次世代通信システム『5G』で、私たちの生活はどう変わるの？

スマートフォンやケータイに限らず、さまざまなモノがインターネットに接続され始めた今の時代。このまま端末が増えれば増えるほど、ますます通信インフラの重要性が高まってくる。そんな未来の暮らしを支える次世代通信システムが「５G（第５世代移動通信）」だ。これまでとどこが変わるのか？ 速度が速くなるだけではないのか？ 何ができるようになるのか？ など、なかなか難しい電波の話を、KDDIの担当者に聞いた――。

なぜ５Gが必要なのか。３つの理由

――私達が携帯電話などで利用している４G（第４世代）という無線ネットワークが、近い将来、新しく５G（第５世代）に変わるそうですね。なぜですか？

松永 彰（技術開発本部シニアディレクター）　３つの理由があるんです。１つ目は、いま皆さんがスマホなどで観ている動画などの画質をもっときめ細かくしたり、ダウンロードをもっと速くできるようにしたり、動画をあらゆる角度から観ることができるKDDIの3D自由視点テレビを楽しめるようにしたりなど、さらに使い勝手をよくして便利にするためです。そのためには、通信速度を今の10倍以上に高める必要があります。

２つ目は、家電や車などのIoT（モノのインターネット）のように、これまで無線ネットワークにつながっていなかったさまざまなものが、ネットワークにつながるようになるので、一度につなぐことができる通信機器の数を大幅に増やす必要があるんです。

３つ目は、つながる機器の数が増え、種類も増加することでサービスが多様化します。そうなると、用途によっては４Gでは実現できないほど通信のタイムラグを減らす必要が出てくるなど、ネットワークの新しい性能が求められるようになります。こういった理由で、４Gから５Gへとネットワークを進化させる必要があるんです。

５Gが担うミッション「高速化」「低遅延」とは

――新しくつくる５Gはどんな高速道路なんですか？

松永　まずは、高速道路を新設するには土地が必要ですよね。その土地にあたるのが周波数帯なんです。４Gはおおよそ700MHzから3.5GHzの周波数の帯域を使って通信していましたが、５Gという高速道路をつくるために使う土地、つまり周波数帯は24GHzを超える、とっても高い周波数の利用が予定されています。「予定」と言ったのは、どの周波数帯を使うかというのを決める国際会議が2019年開催予定ですので、まだ正式に決まっていないからなんです。

――なるほど。５Gができると、４Gはどうなるんですか？

松永　４Gは、現在のスマホやルーター、タブレットのデータを流すうえでは、非常にうまくつくられています。５Gの時代になってもそういった通信機器は引き続き使われると思いますので、５Gが４Gに置き換わるというよりは、４Gが５Gの一部として取り込まれていくことになります。

――通信機器の数だけでなく種類も増えるというお話がありましたが、どのような工夫が必要になるんですか？

末柄　通信機器の種類は、高速道路を走る車の種類にたとえることができます。スマホやルーター、タブレットのデータが大半の４Gのネットワークでは、おもに大型トラックが交通量の大半を占めているイメージですね。一方、センサーなど通信機器の種類が増えると、色々な種類の車が高速道路を走るようになります。なかには救急車のように一刻を争うような車もあるかもしれません。そんな多種多様なデータを効率よく運ぶためには、高速道路の車線もたくさん必要ですし、交通整理もとても大切になります。

――交通整理ですか？

末柄　５Gはデータの用途に応じて最適な送り方をするんです。高速道路に登坂車線があるように、特別なデータが優先的に通れる車線をつくったり、渋滞しないよう臨機応変に車線変更を指示したりするようなイメージですね。そういう技術も確立していかなければなりません。

林 通秋（KDDI研究所グループリーダー）　５Gでは、ネットワークの 「交通事故」を予防することが非常に大事です。

――交通事故を予防できるんですか？

林　はい。ハードウェアが故障したり、システムを動かしているプログラムがおかしくなることも想定しないといけません。５Gでは、４Gだけのときとは比べものにならないほど膨大な量のトラフィックが発生しますので、事故が起こってトラフィックが止まるととても大きなインパクトを社会に与えてしまいます。ですから、事故が起こる前に事故が起こりそうな場所を事前に見つけることが必要になるんですね。

――そんな「予見」みたいなことをどうやって行うのでしょう？

林　"オーケストレーション"という、私達が研究開発してきた技術がそれを実現できます。これまではネットワークの中央にある監視システムが、故障をしたという警報を受けてから対処していたのですが、それでは間に合いません。そこで自分で学習できる人工知能をネットワークのいろんなところに配置して、徹底的に観察させるんです。

少しでもおかしな兆候が見てとれたら、人工知能は故障が予測される場所をオーケストレーターというシステムに報告します。オーケストレーターは自動的に対策プランをつくり上げ、実際に故障が発生する前に、その場所にデータが流れないようにしたり、故障を未然に防ぐプログラムを実行したりするわけです。

道路のたとえで言えば、ヒビが入りそうな路面を人工知能が見つけると、実際にヒビが入って通れなくなる前に、その場所を通らなくていいように誘導し、別の車線や高速道路を使うように指示したりするというイメージでしょうか。

５Gで変わる私たちの未来

――５Gがスタートするのはいつごろですか？

松永　2020年ごろにはスタートさせたいと思っています。

――ワクワクしますね。５Gになると、実際、どんなふうに私達の生活は変わるんでしょうか？

畑川　今はネットでニュースを読んだり、メールを読んだりするには、ネットワークの世界にスマホで自分から能動的にアクセスする必要がありますよね。５Gの時代になると、様々なモノが通信ネットワークにつながることで、スマホを取り出して操作したりしなくても、無意識のうちに必要な情報が手に入るようになるでしょう。つまり、ネットワークの世界と現実の世界の境界が無くなって結び付くんです。