身近になってきた「5G」について

始まりました。「理系大学生のアウトプットマガジン」

マガジン名はまだ決まっていないので、良い案が浮かび次第発表します。

我々が最近耳にする、 「5G」（通称：5th Generation）は移動通信システムを指します。簡単に言えば、持ち運べる機器を使ったコミュニケーションのこと。携帯電話やスマートフォンが想像しやすいと思います。

今回は5Gとは何か、理系大学生の僕が調べて得た情報をアウトプットしていきます。

4G以前と変わった点は以下の3つです。

1. 通信速度

2. リアルタイム性

3. 多数同時接続

順に説明していきます。

通信速度
5Gから高周波数帯において、数十から数百のアンテナ素子を使用して、データを送信する「Massive MIMO」とよばれる手法が扱われるようになりました。これに「ビームフォーミング」（電波を細く絞り、特定の方向へ集中的に発射する技術）を組み合わせました。結果的に電波の強度が上がり、遠距離での高速通信が実現しました。数値で比較すると4Gに比べて約20倍もの速度を手に入れることができました。

リアルタイム性
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である「エッジコンピューティング」が用いられました。
4G以前の通信は、デバイス→基地局→インターネット→クラウドサーバーの流れでコンテンツにアクセスし、逆の流れでダウンロードする「クラウドコンピューティング」が主流でした。それに対して「エッジコンピューティング」はデバイス→基地局→基地局の近く（エッジ）にサーバーと通信経路が短い為、リアルタイム性を確保できます。
リアルタイム性を確保することで、遅延（ラグ）の解消が見込まれます。

多数同時接続
デバイスと基地局の通信をシンプルにし、デバイスの同時接続を多くする技術である「グラント・フリー」が導入されました。
今まではデバイスと基地局で通信を始める場合には、利用する周波数や利用時間のやりとりが行われ、その後基地局が事前許可（グラント）を発行。デバイスは、基地局から許可された方法でデータを送信します。
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に。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ます。

以上をまとめると5Gというのは「通信速度が上がり遅延が少なくなる、そして多くのデバイスが同時に接続できるようになる」といったものと言えるでしょう。

内容自体は知識の受け売りかもしれませんが、このマガジンを追ってくれるだけで普段聞いたことのある単語の勉強になれば幸いです。マガジン発行頑張るぞ！

家 0円　累計565円