5Gの真の可能性を解き放つ

スーパーヒーローと5Gの共通点とは？電光石火のスピードと高度な感覚だ。5Gは、2,120億以上のセンサーと500億以上のデバイスをサポートする次世代ワイヤレス通信である。これは、スマートフォン、自動車、遠隔監視装置、家電製品、機械から生成される約44ゼタバイトのデータに相当する。5Gには、拡張モバイル・ブロードバンド（eMBB）アプリケーションのための広帯域通信から、モノのインターネット（Internet of Things）アプリケーションで予想される低帯域のマシン・ツー・マシン（M2M）通信、自律走行アプリケーションのための超高信頼性と超低遅延要件まで、幅広い要件が期待されている。6GHz以下の周波数帯は、ナローバンド・アプリケーションに優れた伝搬と下位互換性を提供する一方、mmWave周波数の連続帯域幅は、主要なeMBBアプリケーションを可能にする。

4Gから5Gへの移行は急務だが、5Gにも課題がある。まず、5Gはミリ波周波数で動作するため、普遍的な相互運用性を確保する必要がある。これは非常に高い周波数帯域であるため、大気の吸収の影響を受けやすいが、ビームフォーミングやMassive MIMOなどの技術がこの制限を克服するのに役立つ。データ・サイエンティストはすでに5G新無線（NR）の実験を行っている。これは、5Gのスペクトラム、展開、サービス、デバイス・タイプの幅広いバリエーションをサポートするように設計された、新しい直交周波数分割多重（OFDM）ベースのエア・インターフェースである。OFDMは、さまざまなキャリア周波数でデジタルデータをエンコードする。5G NRプロトタイプは6GHz以下の周波数帯で動作し、毎秒マルチギガビットのデータレートと低遅延を実現するために利用されている。世界規模で5Gを導入する関係者は、柔軟なセキュリティ・ロードマップを設計するために、事前標準化についてコンセンサスを得る必要がある。国際標準化機構（ISO）、国際電気標準会議（IEC）、クラウド・セキュリティ・アライアンス（CSA）などによる規制遵守も、周波数帯に大きな影響を与えるだろう。

5Gはまた、IoTから "Intelligence of Things"（モノの知性）への焦点のシフトを生み出すだろう。業界の大手企業はすでに混乱に備えている。全企業の26％近くが、5Gの可能性を「広範囲に」計画または検討している。新しいレポートによると、5Gシステムはデジタル通貨、ソーシャルネットワーク、ロケーションベースのウェブサービス、データセンター設計、リアルタイム分析に影響を与える。

ネットワーク機能仮想化（NFV）は、5Gネットワークをホストする堅牢なクラウドエッジアーキテクチャを開発する鍵を握るだろう。ネットワーク・スライシングと仮想化によって可能になるネットワークの柔軟性は、パーソナライズされた新しいサービスの数々を提供する。例えば、自律走行車はV2X（Vehicle-to-Anything）通信で動作する。遅延の影響を受けやすいストリーミング・サービスを走行中の自動車に接続するには、5Gのようなネットワークでしか提供できない高いスループットが要求される。5Gネットワークでは、事業者は任意のエンドポイントを接続する仮想ネットワークを設置できる。さらに、企業は仮想ネットワークやエンドポイントごとにトラフィックを優先させることができるようになる。

ヘルスケアでは、5Gは治療、データ分析、診断、画像診断に新たな道を開く。医療モノのインターネット」によって、遠隔地のセンサーや臨床用ウェアラブルが医療データを電子的に送信できるようになる。これにより、手頃な料金で、高解像度のビデオ会議による遠隔医療診断だけでなく、治療サービスも容易になる。5Gネットワークが提供する高データレート、超高信頼性、低遅延のサービスを活用すれば、複雑な遠隔診断や3D CATスキャンに関連する技術も将来的には可能になるだろう。自動車分野では、半導体チップ・プロセッサを搭載した自動車メーカーが、2018年までに自律走行試験車を走らせることができる。さらに多くの自動運転車が道路を走ることが予想され、5Gが高度で信頼性の高い、広範な通信ネットワークを実現することが可能になる。機械学習やディープラーニングのプロトコルを使用することで、自動運転車がどのように発進し、区別し、認識し、動く物体に反応するかについての指示を作成することができる。各システムは、5Gのパワーとデータ合成を連動させる必要がある。5Gを統合したスマート・シティ・モデルは、将来の地域経済にも変革をもたらすだろう。次世代ワイヤレス・インフラは、5Gスモールセル・ネットワークを介して開発される。そのコンピューティング能力と接続性により、都市はスマートグリッドの効率性を生み出し、治安を改善し、交通事故死を減らし、世界の二酸化炭素排出量を減らし、医療の質を高めることができる。可能性は無限であり、5Gが未来の技術展望をどのように変えるかを理解する上で、私たちはまだ表面しか見ていないかもしれない。リスクはあるにせよ、将来のビジネスがこの超高速ネットワークにどのように備える必要があるのかを確認することは、有意義な論点であることに変わりはない。