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5Gを支える技術

低遅延 ~素早く通信する~多接続 ~多種多様なデバイスをたくさんつなぐ~

高速・大容量 ~たくさんのデータを送る~

高速・大容量化のためには、周波数帯域幅を広げることが有効です。

5Gでは、高速・大容量の実現のために、4Gで使われてきた3.6GHz以下の周波数帯に加え、3.6~6GHz帯や、28GHz帯の利用が期待されます。

高速・大容量化

3.6~6GHz帯や28GHz帯の電波は、これまで利用されてきた周波数帯よりも、長い距離を飛びづらいため、その利用には工夫が必要です。

例えば、左図にあるように4Gの周波数帯でエリアを広く確保しながら、必要に応じて5G用の周波数を利用するというやり方が考えられます。

4Gの周波数帯でエリア

また、ビームフォーミングという技術を用いて、電波を特定方向のユーザーに向けることにより、遠くまで飛びやすくします。

ユーザーが移動した場合は、ビームトラッキングという技術を用いて、ユーザーを追いかけるように電波の飛ぶ方向を調整します。

ビームフォーミング

KDDIは、自動車で移動する5Gユーザーにビームトラッキングで電波を向け続けながら、接続する基地局を切り替えるハンドオーバー試験に、日本で初めて成功しました。

ハンドオーバー試験の模様はこちら

ハンドオーバー試験

低遅延 ~素早く通信する~

低遅延の実現のためには、「エッジ・コンピューティング」を利用します。

現在広く使われている「クラウド・コンピューティング(左図)」は、インターネットの先にクラウドサーバーを設置し、多くの処理をクラウドサーバーで行います。
そのため、処理が集約できるメリットはあるものの、クラウドサーバとユーザーのデバイス間の通信にかかる時間が長くなるという弱点があります。

5Gでは、「クラウド・コンピューティング」に加え、ネットワーク上のユーザーに近い部分にエッジサーバーを設置します。
サーバーからの素早いレスポンスが要求されるサービスは、「エッジ・コンピューティング(右図)」で処理します。

クラウド・コンピューティングクラウド・コンピューティング

多接続 ~多種多様なデバイスをたくさんつなぐ~

5Gでは様々な種類の膨大な数のデバイスを接続し、快適にご利用頂くために、「ネットワークスライシング」を活用します。

左図にあるように、現在のネットワークでは、複数のサービスを区別なく一つのパイプ(データが流れる道)でまとめて送っていましたが、サービスCが混雑すると、サービスA、サービスBも使いづらくなることがありました。

5Gでは、サービスごと・用途ごとにネットワークをオーダーメイドで提供。仮想的に専用のパイプを区切って利用することで、互いのサービスが影響しあわず、多種多様なデバイスに同時にサービスを提供することが可能です。

データが流れる道データが流れる道

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