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 2020年のサービス開始に向け、次世代高速モバイル通信「5G」の準備が国内で着々と進んでいる。だが、残すところあと2年になっても、5Gではいったい何がどう変わるのか、具体的なイメージは今ひとつわかりづらい。そこで本特集では、5Gに関する基礎知識を分かりやすくまとめた。

 そもそも5Gとは、携帯電話ネットワーク(移動通信システム)の技術が大きく変わったタイミングを「世代」(Generation)として区切ったときの5番目を指す。一般には、「第5世代移動通信システム」と呼んでいる。

 現在提供中の携帯電話サービスは第4世代(4G)に当たり、国内での5Gサービス提供は2020年になる見込みだ。

 携帯電話ネットワークは、携帯端末と基地局(アンテナ)を無線で接続する「アクセスネットワーク」と、インターネットに接続したり相手先と通話したりするサービスを提供する「コアネットワーク」の二つに分かれている。このうち、5Gで特に注目されているのはアクセスネットワークのほうだ。

典型的な携帯電話ネットワークの構成
典型的な携帯電話ネットワークの構成
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 5Gでは、アクセスネットワークとコアネットワークの両方で新技術の開発が進んでいる。しかし、2020年の日本国内におけるサービス開始時に5Gの新技術が投入されるのは、アクセスネットワークだけだ。コアネットワークは当面、4Gの技術のままで変わらない。

世代といっても明確な区分なし

 このように世代が変わっても、携帯電話ネットワークがガラッとすべて入れ替わるわけではない。これまでも、前の世代と重なりながら徐々に入れ替わっている。

 1979年に登場した「1G」は、80年代後半になって持ち歩ける程度に小型化されるまでは、自動車電話などに使われ携帯できるレベルではなかった。音声の変調はアナログ方式で、もっぱら音声通話を対象としたサービスとなり、データ通信に使うときはモデムで「見なし音声」に変換していた。

携帯電話ネットワークの遷移
携帯電話ネットワークの遷移
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 なお1Gが登場した当時には、世代という概念はなかった。1Gは、過去を振り返って、最初の携帯電話ネットワークを指す場合に使われる。

 その後、1990年代に入って登場した2Gでは、変調がデジタル方式に変わった。音声を「0」と「1」で表現されるデジタル信号に変換することでノイズに強く、登場当初は「音がいい」とよく言われた。またデータ通信も取り扱えるようになり、音声に加えSMSやキャリアメールなどもやり取り可能になった。

 2000年代に入って登場した3Gでは、データ通信が大きく進化する。最大データ通信速度が、64kビット/秒から14.4Mビット/秒に向上し、電子メールやWebなどの幅広いインターネットコンテンツを利用できるようになった。

 この後の世代は、3Gをベースに4Gで使われる見込みだった新技術を先取りして採用されるようになる。上の表では、3Gと4Gを明確に分けたが、実際にはその中間にあたる3.5Gや3.9Gといった世代もあった。現在主流の4Gでは、当初3.9G用とされた端末も利用されている。

 5Gのサービス開始時には、まず2020年に都市部など一部の地域でアクセスネットワークに5Gを採用する。既存の4Gアクセスネットワークをそのまま生かしながら移行するので、現在利用している端末がいきなり利用できなくなるわけではない。

4Gから5Gへの移行イメージ
4Gから5Gへの移行イメージ
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 そして徐々に5Gが普及し、端末との接続性やエリアカバーでの実績が積み上がっていくにつれ、アクセスネットワーク全体が5Gに切り替わっていく見込みだ。