5Gとは？5Gのできることやビジネスにあたえる影響も解説

5Gとは、「第5世代移動通信システム」のことで、4Gの次世代規格として高速大容量を特徴とした通信システムを指します。本記事では、5Gの特徴やメリット、5G環境でできること、5Gの普及がビジネスに与える影響などを分かりやすく簡単に解説します。

目次

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1. 5Gとは
2. 5Gの特徴と仕組み
3. 5G環境でできることとメリット
4. 5G導入のデメリット
5. ビジネスにおける5Gの影響
6. まとめ

5Gとは

5Gとは第5世代移動通信システムのことで、英語の5th Generationを略して「ファイブジー」と呼ばれています。5Gは、前世代の第4世代移動通信システム・4Gの次世代の通信規格として誕生し、2020年3月よりサービスが開始されています。

5Gは、前世代の通信規格・4Gよりも通信スピードが早く、遅延も少なく、多くの機器と同時に通信できる点が大きな特徴です。このため自動運転車や建設機械、産業ロボット、医療機器などへの応用が期待され、産業界は大きな関心を寄せています。

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5Gの歴史

移動通信システムの歴史は、1980年代に普及するようになった1Gが始まりです。1Gはアナログの通信方式で、できることは音声通話のみでした。1990年代には、デジタル方式の2Gが広まり、メールの利用とインターネット接続が可能になりました。

2000年代に入ると、世界初の国際移動通信システム・3Gが登場し、28.8kbpsだった通信速度が384kpbs〜14Mbpsになり、通信速度が大幅に向上しています。国際移動通信システムのため、日本の携帯電話でも海外で使用できるようにもなりました。

スマートフォン普及とともに、2010年代には4Gが普及し始め、3Gの384kpbs〜14Mbpsの通信速度から、50Mbps〜1Gbpへと通信速度が大幅に向上します。4Gはインターネット接続が快適になり、スマートフォンで動画視聴やゲームができるようになりました。

移動通信は進化し快適な通信ができるようになりましたが、より早く、より大容量のデータ通信をより安定的にという利用者の要求は留まるところを知らず、データ通信量は大幅に増加しています。

業務システムのクラウド化やSaaSアプリケーションの利用、ビデオ会議などの利用でデータ通信量は、今後さらに肥大すると予測されています。このような時代の要請から、4Gよりも高速で安定した通信が可能な次世代移動通信規格・5Gの技術が開発されました。

現在では、公共の5Gエリアは首都圏などの主要都市に限られていますが、ビジネスでの活用が広まりを見せているとともに、エリアは拡大を続けています。

移動通信システム	特徴
1G	音声通話のみをサポート
2G	デジタル通信方式でメールやインターネット接続が可能に
3G	初の国際基準の移動通信システム。通信速度が大幅に向上
4G	通信速度が飛躍的に向上

5Gと4Gの違い

5Gと4Gの大きな違いは、利用する周波数帯です。5Gでは、従来用いられておらず混雑していない、Sub6帯の3.7GHz帯と4.5GHz帯、ミリ波帯の28GHz帯の高い周波数帯を用います。

5Gはうなぎ上りのデータ通信量に対応しスムーズな通信を行えるよう、通信速度がより高速で扱えるデータ容量も大きく、従来使われていなかった周波数帯のため通信が混雑していない、高い周波数帯を利用しています。

5Gの特徴と仕組み

5Gは、4Gよりもさらに高速で便利に通信できる次世代移動通信規格だと言われています。ここからは、5Gの持つ大容量、低遅延、多数同時接続という特徴とそれらを実現した技術的な仕組みを解説します。

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高速大容量

5Gは、4Gよりもさらに高速で大容量な通信ができるようになりました。5Gは、Massive MIMOとビームフォーミング技術を用い高速大容量を実現します。Massive MIMOは、アンテナに数百のアンテナ素子を集積し、データを送受信する技術です。

ビームフォーミングは、電波を一定の方向へ強く発射する技術のことで、Massive MIMOとビームフォーミングの2つの技術を用いた5Gは、上り通信速度は最大10Gpbs程度、下りの通信速度は最大20Gbpsになると言われています。

4Gの下り通信速度は最大1Gbps程度なため、5Gは4Gに比べると10倍以上の通信スピードを実現したことになります。通信速度の高速化は、大容量な通信も実現し、4Gでは数分かかる2時間の映画を5Gでは数秒でダウンロードできるようになります。

超高信頼・低遅延

5Gには、低遅延を実現するためエッジコンピューティングという技術が使われています。一般的に移動通信はデバイスから基地局、そしてインターネットにつながり、サーバーに接続してWebサイトやコンテンツにアクセスするといった流れを踏みます。

しかし、エッジコンピューティングはデバイスから基地局、そして基地局の近くにあるサーバーに接続してコンテンツにアクセスする仕組みです。

5Gは、エッジコンピューティングでコンテンツにアクセスするまでの工数を減らし遅延を抑え、4Gでは0.01秒だった遅延速度を0.001秒にまで改善しました。

多数同時接続

5Gは、グラント・フリーという技術で多数同時接続を実現しています。4Gではデバイスと基地局が通信する際、基地局から許可を得た後に通信をする仕組みでしたが、5Gに実装されるグランド・フリーでは、基地局から事前許可を得ることなく端末は通信できます。

グラント・フリーで多数のデバイスが同時に基地局に接続できるため、4Gの1平方kmあたりの同時接続数10万デバイスから、5Gでは10倍にあたる1平方kmあたり100万の端末を接続ができるようになると言われています。

5G環境でできることとメリット

5Gが普及すると、PCやスマートフォン以外の多数のデバイスがネットワークに接続できるようになり、電子機器はさまざまな用途に活用されると予想されています。ここからは、5G環境でできることとそのメリットをご紹介します。

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できること	メリット
車の自動運転	交通事故や交通渋滞の低減
遠隔操作	医療格差の是正・災害現場での安全な復旧作業
VR・AR体験	エンターテイメント分野・技術開発や商品開発などに活用
4K・8Kの配信	スマートフォンで快適な動画視聴
IoTの精度向上	生産効率の最適化に貢献
働き方改革の推進	多様な働き方に貢献する

車の自動運転

5Gの普及によって、車の自動運転が実現できると言われています。ネットワークに接続することで自動運転で走行する車は、交通状況や歩行者の位置や周囲にいる車両の位置、デジタル地図などの情報をサーバーから常に受信します。

自動運転車は、取得した情報から周囲の状況に合わせアクセルやブレーキの操作を行い、自身の操作を周囲の車へ伝えることも可能です。このため、車の自動運転が実現できると、自動車による交通事故や交通渋滞は低減できると考えられています。

遠隔操作

5Gの移動通信は、遠方から機器を操作する遠隔操作技術の発展に寄与すると期待されています。5Gで実現できると言われている遠隔操作は、医療分野や災害復旧に大いに役立ちます。

高速・大容量、高信頼・低遅延の特徴を持つ5Gを利用すると、遠方から画像を見て医師が患者を診察でき、遠方から医療機器をリモートコントロールし、怪我の処置や手術もできるようになると言われています。

地方の医師不足による地方と都市部との医療格差が声高に叫ばれていますが、5Gを利用した遠隔操作が普及すると、医療格差問題の是正も実現不可能ではありません。災害現場においても、5Gの活用が期待されています。

また、倒壊した建物や崩落した道路がある危険な災害現場から離れた場所で、作業員が遠隔操作でパワーショベルやダンプカーなどの建設機械を操作できると、安全を確保しつつ復旧作業を進められます。

VR・AR体験

5GでVR・ARが普及し、仮想現実を実現する技術も発展すると期待されています。VR（Virtual Reality）では、ゴーグルやディスプレイで仮想世界へ入り、非現実的な世界を体験できます。

AR（Augmented Reality）は、現実世界に仮想現実の情報を加えて拡張し、現実世界にCGなどで仮想の要素を加え、拡張した世界を体験できる技術です。VRは主に音楽や映像、ゲームなどのエンターテイメント分野で利用が進んでいます。

ARも家具の配置やメイク用品のシミュレーション、デバイスの地図案内、機器操作のマニュアル、技術開発や商品開発などさまざまな用途に利用されるようになりました。今後、5Gの普及でVR・ARの活用がさらに進むと予想されています。

4K・8Kの配信

5Gが普及すると、4K・8Kの映像をスマートフォンで視聴できるようになります。通信速度が高速、データ通信量が大容量の5Gは、海外のスタジアムやライブ会場にいるかのような臨場感のある映像体験を味わえます。

5Gでネットワークに接続したスマートフォンは、地方や海外のスタジアムで開催されるスポーツ中継、人気アーティストのライブ配信をタイムラグやフリーズの少ない高品質の映像を視聴できます。

IoTの精度向上

5Gを活用すると、産業で利用するIoTの精度も向上します。農業においては、土壌データや気象データ、過去の収穫量のデータをAI解析し、豊作に繋げられると考えられています。

環境を認識し自動走行するロボット農機、水位を計測し水源に給水するバルブを制御する給水管理システム、作物の画像データをAI解析して自動収穫をするなど、農業のIoT利用は広がってきました。

産業界でも、5Gは生産効率の最適化に貢献します。工場のセンサーを5Gでネットワークに接続し、作業員や生産ライン、工作機械のデータを収集し、生産に悪影響を与えている工程を炙り出せます。

働き方改革の推進

5Gの普及は、働き方改革の推進にも繋がると考えられています。高速大容量の特徴を持つ5Gなら、ビデオ会議においても画像の乱れや遅延、フリーズも少なく、スムーズにミーティングを進められます。

モバイル通信であったとしても、5Gであれば業務上必要になる大容量のファイルの共有も難なく行えます。5Gの普及は、出産・育児・介護などと仕事を両立する多様な働き方に貢献すると期待されています。

5G導入のデメリット

5Gの導入は、個人と企業に大きなメリットをもたらすものですが当然デメリットも持っています。ここからは、5Gを導入する際に伴う機器の購入、セキュリティリスクといったデメリットを解説します。

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環境設備の整備や変更が必要

5G対応を導入する場合、従来の通信機器は5Gには対応していないことが多いため、スマートフォンやWi-Fiルーター、タブレットを5Gに対応した製品に買い替えなければいけません。IoT対応のスマート家電を購入する際も、5G対応製品の購入が必要です。

5Gに対応した製品は最新機種のため、購入費用が高額になるケースが多く、この点は5G導入のデメリットと言えます。通信キャリアとの契約も、4Gから5G対応の通信プランへの変更が必要です。

セキュリティリスクが高い

多数同時接続は5Gの特徴の1つですが、セキュリティリスクが増大する可能性があります。5Gの導入でIoT機器が多数ネットワークに接続されていると、その電子機器のうち1つがサイバー攻撃を受けた場合、被害がネットワーク全体に波及する恐れがあります。

5Gは登場間もない技術のため、新たにセキュリティホールが見つかることも考えられ、IoT機器を長期間ネットワークに接続して使用している間に、セキュリティ自体が経年劣化を起こすことも否定できません。

5Gで複数の企業がネットワークで繋がっていた場合、取引先がサイバー攻撃を受けると、その被害が自社にも及ぶケースも想定できます。企業が5Gを導入する際は、取引先を含めたサイバーセキュリティの強化が必要です。

ビジネスにおける5Gの影響

企業への5G導入が進むと、ビジネスに大きな影響を及ぼすと言われています。5Gの高速大容量・高信頼低遅延・多数同時接続という特徴を持つ5Gの利用は、企業の会議や営業の在り方に変革を与えます。

企業が5Gを導入すると業務を効率化できるため、求められる人材にも変化が起きてきました。企業には業務上の知識とともに、ITの利用を検討し、活用できる人材が求められます。以下では、5Gがビジネスにどのような変化をもたらすか具体的に解説します。

商談や会議がオンライン主流になる

5Gは、低遅延で音声や画像のずれが少ないため、企業の商談や会議はオンラインが主流になると予想されています。同時多数接続により人口の多い大都市でも低遅延での商談が可能となり、オンラインでの商談や会議がスムーズに行えます。

また、5Gの導入で商談や営業がオンラインチャットでできるようになり、移動時間や交通費を削減できることも期待されています。

製造業や建設業の生産性向上

インターネットに関わる業界や業種への影響をイメージしがちですが、製造業や建設業への恩恵も期待できます。電子機器や工作機械、建設機械の遠隔操作や自動制御が可能になることで、作業員の負担軽減や人手不足解消、生産性の向上が見込めます。

遠隔操作で危険を伴う作業を機械が行えるようになれば、作業員の安全を確保することもでき、危険が理由での離職防止にもなります。

まとめ

5Gとは第5世代移動通信システムのことを指し、4Gの次世代の通信規格として、2023年3月よりサービスの提供が開始されています。5Gは4Gの10倍の通信速度を誇り、通信の遅延は4Gの10分の1、同時に接続できる電子機器数も4Gの10倍に進化しました。

5G導入には5G対応機器の購入費用が必要で、多数の機器を同時に接続できるため、セキュリティリスクも懸念されていますが、5Gは大きなメリットをもたらしてくれる次世代移動通信規格です。

5Gは高速大容量、超高信頼・低遅延、多数同時接続という特徴を持つことから、車の自動運転、医療機器や建設機械の遠隔操作を実現できると言われており、商品開発や新サービスを開発する上でも企業に大きな革新をもたらします。

企業が5Gを導入すると、会議や営業、事務などオンラインでできる業務が増え、業務を効率化でき、デバイスからリアルタイムで収集した数多くの情報は商品開発やマーケティングにも活用できます。

製造業では、5Gでネットワークに接続したIoT機器を活用し、生産効率も向上させられます。5GのVR・AR技術は、新たなコンテンツサービスの創出や、技術開発や商品開発にも応用できると考えられています。