5Gで何ができる? メリットや期待されている活用事例を紹介

次世代の通信規格として注目され、2020年3月より一般的に利用できるようになった5Gは、現在急速に普及が進んでいます。商用利用が開始されたことで、従来の通信規格では実現が難しかった8Kの動画やゲーム、MRゴーグルHoloLens 2のような最新技術やサービスが利用できるようになりました。本記事では、5Gの概要やメリット、活用事例を紹介します。

5G（第5世代移動通信システム）とは

次世代の通信規格として注目を集める5Gが普及し始めたことで、様々なシーンで技術革新を引き起こすと予測されています。ここでは、5Gの意味と普及することで得られるメリット、従来の4Gとの違いを紹介します。

5Gの意味とメリット

5Gは「5th Generation」の略称で、第5世代移動通信システムを意味する言葉です。スマートフォンだけでなく、インターネットと接続可能なあらゆる端末がアプリケーションやシステムと連携する際に利用されます。5Gには「大容量の通信を高速で行える」「通信の遅延が少なく、信頼性が高い接続が可能」「多数の機器を同時接続可能」という3つの特徴があります。それにより、大容量の動画コンテンツを見る際や、人混みが多い場所での接続に対しても快適で安定した通信が行えます。

例えば、5Gがビジネスシーンに普及した場合、リモートワークやテレワークといった状況下でも高解像度の画像や動画ファイルを低遅延でやり取りしたり、精細な画質によるオンライン会議を途切れさせずに参加できたりするといったメリットがあります。ビジネスシーンに留まらず、インターネットに接続する必要がある、あらゆる業界・業種において技術革新をもたらすと予測されているため、大きな経済効果を生むと期待されています。

5Gと4Gの違い

第5世代通信規格である5Gと従来の通信規格の4Gでは性能面が大きく異なります。まず5Gの通信速度は4Gの20倍高速とされています。2時間の映画をダウンロードする際に4Gでは5分かかるところ、5Gでは3秒でダウンロードが可能です。
遅延速度は10分の１程度まで低減されており、離れた場所との通信でもほとんどタイムラグ無しでコミュニケーションが取れます。例えば、遠隔操作が必要なロボットを操作する際であれば、4Gよりも大幅に向上した応答速度で操作できることにより、高い精度でコントロールできます。

複数端末の同時接続性能にも大きな差があり、5Gは平方kmあたりの接続台数は100万台まで可能です。
ただし、5Gは利用開始から時間が経過し普及が大きく進んだ4Gと異なり、利用できる対応エリアがまだ限られている状態にあります。また、5Gに対応している端末が必要です。高速な通信性能を活かせる基盤が整った機器でなければ、通信以外でのボトルネックにより、本来ある利便性が得られません。このため、通信回線の普及が落ち着いたとしても、しばらくは4Gも並行的に利用され続けるだろうと予測されています。

5Gでできること5選

5Gが本格的に普及すると、高速で大容量のファイルを多数同時に、かつ遅延がない状態で通信が行えるようになります。それにより遠隔操作技術の発展や高品質なコンテンツの提供、より便利で快適な生活が実現します。ここでは、5Gによって実現が期待される5つの事項を紹介します。

車の完全自動運転

ドライバーが介在しない、車の完全自動運転を実現するためには、車体の状況やインフラ情報、交通状況といった膨大で大量の情報をスピーディに収集し、リアルタイムで反映する必要があります。また、正確な測位技術を持たせるためにはどのような状況下でも計測できる通信環境が求められるため、従来の通信規格では実現が難しい課題でした。

5Gが普及することで、「完全自動運転車」が実現できると期待されています。5Gは大量の情報取得と指示伝達を高速で行えるので、道路状況や周囲の環境などに対して適切なアクセスやブレーキ等の操作ができます。それにより、遠隔操作による無人タクシーや無人トラックといった無人車両の実用化が期待されます。

また、人が運転する場合でも、走行中に表示される地図や交通状況、映像といったデータも低遅延で送受信できます。これにより、事故や渋滞を避けたり、より最適で安全性の高いルート検索に基づくナビゲーションを受けたりすることができるようになります。

8Kの動画やゲーム

5Gは大容量のデータを通信可能にするため、4Gではデータ量の大きさから実現が難しい8Kの動画やゲームを見ることができます。また、8Kで撮影した映像や写真をリアルタイムで送受信できるため、8K動画の撮影も気軽に行えるようになります。

8K対応のゲームも登場しています。オンラインゲームのプレイでは、タイムラグのない通信環境の有無が重要です。5Gであれば大容量のデータでも高速通信が可能なため、よりリアリティある最先端の映像美を誇るゲームでも快適にプレイ可能です。

5G対応のスマートフォンであれば、容量の大きな動画データも高速に扱えるため、外出時でも高精細な映像を気軽に楽しめます。自宅のPCやテレビでしか見られなかったような高画質なコンテンツも場所を選ばずに楽しめるようになるので、エンターテインメント業界や広告業界など様々な分野での普及が期待されています。

無人での効率的な農業

5Gの普及は人材不足が進行している農業の課題解決にも期待されています。農場の状況管理や生育状態、気候情報、生産状況などをリアルタイムで確認し、大量のデータを分析可能です。ドローンやロボット農機を正確に遠隔操作することで、広大な敷地を持つ農場でも自動で農作業が行えるため、人材不足を解消できるだけでなく、データを基に効率的な経営が行えます。こうした処理を実現するためには、5Gによるリアルタイム性の高い通信が求められます。実用化が進めば、農作業の全プロセスを自動化することも可能となり、農作物の生産性や品質の向上も期待できます。

スマートシティ

スマートシティとは、都市内に設置されたセンサー、カメラ、スマートフォン等を通じて環境データや設備の稼働状況、利用者の行動データなどを収集・統合・分析し、都市インフラや施設、設備の最適化によって生産性や快適性の向上を実現する都市を指します。スマートシティを形成するためには、モノをインターネットで接続する技術であるIoTが重要視されています。IoTによって生活インフラを効率的に管理するためには、センサーで取得したデータを遅延なく高速で送受信できる5Gが不可欠です。

例えば、信号機の運用において、交通量や混雑状況といったデータをリアルタイムで処理し送受信できれば、データを基に柔軟に信号を変化させられ、渋滞の解消が期待できます。アイドリングも減少するため、二酸化炭素排出の抑止につながり、環境問題にも良い影響を及ぼします。
電気、ガス、水道といったインフラの利用状況も即時に取得・分析できるので、効率的で経済的な運用も可能となり、生活の質的向上も実現できます。

VRやAR、MR

5Gと親和性が高く、普及によって今後市場が大きく発展すると期待されているのがVR・AR・MRです。

VR（仮想現実）は専用のゴーグルを装着することで仮想空間を現実のように知覚体験ができる技術で、映像コンテンツやゲームなどで活用されています。
スマホなどのカメラを通じて、現実世界に仮想空間の情報を付加し、現実を拡張させるAR（拡張現実）もエンターテインメントや観光、広告などで活用が進んでいる技術です。これらのサービスではデータの高速通信とタイムラグのない安定した通信が不可欠です。
また、MR（複合現実）は現実世界に対してデジタルコンテンツを重ね合わせ、境界線を融合させるものです。高度なシステムであるため、複数接続したデバイスがそれぞれタイムラグ無しで高速通信する技術が求められます。

MRが普及することで、多くの業界で技術革新が起こると予測されています。例えば、医師が遠く離れた患者に手術や検査を行う遠隔医療が実現可能になり、地方の医師不足の解消などが期待できます。製造業であれば、3Dデータを現実の場面に投影することで、機器の操作方法の説明などが従来よりもはるかに容易になります。人材育成や研修などに役立つため、人材不足や技術継承に役立ちます。こうしたMRを実現・活用するツールとして、Microsoft社のゴーグル型端末HoloLens 2が既に多くの企業で導入され、医療現場や製造業、建設業などで実績を上げています。

まとめ

「高速通信」「低遅延」「多接続」が特徴の5Gが実用化すると、様々な業界に技術革新をもたらし、発展する可能性を秘めています。例えば、ゴーグル型端末HoloLens 2は5Gと連携することで、MRの企業活動における実用化を促進しました。今後も5Gは産業の発展に大きく貢献する技術として期待されています。