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5G技術とは何か、そして5GはIoTにとってどのような意味を持つのか?

5Gの概要。5Gの定義、5Gのメリットや利点、およびIoTにおける可能性について解説します。

簡単に言えば、5Gはより多くのデータを、より高速かつ安全に伝送するものであり、これにより、新たな種類のIoTデバイスやアプリケーションが接続されることになります。5Gが提供する高速性は、新たなビジネスモデルを支え、業務プロセスや業績に変革をもたらす可能性を秘めています。しかし、現時点では5G機能が必要なユースケースはほとんどなく、ほとんどのIoTアプリケーションは4Gやそれより低帯域幅のネットワーク技術で十分にサポートされています。

5Gとは?- このモバイル技術の定義

5Gとは、第5世代(5G)無線技術の利用を指します。5Gは、モバイル通信における次の進化段階であり、これまでモバイルネットワークは2Gから3G、そして4Gへと成熟してきました。誇大広告を抜きにすれば、5Gが実際に提供するのは、低遅延かつ高速な接続性です。

多くのIoTアプリケーションにとって、これは不可欠な基盤技術となるでしょうが、IoTの大部分については、今後も4Gや、LTE-M、NB-IoT、低消費電力広域通信(LPWA)ネットワークなどの接続技術によって十分にカバーされ続けるでしょう。

eSIM、LTE、5G RedCapなど、多様なIoT技術とその変革の可能性について詳しく知りたい方は、IoT技術のページをご覧ください。

IoTにおける5Gのメリットとは?

モノを接続することで、企業は新しい製品やサービス、ビジネスプロセスを開発したり、既存のものを改善したりすることができます。自動車業界からスマート製造、公益事業に至るまで、IoTの役割はほぼすべての業界にわたり、その重要性を増していくでしょう。さらに、IoTは政府の政策実施を可能にすることで、社会に恩恵をもたらし続けます。例えば、電力需要や変動する供給のさらなる制御を可能にしたり水などの重要な資源の浪費を最小限に抑えたりすることが 挙げられます。2G、3G、4Gとして知られる現在のモバイルネットワークは、モノをつなぐための強固な基盤を提供しています。2G、3G、4Gはもともと、個人間の通信やモバイルブロードバンドサービスを実現するために開発されました。しかし、これらはIoTのニーズに対しても極めて高い能力を発揮しており、既存のユースケースのほとんどを上回る技術的能力を備え、特にIoTに適した特性を有しています。

例えば、世界的な標準化と普及により、製品やサービスを世界規模で展開することが可能になります。モバイル業界の規模と、数十億台に及ぶ接続されたモバイル端末を基盤とすることで、コスト効率、信頼性、セキュリティ、そしてデバイス、ネットワーク技術、サービスプロバイダーの能力の継続的な発展が実現されます。

IoTにおける5Gの主な利点

  • 強化されたモバイルブロードバンド
  • 極めて信頼性の高い低遅延通信
  • 都市部、市街地、およびローカルネットワークでのデータ通信が大幅に高速化
  • 屋内で使用される機器の省エネ機能の向上  
  • 地方におけるインターネット時代の通信環境。老朽化した2Gや3Gは、最新の5Gに置き換えられることになるためである。

ハイブリッド・リアリティ:RedCapおよび耐障害性の高いIoT接続に向けた5Gガイド

この5Gに関するガイドにアクセスして、4G LTE、5G RedCap、NTN、およびレガシーネットワークの段階的廃止計画が、2030年までのより強靭なIoTコネクティビティ戦略をどのように支えることができるかをご確認ください。
5Gホワイトペーパー (PDF)

IoTにおける5G「ユースケース」

5Gは、モノのインターネット(IoT)ユースケースをサポートするために、一から設計された初のモバイルネットワークです(企業向け5Gについてはユースケースを参照)。5Gの設計にあたっては、運転支援、配送ロボット、無人搬送車(AGV)、コネクテッドドローン、公共の安全に関するアプリケーションなど、数多くのユースケースが検討されました。この規格には、以下のようなさまざまな導入シナリオをサポートする機能が盛り込まれています。例えば:

  • 大規模モバイルIoT:センサーなどの効率的でシンプルなIoTデバイスの大規模展開。こうしたデバイスは送信するデータ量は少ないことが多いが、ユースケースの有用性を確保するには、コスト、エネルギー効率、そして信頼性の高い通信範囲が極めて重要となる。5Gの大規模モバイルIoT技術により、バッテリー寿命が10年以上で、地下や遠隔地でも通信範囲が拡大された低コストデバイスの実現が可能となる。これを実現するための技術の一部は、4GにおいてNB-IoTやLTE-Mとして先行して導入されており、多くの国では5Gの本格展開に先立って導入が進められてきました。
  • 強化型モバイルブロードバンド:5G Enhancedは、より多くのデータ通信を実現します。現在、これは主にデータストリーミングに利用されています。強化型モバイルブロードバンドは、個人間の通信だけでなく、IoTにおいても重要な役割を果たします。ここでは、データ量とスループットの向上が重視されています。
  • 重要な通信:5G技術はデータの予測可能性とセキュリティを向上させ、例えば自動運転車やインダストリー4.0における協働ロボットなどで活用できる高速な応答を実現します。ここでは、高速かつ予測可能なサービス特性を活用し、デバイスによる迅速な意思決定に重点が置かれています。
5GとLTE-M

5GがIoTにどのような新たな可能性をもたらすか

5Gは、継続的な高速通信を必要とする、あるいは迅速なデータ分析と意思決定に依存してビジネス上のメリットをもたらすIoTユースケースをサポートするのに最適な立場にあります。

5Gの登場により、IoTアプリケーションもネットワーク特性をより細かく制御できるようになり、ユースケースのニーズに合わせてネットワークをプログラムできるようになります。例えば、LTE-MやNB-IoTには、アプリケーションの通信範囲を拡大したり、バッテリー消費を低減したりできるネットワーク機能があります(LTE-MとNB-IoTの違いについては、当社の「ガイド」をご覧ください)。将来的には、サービスレベルやデータの処理場所などについて、さらにきめ細かな制御が可能になるでしょう。

ネットワークエッジコンピューティングなどの補完的な技術を活用すれば、この取り組みをさらに推進することができ、アプリケーションを集中型のクラウドデータセンターではなく、IoTデバイスに近い場所に配置された分散型クラウドサーバー上で実行できるようになります。

5Gネットワークスライシング
5Gのメリット – ネットワークエッジコンピューティングなどの補完的技術

モバイル技術の将来展望

当面の間、5Gと4Gの両方が利用可能となる見込みです。2Gは30年以上にわたり商用運用されており、4G/5Gも少なくともそれと同程度の期間運用される見込みです。5Gは、初期設計の段階から4G技術と共存できるよう設計されています。企業にとっては、5Gと4Gの両方が長期間にわたり利用可能になることを意味します。モバイルIoTやダイナミック・スペクトラム・シェアリングは、この共存の2つの例です。

モバイルIoT技術であるLTE-MとNB-IoTは、5G向けに設計されたものですが、4G環境でも動作するように対応が拡大されました。LTE-MとNB-IoTは、建物内に設置されたセンサーなど、データ使用量が少ないデバイスにおける効率性を重視して設計されており、データ要件はそれほど高くないものの、長いバッテリー寿命と広範囲なカバレッジを必要とするデバイスに適しています。

ダイナミック・スペクトル・シェアリングにより、通信サービスプロバイダーは、同じ無線周波数帯で4Gおよび5G端末にサービスを提供することが可能になります。

現在、5Gは主に先進国の主要都市で利用可能となっており、混雑した地域における4Gの負荷を軽減する役割を果たしています。ヨーロッパの多くの地域では、5G(多くの場合LTE-Mという形態)が2Gと3Gの両方に取って代わる見込みです。2025年までには、多くのヨーロッパ諸国において、全国的な5Gの普及と2G・3Gからの移行が主流となるものと予想されます。

また、2025年以降も、5Gは4Gと共存するように設計されており、4Gは依然として非常に効率的な技術であるため、全国的に4G技術は引き続き運用されると考えています。

IoT向け5Gに関するウェビナーをご覧ください

Telenor IoTのCTOであるマーティン・ウィットロック氏と、同社のプロダクトオーナーであるヨナス・カールソン氏という業界の専門家2名が、IoT向け5Gの最新の進展と将来展望について語るセッションにご参加ください。

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