5Gって、よくわからないけどすごい速いらしいよ!
聞いた噂だと2時間映画が3秒でダウンロードできるらしいよ!
TJ
5Gの技術で速度が速くなるのは本当ですが、それは単なる序章に過ぎません。
もっと世界を大きく変える可能性があります。
他に5Gでどんな事ができるようになるの?
…と聞いてみたものの、難しそうだなー
TJ
そんな方のために、5Gに関する基礎をTJが中学生にもわかるように、できるだけ分かりやすく解説します!
更に…
についてTJが独自の視点で大胆予測します。
もしかすると新しいビジネスのチャンスが見つかるかも⁉︎
各ボタンから見たい項目にジャンプできるようにしてあります。
ぜひご活用ください!
このページの目次
5Gとは5th Generationの略で、日本語訳をすると「第5世代移動通信システム」です。
日本でも2020年3月から大手キャリアが商用サービスを開始しており、生活を大きく変える技術であると期待されています。
TJ
5Gはモバイル機器等で通信するための新しい規格で、以下の3つの要件を満たすものとされています。
TJ
よく2時間映画が3秒でダウンロードできるという話を聞きますが、これは1番目の要件を切り取ったものです。
一見すると、2番目や3番目の要件は役に立たなさそうですが、実はこれが世界を大きく変えるキーです。
では、それぞれの要件が世界をどう変えるのかについて見てみましょう。
1つ目の要件は、皆さんも想像しやすい速度です。
端的に言うと、今の100倍の速度で通信ができるようになり、今の速度ではできないこともストレスなく行う事ができます。
100倍⁉︎
速すぎて想像ができない…。
softbank公式YouTubeチャンネルから4Gと5Gの速度比較を行った動画が公開されているので、こちらを見ればイメージがしやすいと思います。
あれ、100倍も早くなさそうだけど?
TJ
ええ、そうなんです。
通信速度が100倍になると言っても、実は動画のダウンロードが100倍速くなる訳ではありません。
え…どういうこと⁉︎
速度には上り(アップロード)と下り(ダウンロード)があり、5Gでは特に上りの速度が速くなります。
具体的に4Gと5Gの速度を比較すると、以下のようになります。
「5Gで速度が100倍=映画が3秒でダウンロードできる」という言葉を耳にしたことはありませんか?
しかし、実はダウンロードは100倍速ではありません。
なるほど、あくまでアップロードが100倍なのか!
それで、上り速度が速くなると何ができるようになるの?
TJ
アップロードが速くなると、ユーザー側からデータを多く送る事が可能になるので、最近話題のAR(拡張現実)やVR(仮想現実)が日常的に使えるようになります。
SF映画で見たような光景が現実になるのね…
ところで、5Gになると何でこんなに速くなるの?
5Gで速度が速くなるのは次の3つの事柄が関係しています。
各技術の詳細は追って紹介しますが、これらの技術が合わさって高速化を可能にしています。
SF映画の世界が現実になる!
周波数とは1秒に何回振動するかを表す数値で、数字が大きいほど高速・大容量通信が可能になりますが、障害物があると遮られやすくなります。
容量に関しては、たくさん振動するほど情報もたくさん運べるといったイメージです。
TJ
障害物は高周波=光、低周波=音と考えると分かりやすいです。
雷の光はカーテンで簡単に遮断できますが、音は遮断できませんよね。
続いて、高信頼/低遅延です。
TJ
高信頼とは、送られたデータを高い確率で受信に成功することを意味しています。
たまに画像の一部が表示されない経験をしたことはありませんか?
あー、あれは受信に失敗しているのか!
5Gでは99.999%以上※のデータ受信成功率を目指しており、滅多にデータが失われる事はありません。
※3GPP規格
低遅延のキーになる技術は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とは、従来はインターネット上にあったサーバーを基地局の近くに置いて処理する事です。
TJ
通信経路が短くなるので、その分遅延が小さくなるという原理です。
4G比で遅延がおおよそ1/10程度になると言われています。
ただし、サーバー(処理端末)をユーザーの近くに多数置く必要があるので、設備投資の資金や時間が莫大にかかります。
高信頼/低遅延の達成でできるようになる事は、車の自動運転をイメージするとわかりやすいと思います。
TJ
これまでのように時々データが失われたり、反応の遅れ(遅延)があると、「緊急時のブレーキが効かない」という事態が起こる可能性があります。
それは想像したくない…
5Gでは様々な事が可能になりますが、動画の処理にはまだ課題があります。
動画の処理には以下のステップを踏む必要があります。
いくら5Gによって無線区間が低遅延になっても、データを処理するハードが遅いと高速化は実現しません。
自動運転の実現が近づく!
Massive MIMO(マッシブ マイモ)とは、多数のアンテナを使ってデータの送受信をする技術です。
4GでもMIMOの技術は使われていましたが、送信4本+受信4本のアンテナに留まっていました。
5Gではアンテナの数が増え、数十〜数百ものアンテナを使ってデータの送受信を行います。
TJ
アンテナの小型化が進んだため、ある大きさの箱にたくさん詰められるようになったということです。
1km×1kmの範囲で100万台ものデバイスを接続可能になります。
これは、4Gの10倍です。
TJ
これから先の未来は、身の回りのあらゆるものがインターネットに繋がるようになります。
ガスや水道のメーター、工場内の生産ライン、海外では牛や馬にセンサーを取り付けることも実際にされています。
引用:NTTdocomo
TJ
しかし、水道メーターの検針のようなデータは必ずしも高速である必要はありませんよね。
ここで役に立つのが、ネットワークスライシングという技術です。
ネットワークスライシングとは、一つのネットワークを用途に適した複数のネットワークに分割する技術のことです。
4G回線では、動画やメールなどは全て同じネットワークを使っていたので、混雑が生じやすかったです。
多数同時接続で世界がどのように変わるのかについてですが、これは5Gの特徴である高速大容量とは比べ物にならないほど大きいです。
TJ
例えば、今ネットを通じて買い物をしたいときはどうしていますか?
え、どうしているって…
Amazonとか楽天市場にアクセスして、欲しいものをカートに入れて買うけど?
TJ
そうですよね。
ですが、5GとIoT(モノがインターネットに繋がること)が組み合わさると買い物の概念が大きく変わるかもしれません!
例えば冷蔵庫がインターネットに繋がったとすると、以下のような事ができます。
このような技術が発展する事により便利になりますが、人が生きるために割く時間が短くなります。
すると、何に時間を費やすのかについて考えさせられます。
あらゆるものがインターネットに繋がり(IoT化)、買い物の概念が変わる⁉︎
ビームフォーミングとは、電波を特定の方向に飛ばす技術です。
通常電波は円状に広がるため、電波を飛ばしても多くの部分は使われません。
TJ
ビームフォーミングで電波を集中させると、使われない電波が減り、効率的に電波を使うことが可能になります。
前章では5Gとは一体何なのか?や5Gを支える技術について触れましたが、この章では5Gでできるようになることについて、もう少し深掘りします。
5Gの活用例は数え切れないほどありますが、この記事では5つの項目に絞って紹介します。
XRとは、VR(仮想現実)AR(拡張現実)MR(複合現実)をまとめた総称のことです。
これらの技術は5Gの目玉サービスとして認知されており、現在も次々と開発が進められています。
TJ
皆さんもこのようなスマホをセットして映像を楽しむデバイスを見た事がありませんか?
引用:Amazon
あ、これ買った事ある!
ちょっと残念な感じだったけど…
これはもう古い技術で、最近はスマホが不要で、デバイス内で画像の処理ができるようになっています。
magic leap(NTT docomo)やHADO(meleap)といったサービスも登場しています。
面白そう!
また、実現にはまだ程遠い気もしますが、ホログラム会議のようなサービスも出始めています。
引用:TechCrunch
XRの技術は応用の幅が広く、エンタメ業界を中心として世界が大きく変わりそうな予感がしています。
アーティストのライブやスポーツは、テレビ局のディレクターがどの画面を放送するか決めていますが、自分の好きな角度で楽しめるようになるかも知れません。
遠隔医療や工事現場への適用も考えられます。
引用:ロボスタ
5Gはエンタメ業界だけに留まらず、警備のあり方にも影響を与えそうです。
5Gにより回線の高速大容量化が進むと、監視カメラの画質を上げても回線がパンクしにくくなります。
TJ
また、画質が上がることにより高精度に画像解析を行うことも可能になります。
AIが画像解析を行い、犯罪が起きそうな時に警備会社に連絡する事も実現可能になると思っています。
実際、アメリカの警察でもAIの導入が進んでおり、犯罪の予防に効果があるとしています。
AIの「○曜日の△時にこのエリアで犯罪が起こる確率が高い」という結果を受け警察が出動すると、予測通り犯罪が起こり現行犯逮捕する事ができたそうです。
さすがアメリカ!
何に対しても先進的だなー
TJ
さて、この時に気になるのは、顔や持っている書類に書かれている住所等の個人情報ですが、エッジコンピューティングとネットワークスライシングで解決可能です。
具体的には、カメラで撮影した個人情報を各基地局で処理し(AIによる画像解析)、個人情報を削除した解析データを大元の統括サーバーに送信します。
すると、どこの誰がAIに危険と判断されたかは分かりませんが、犯罪が起きそうだという予測は知ることができます。
日本でもALSOKが警備ロボット「REBORG-Z」が発表されており、今後の導入が期待されています。
TJ
将来的には土づくりから収穫までの全ての工程を、人が何も手を付けなくても可能になるかも知れません。
実はTJの本家は農業をずっとしており、大変さをよく知っているので、この分野には期待しています。
5Gの技術を使えば耕運機・播種機(種まき)・刈取機の操作や、ドローンを活用した視察・水やりは自宅で監視するだけになります。
また、気候・土の水分量・日照量は各所に埋め込まれたセンサーで可視化し、過去に蓄積されたデータからAIが次のアクションを提案してくれます。
その判断を人が承認すれば、機械が自動でその作業をしてくれる…という構想を練る事ができます。
これも革命が起こりそうね!
TJ
すると、農家はより付加価値の高い加工品の生産に注力できるので、お金を稼ぐ事ができ、農業を始めたい人が増えるのではないかと思っています。
日本は食料自給率が極めて低く、人口も減少を始めています。
一方、海外では人口が増え続けており、国が稼ぐ力が大きくなっています。
TJ
稼ぐ力が弱い日本は食糧を海外から輸入できなくなり、食糧不足を招くのでは?と懸念しています。
近年の気候変動による影響(害虫や高温、台風等)も無視できないほど大きくなっています。
食糧問題はぜひ早急に解決したいところです。
今はSuicaやスマホを改札機にタッチして決済を済ませていますが、今後はタッチスラ必要なくなるかも知れません。
駅に設置された機器とスマホが瞬間的に通信を行い、乗車日時と区間の情報をやり取りし、後日携帯代と一緒に請求されるといったイメージです。
もちろん、電車やバスの駅だけなく、空港でも適用可能な技術です。
TJ
空港で働く人にとって「時間通りに搭乗口に現れない人」は非常に厄介な存在です。
時間に遅れそうな人のスマホにアラートを飛ばし、警告する事もできそうです。
少し前にAmazonGOや中国の無人コンビニBINGOBOXが話題になりましたが、これらもタッチレス決済の概念が組み込まれた例です。
ただし、BINGOBOXは入る際にスマホでドアのロックを解除する必要があり、面倒だという事であまり普及していません。
便利そうだけど、万引きしているみたいで後ろめたさが…
自動車業界でも5Gが話題となっており、完全自動運転の完成を目指す大きな動きが起こっています。
TJ
しかし、様々な問題があり、実際に実現するのは20年くらい先の話では?と思っています。
TJが思う様々な問題とは、以下の通りです。
ですが、ある特定の条件下での自動運転は比較的早く導入が進むと思います。
TJ
先頭のトラックを人が運転して、後続する複数台のトラックは先頭のトラックについて行くといった使い方です。
信号で切り離されてしまった時はどうするのか?という問題もありますが、、
ECマーケット(ネット通販)の活性化や労働人口の減少により、ドライバーの不足が叫ばれていますので、こちらも早急に解決すべき問題です。
ここまで5Gの良い面を紹介してきましたが、続いては5Gのデメリットについてです。
どれも今すぐ解決できる問題ではありませんが、5Gの普及には解決が必須です。
5Gの電波は短い距離しか飛ばず、障害物にも遮られやすいので、数十m間隔で電波設備を置く必要があります。
つまり、資金的にも設備的にも多くの資源を投入する必要が出てきます。
TJ
最初は5G対応エリアが非常に限られているので、使おうというモチベーションが湧かないですよね。
つまり、「ユーザーが増えない=資金が集まらない=設備を増設できない」という構図ができます。
ちょっと質問なんだけど、そもそもなんで5Gの電波は短い距離しか飛ばないの?
5Gの電波は1秒に振動する回数(周波数)が大きく、移動中に減衰(次第に減少)しやすい事に起因します。
TJ
周波数が大きいということは、空気中の塵や水分に当たる回数が増えます。
すると電波が曲がったり反射したりするので、電波が目的地に届かなくなってしまいます。
なるほど、そういうことだったのね!
このデメリットは、5Gサービスが本格的に動き始めてから明らかになってくると思います。
5Gでは様々な大容量データをやりとすることになります。
これはつまり、各個人が持っているデバイス内でもより多くの処理がされることと同じです。
TJ
人間と同じで、仕事量が増えれば電池の消費も激しくなります。
ただし、電池も進化を続けているので、5Gが全国に普及することには高効率、大容量の電池が開発されている可能性もあります。
本格的に5Gの時代突入すると、通信量自体が多くなり、やり取りする情報が急増します。
すると、悪意の持った人がアクセスできる回数も必然的に増えるので、サイバー犯罪も増える事が予想されます。
TJ
しかも厄介なことに、有望とされている5GとAIの組み合わせは多くの個人情報を吸い上げます。
人に知られたくない情報が、いつの間にみんなに知られている…なんてことも⁉︎
便利さとプライバシーを守ることは表裏一体なので、ますます情報セキュリティーが重要視されていきそうです。
情報銀行ができる可能性も考えられますよね。
情報銀行か…新しい職業ができそうな予感がするなー。
最近はテレビCMを積極的に流しているのでご存知かと思いますが、docomo/au/softbankは2020年3月下旬に一気に5Gサービスを開始しました。
各社オリンピックで日本に注目が集まる2020年をターゲットにしていたため、この時期に発表したと推測できます。
TJ
ちなみに、先日第4のキャリアとなった楽天モバイルも6月にサービス開始とPRしています。
ただし、あくまでサービスを開始し始めるだけで、最初はほとんどの人がその恩恵を受けられません。
4キャリアの5G電波割り当て状況は下図のようになっており、各社とも最も高速通信が可能な28GHz帯は1枠ずつです。
※Hz=周波数のことで、大きいほど高速大容量の通信が可能であるが、届く距離が短く、障害物に遮断されやすい
上の表から、docomoやauは他社より割り当てが多いので、それだけ積極的に5Gを普及させようとしていることが分かります。
docomoは2020年5月現在で2つの5Gプランを提供しています。
料金体系はこのようになっています。
AmazonPromeが1年分無料になるサービスも付帯しています。
料金体系はこのようになっています。
auは一足早く5G×動画の可能性に気付き、NETFLIX/YouTubePremium/telasaといった動画サービスと提携しています。
softbankは5Gをオプションとしており、月額1,000円で5G電波が使えるようになります。
他のキャリアと違い目新しい情報はありませんが、たった1,000円追加するだけで5Gのプランになるという手軽さがあります。
楽天モバイルは2020年5月時点では5G用プランを発表していません。
しかし、楽天モバイルは他のキャリアと違い「完全仮想化ネットワーク※」を構築しており、一度動き出したら一番早く5Gネットワークを普及させる可能性があります。
※携帯電話専用の機器を使わず、汎用のコンピューターでネットワークの運用をする仕組み
5Gでの通信は高速通信が可能で、すぐに大容量を消費してしまうことでもあるので、低容量のプランには不満が出る事が容易に想像できます。
TJ
ですので、各社5Gが使い放題のプランを用意すると予想します。
一方で、通信にかかるコストは年々減少傾向にあります。
4Gサービスもしばらく残るので、より低価格化が進むのでは?と思っています。
つまり、
の2極化が進むのではないでしょうか。
端末に関しては5G対応のものが続々と販売されています。
TJ
やはり中国は動きが早く、5G対応端末でも4万円ほどで買えるんですよね。
皆さんも感じているかも知れませんが、特徴がないスマホは価格破壊が起こっています。
では端末製造メーカーがどのように付加価値を付けていくかと考えたときに、大画面のスマホが考えられます。
5Gの普及で、ニーズが増える動画コンテンツを楽しむ人は増えるはずです。
とは言っても、iPadのようなタブレット端末を持ち歩きたい人は少ないので、折りたたみ式が有力候補です。
実際に韓国のSamsungやがこのような端末を販売しています。
将来的には、空間に映像を映し出すタイプ(3Dホログラム)の腕時計デバイスを利用している可能性もあります。
わあ…これは本当にSFの世界だ。
モバイル通信システムは1980年代から10年に一度くらいの間隔で、世代交代が起こっています。
この章では1Gから順に、時間の流れに沿って振り返ります。
TJ
過去にはこんなことしかできなかったんだ…という事があります。
逆に、数十年後にこの記事を見返してみると、4Gの時代はこんなだったなーと思うかもしれません。
1985年に世界で初めて携帯電話が誕生しました。
この頃はショルダーフォンと呼ばれる機械で、重さが3kgもあり、肩から下げて使っていました。
こんなのコントでしか見た事ない(笑)
全然携帯できない電話…
この当時は今ほどデジタル化が進んでおらず、電話もアナログ方式でした。
なので、距離が遠くなると音声の品質が悪くなり、料金が高くなる事が課題でした。
この時代からデジタル化が進み、携帯電話でも文字情報のやり取りができるようになりました。
電話がデジタル方式になったことにより、音声の品質が距離に関係なくなり、非常に利便性が上がりました。
引用:富士通HP
この頃にはだいぶ携帯電話らしくなってきたね!
TJ
iモード/EZweb/J-スカイ(今でいうgoogle検索)が出てきたのもこの頃で、当時は衝撃だったと聞いています。
2001年に3Gが開始され、この頃には写真データのやり取りが可能になりました。
また3Gは世界標準の電波となったため、日本の携帯電話が海外でも使えるようになりました。
TJ
3G時代の端末といえば「ガラケー」。
TJは中高生くらいで、ワンセグ等の新機能に飛びついていたタイプでした。
そして2008年に後に大ブームを巻き起こすiPhoneが登場し、業界を騒然とさせると共に3G時代を終わらせました。
4G/LTEのサービスが始まったのが2010年頃で、スマートフォンで動画を楽しむのが当たり前になっています。
ほんの数十年前からここまでモバイルサービスが進化するなんて、想像もできませんでした。
実は5Gは2018年に世界初のサービスが開始しており、2019年から米韓英等の19ヵ国でスタートしています。
日本はリリース自体は1歩遅れていますが、5Gを活用したサービスの開発は世界に遅れていません。
5Gの時代はどうなるのかな?
楽しみだけど不安もあるな。
この章では5Gがこれから先どうなるのかについて、TJ独自の見解を述べます。
TJ
こんな考え方もあるんだと参考にしていただければと思います。
最初は我々が馴染みのある部分(速度)に着目され、高画質動画コンテンツを扱うサービスが伸びると考えています。
しかし、人間は飽きやすい生き物であり、屋外で使える5Gのエリアがなかなか広がらない事も相まり、徐々に5Gに対して徐々に幻滅していきます。
一般消費者が幻滅する一方で、工場などではローカル5Gの普及は着実に進み、省人化の流れを感じる機会が増えます。
例えば、売れた商品情報がPOS(レジ)を通して生産工場に送られ、AIが判断してどれくらいの量を生産するか見積もり、ロボットが生産するといった流れです。
TJ
自動化が進む=人が働くなくて良い時代ということでもあるので、今後は非常にクリエイティブな仕事しか残らないのでは?と思っています。
また、この頃になると5Gによって、きめ細やかなニーズへの対応が可能になります。
これはつまり、これまでのユーザーを囲い込む商売のやり方は嫌われる事を意味します。
従って、最近流行っているサブスクも「縛られている感覚」がつきまといますので、都度払いがメインになるのでは?と感じています。
そうこうしている間に、自動車の完全自動運転技術が開発され、世界がまた大きく変わります。
(完全な自動運転の開始は2040年以降になるとは思っていますが)
TJ
2030年頃には5Gの次なる世代である6Gの登場も予想されていますが、正直これ以上どう進化するのかは読めません。
しかし、5Gで不便だったことを解消していくことになると思います。
TJ
ここまで読んでいただき、ありがとうございました。
5Gに興味を持って頂けたのでしたら、私も非常に嬉しいです。
この記事では
についての私見を中学生にもわかるように述べました。
あくまで現時点での予想であり、全ての予測が当たるとは思っていません。
しかし、何も考えずに世の中の流れに身を任せているだけでは、先行者利益を得ることができません。
TJ
人間らしさとは想像することだと思っているので、是非この記事をきっかけに想像する楽しさを感じてもらいたいです。
ひとり哲学「人に合わせるほどムダな時間の使い方はない」
ひとりタイプ:ストイック
生年月日:1989年11月21日O型
趣味:投資、カメラ、旅行、乗馬
生粋の投資マニアで、収入のほとんどを投資している。
貯金0から5年で純資産◯千万円(ヒミツ)を達成し、ほぼ全てを投資中。
FP、格安SIMアドバイザーの仕事もしている。
小さい頃からバリバリの理系で、守備範囲はナノマテリアルからロケットまで。
コンピューターシミュレーションや人工知能(AI)にも詳しい。
普段は格安SIMをはじめとするお金に関する相談を有料で受けている。