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- 大和敏彦のデジタル未来予測
5Gがもたらすデジタルトランスフォーメーションの可能性【第10回】
新ビジネスの創造も視野に入る5Gの開発要件
図1のユースケースのように、5Gはモバイル通信を多様な分野で高度に活用できるようにする。そのため、以下のような要件を目的に開発が進められている。
・伝送速度とスケーラビリティ
10Gbps以上の高速を実現（スループットを100倍に）
密度の向上を実現（平方キロメートル当たりの容量を1000倍に）
同時端末接続を100倍に
・遅延時間の減少などの性能要求
無線区間の遅延を 1ms（ミリ秒）以下に
・低コスト化と省消費電力化
性能向上とともに、コストや電力消費の削減によって使い方を広げる
・新しいネットワークを活用した新ビジネス
5Gを使った既存の仕組みの改革や新ビジネスの創造をうながす
無線の伝送速度やスケーラビリティには、「5G RAN（Radio Access Technology）」の開発が進められている。LTEと、その進化系である「LTE-Advanced」や、新しい無線技術を使った「NAT（New Radio Technology）」などによって実現しようとしている。具体的には次のような方法が考えられている。
（1）基地局のカバーする「セル」と呼ばれる範囲を小さくする
セルをできるだけ小さくして、密度の高い基地局でカバーすることによって周波数を効果的に使い、アクセス密度を高めスケーラビリティを実現する。そのためには、「Massive MIMO」と呼ぶ超高密度分散アンテナ技術や、電波を特定の方向に集中的に照射する「ビームフォーミング」技術、アンテナ同士の干渉をなくし協調を高める技術などを使う。
（2）New RAT
これまでモバイル通信に使われなかった高い周波数帯を有効利用することで、無線通信の強化を図る。
（3）コアネットワーク
無線ネットワーク間やクラウドとつなぐコアネットワークは、モビリティやセキュリティ、コンテンツのキャッシングやストレージを考慮したデザインにより高速化を実現し、仮想化や自動化によるスケーラビリティを確保する。
（4）ネットワークスライシング
LTEのネットワークは共通のパイプを使って送る方式のため、使い方に応じた伝送速度や遅延時間を選べない（図2の左）。これに対しネットワークスライシング技術は、物理ネットワークを論理分割して使えるようにする（図2の右）。
リアルタイムビデオコミュニケーションには高速で低遅延の論理ネットワーク、IoTのデータ収集には低速で遅延も許容できるような論理ネットワークというように、データ量や遅延時間、コストなどの要望に応じた使い分けが同じネットワーク中で可能になる。要求品質に応じた価格付けがされると価格面でも普及に貢献する。