5G

5Gは、モバイル技術と通信の自然な進化です。第5世代のモバイルネットワークである5Gは、モバイル機器の速度を向上させ、遅延を低減し、より優れた接続性と信頼性を世界にもたらしました。

5Gとは？

5Gの定義：5Gは第5世代のセルラーネットワーク技術であり、2019年以降、モバイル通信ネットワークの標準となっています。多数の機器が同時にオンラインになっている場合でも、スマートフォンなどの機器を、より高速、低遅延かつ安定してインターネットに接続できます。

5Gは、前世代の3Gや4Gと同じ無線周波数を使用します。しかし、5Gの動作方式の改善により、ダウンロード速度の高速化など、前世代と比べて大幅な性能向上が実現しています。

5Gにより、携帯電話ユーザーはソーシャルメディアなどのチャネルを通じて、より簡単に交流できるようになり、この新世代技術は人々のコミュニケーション方法を変革しました。

ローミング機能は、この次世代技術における最優先事項の一つであり、モバイルユーザーが場所を問わず、より継続的に接続を維持できるようにします。

5Gの仕組み

前世代と同様に、5Gは電波を介してデータを送信します。セルラー技術では、サービスエリアをセルと呼ばれる小さな地理的区画に分割します。

各セルの範囲内では、5G機器が電波を介してインターネットと安定した電話ネットワークに接続できます。5Gの広い帯域幅により、従来より多くの機器を接続でき、インターネットアプリケーションの高速化とサービス品質の向上が可能になります。また、この柔軟性によってネットワーク自体を分割できるため、ネットワークスライシングなどの技術の基盤が構築されます。これにより、異なる機器やユースケースを、同じインフラストラクチャ内の目的別仮想ネットワークで運用できます。

ネットワークスライシング

ネットワークスライシングとは、1つの物理ネットワークインフラストラクチャ上に複数の仮想ネットワークを作成し、各スライスを速度、遅延、信頼性、セキュリティなどの特定の性能要件に合わせて最適化する技術です。主に5Gによって実現され、通信事業者がネットワークリソースを動的に割り当てることで、異なる機器やアプリケーションが互いにリソースを奪い合うことなく動作できます。

たとえば、あるネットワークスライスを自動運転車や産業オートメーションなどのミッションクリティカルな用途専用にし、別のスライスを動画ストリーミングやウェブ閲覧を行う一般ユーザー向けに使用できます。このようにトラフィックを分離することで、5Gネットワークスライシングは全体的な信頼性を高め、一貫した性能を確保し、同じ基盤ネットワーク上でスマートフォン、IoT機器、企業システムなど幅広いユースケースを支援します。

5Gとモバイルインターネットの歴史

5Gの進化は、モバイルネットワークの幅広い歴史の一部です。5Gという名称は、第5世代のモバイルネットワークであることを示します。モバイルネットワークの歴史は、第一世代の研究開発が始まった1980年代までさかのぼります。

それ以来、複数の世代を経て5Gへと進化してきました。

• 1979～1984年、1G：第一世代のモバイルネットワークは、1979年に日本のNTTによって初めて商用化されました。アナログ音声通話のみを支援し、1980年代を通じて広く利用されました。
• 1991年、2G：フィンランドでGSMによるデジタルモバイルネットワークが開始されました。この世代では、より明瞭な音声通話とSMSテキストメッセージが導入されました。
• 2001年、3G：第三世代ネットワークによりモバイルインターネットへの接続が可能になり、基本的なアプリ、マルチメディアメッセージ、ビデオ通話が利用できるようになりました。
• 2010年、4G／LTE：第四世代ネットワークは大幅に高速なデータ通信を実現し、ストリーミング、ソーシャルメディア、クラウドアプリを中心とするスマートフォンエコシステムを支援しました。
• 2012年、5G研究開始：高速化、低遅延化、新しいネットワークアーキテクチャを探る5Gの初期研究が世界各地で始まり、研究センターへの投資が行われました。
• 2015年、初期5G成果：Mobile World Congressで初期の5G研究が紹介され、4Gの能力を大幅に向上できる可能性が示されました。
• 2019年、初の商用5G開始：5Gが商用化され、速度、容量、遅延低減を重視する新世代モバイルネットワークが始まりました。

5Gの主な周波数帯

5G自体がモバイルネットワークの一種であるため、厳密には複数の5Gの種類があるわけではありません。ただし、5Gにはそれぞれ異なる能力を備えた複数の周波数帯があります。

ローバンド5Gは、5G周波数帯の中で最も速度が低く、4Gをわずかに上回る程度です。一方で、広い範囲をカバーし、多数の機器をネットワークに接続できます。

ミッドバンド5Gは、大量のデータを伝送しながら広い距離をカバーできるため、複数のユーザーにバランスの取れたネットワークを提供する理想的な周波数帯とされています。

ハイバンド5Gは最高速度の提供を重視しますが、他の周波数帯と比べて到達距離は短くなります。ネットワークトラフィックが特に多い地域に高速通信を提供するために使用されます。

5Gの自然な進化形とされる5G-Advancedもあり、さらなる性能と効率の向上が期待されています。

5Gの活用方法

5Gの商用化から一定の期間が経過し、社会のさまざまな側面を改善し、組織の効率を高めた多くのユースケースと事例が生まれています。

医療は5G技術の主な恩恵を受ける分野の一つです。前世代と比べてデータ共有の遅延を低減することで、遠隔手術などの医療技術の進歩を支援しています。シームレスな5G接続により、IoT接続機器を使って患者を監視し、医療従事者が常に対面することなく、より適切なケアを提供できます。

5G技術がもたらすもう一つの大きな利点は、より多くの地域で接続性を改善できることです。インフラが十分に整備されていない地域の緊急対応者も、5Gの優れた接続性と低遅延の恩恵を受けています。

5Gとメモリおよびストレージの関係

5Gの高速性、低遅延性、膨大な数の接続機器を支援する能力により、処理および保存する必要があるデータ量は大幅に増加します。高解像度ストリーミング、IoT、エッジコンピューティングなどのリアルタイムアプリケーションでは、データに即座にアクセスするための高速で信頼性の高いメモリと、増え続けるデータをボトルネックなく処理するための大容量ストレージが不可欠です。

マイクロンにとって、5Gはメモリおよびストレージソリューション全体の革新を促す重要な原動力です。スマートフォンやエッジ機器から基地局、データセンターまで、マイクロンのメモリおよびストレージ技術は、5Gネットワークが速度、信頼性、拡張性を実現できるよう支援します。自律システム、スマートインフラストラクチャ、AI対応アプリケーションなどのユースケースが拡大する中、メモリとストレージは効率的なデータ処理において重要な役割を果たし、5G接続を実用的な性能と成果へと変換します。詳しくは、マイクロンの営業サポートチームまでお問い合わせください。