5Gとは何か？ ― 次世代通信がもたらす“つながる社会”の基盤技術

「5G（ファイブジー）」という言葉を聞いたことはあっても、「4Gと何が違うの？」「実際、何がすごいの？」と感じる方も多いでしょう。

5Gは単なる“スマホが速くなる”技術ではなく、社会全体のデジタル化を支える通信インフラです。

ここでは、5Gの仕組みとその可能性をわかりやすく解説します。

5Gとは：第5世代移動通信システム

5Gとは、「5th Generation Mobile Communication System（第5世代移動通信システム）」の略称です。

スマートフォンやIoT機器など、あらゆるデバイスをつなぐために設計された通信規格で、2019年頃から各国で商用サービスがスタートしました。

4G（LTE）の次世代規格にあたる5Gは、通信速度だけでなく、「超高速」「超低遅延」「多数同時接続」という3つの要素を柱としています。

5Gの3つの特徴

超高速通信（eMBB：enhanced Mobile Broadband）

4Gの約20倍（最大20Gbps）とも言われる通信速度。

→数GBの動画を数秒でダウンロード。高解像度VR・8K映像配信など。

超低遅延（URLLC：Ultra-Reliable and Low Latency Communication）

通信の遅れを1ミリ秒以下に抑える。リアルタイム性が求められる領域で必須。

→自動運転、遠隔手術、産業用ロボットの遠隔操作など。

多数同時接続（mMTC：massive Machine Type Communication）

1平方キロメートルあたり100万台ものデバイスを同時接続可能。

→スマートシティ、IoTセンサー、工場・農業の自動監視など。

 

これらの要素が合わさることで、「人とモノ」「モノとモノ」がリアルタイムにつながる社会が現実化します。

5Gを支える技術的要素

ミリ波（Millimeter Wave）

5Gでは、4Gよりも高い周波数帯（28GHz帯などの「ミリ波」）を利用します。

これにより大容量通信が可能になりますが、電波の届く距離が短く、遮蔽物に弱いという課題もあります。

そのため、基地局の数を増やす「スモールセル化」が進められています。

Massive MIMO（マッシブ・マイモ）

MIMOとは「Multiple Input Multiple Output」の略で、複数のアンテナを使って同時に通信する技術。

5Gではこれを大規模化（Massive）することで、一度に多くのデバイスと効率よく通信できるようになっています。

ネットワークスライシング

1つの物理的ネットワークを仮想的に分割し、用途ごとに最適な通信環境を提供する技術。

たとえば「自動運転用の低遅延ネットワーク」と「映像配信用の高速ネットワーク」を同時に走らせることが可能です。

5Gが変える産業・社会

5Gはスマホだけでなく、あらゆる産業分野に波及します。

・自動運転・モビリティ：車同士がリアルタイムで通信し、衝突回避や交通最適化を実現。

・医療・遠隔手術：外科医が遠隔地のロボットアームを操作し、低遅延通信で安全に施術。

・スマートファクトリー：工場の機器・ロボットを5Gで接続し、停止時間を最小化。

・農業・防災：IoTセンサーによる環境データ収集やドローンによる監視。

・エンタメ・メディア：AR/VR、クラウドゲーム、ライブ配信などの体験が高品質に。

5Gの課題と今後の展望

便利な5Gにも課題はあります。

インフラ整備コストが高い

高周波数帯は電波の届く範囲が狭いため、基地局の増設が必要。

都市部と地方で普及格差が生じやすい。

電波干渉・消費電力

高密度な通信が行われるため、基地局や端末の電力消費が増加。

エネルギー効率の改善が求められています。

セキュリティリスク

IoTデバイスが爆発的に増えるため、1台でも脆弱な機器があると、ネットワーク全体が攻撃される危険性があります。

 

今後は「5G Advanced（5Gアドバンスド）」と呼ばれる次世代拡張技術が登場し、AI制御・省電力化・空中通信（ドローン・衛星）などがさらに進化していく見込みです。

最終的には「6G」への進化が視野に入っています。

 

【今日のサクッとチェック！】

5Gは「超高速・超低遅延・多数同時接続」を実現する第5世代通信技術。自動運転・医療・スマート工場など、産業構造を変革する潜在力を持つ！