現在も主に利用されている、通信速度50Mbps~1Gbpsの4G(フォージー)だ。

通信速度が飛躍的に向上したことで、スムーズなインターネット利用のほか、モバイルゲームや動画など大容量コンテンツを楽しめるようになったというわけだ。

そして、2020年代に到来した、5G時代。

4Gが、スマートフォンのためのモバイルネットワーク技術だとするならば、5Gは、社会を支えるモバイルネットワーク技術だといわれている

あらゆるものがインターネットに繋がるIoT時代を迎え、幅広いユースケースが想定されるためだ。

それを可能にするのが、上述した3つの特徴である下記だ。

  1. 高速大容量
  2. 高信頼・低遅延通信
  3. 多数同時接続

4Gと比較して、通信速度は20倍、遅延は10分の1、同時接続台数は10倍の進化が見込まれ、様々なサービスやビジネスでの活用が期待されているというわけだ。

5Gの3つの特徴の要点

もう少し具体的に、5Gの3つの特徴の要点を書いておこう。

高速大容量:eMBB

通信速度は20倍に進化。

Massive MIMO、ビームフォーミングが活用され、高精細な動画配信や在宅医療が可能になる。

高信頼・低遅延通信:URLLC

伝送遅延は10分の1に進化。

エッジコンピューティングが活用され、自動運転、遠隔医療などが可能になる。

多数同時接続:mMTC

同時接続台数は10倍に進化。

グラント・フリーが活用され、IoT化の促進が可能になる。

5G対応エリアについて

2019年、総務省は5G導入に向けた特定基地局開設の申請を受け付けた。

申し込んだのは、NTTドコモ、KDDI、ソフトバンク、楽天モバイルの4社だ。

各社が提出した開設計画に基づき、3.7GHz/4.5GHz帯の6枠(各100MHz幅)と、28GHz帯の4枠(各400MHz幅)を割り当てるための審査が行われた。

審査項目には、従来の人口カバー率ではなく、基盤展開率が組み込まれた。

基盤展開率とは、日本全国を10km四方のメッシュで区切り、無人地帯などを除いた約4,500区画に基地局が置かれた比率のことだ。

この基準が採用された理由は、5Gには都市部はもちろん地方も含めた全国レベルでの社会課題解決が期待されているからである。

そして、4社がそれぞれ莫大なインフラ投資をしながら、5Gエリアが少しずつ拡がっているというのが、2022年9月時点ということになる。

まとめ

日本国内、どこに行ってもスマホが繋がらないということは、ほとんどない。

よっぽどの山奥とか人がいないような場所であれば、まだ圏外となる場合もあるが、本当にそういう場所が減った。

実はこれは世界中でも稀で、とても恵まれた環境であることを改めて主張しておきたい。

そして、その進化のスピードは上がっている。

およそ10年おきに大きな変革が起きており、時代は5Gに向かっていて、我々stak, Inc. の目指している世界には追い風となっている。

こんな時代にいられることを無駄にしないよう、ワクワクしたモノづくりをしていくことを再度、宣言しておこう。

みなさま、引き続き、stak, Inc. およびCEOの私、植田 振一郎に注目あれ。

 

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