９月に発生した北海道胆振東部地震の際、携帯電話、スマートフォンの充電先を求めて、電源の供給されている建物に、被災者の方が集まっている光景がテレビで報道されていた。携帯電話が広く使われるようになって２０年程度、スマートフォンは１０年程度だが、移動通信は生活の一部になり、皆が手放せないものになっている。一方で、移動通信の技術は、着実に進歩しており、アナログ通信であった第１世代から、現在は第４世代が主流となり、今、第５世代（５Ｇ）の開発が進んでいる。５Ｇ移動通信とは何か。社会をどう変えるのか。
1Gから４Gまでを振り返る
移動通信の歴史をふり返ってみよう。移動通信は、１９７９年にサービスを開始した自動車電話がスタートといえる。この端末は車のトランクに入るのが精いっぱいの巨大なもので、値段も非常に高く、ごく一部の富裕層しか使えないものであった。８０年代後半になって肩にかけられるショルダーフォンができ、持ち歩けるようになったが、まだまだ重く大きく、値段も高かった。
８９年には手のひらにのる大きさの端末、いわゆる携帯電話が登場。９９年には、ｉモードに代表されるコンテンツサービスの登場で、携帯は電話ではなく、インターネットの端末に変化していく。さらに２０００年代後半には、スマートフォンが登場。キャリアが全てのサービスを提供していた世界から、ベンダーのプラットホームからダウンロードしたアプリでサービスを享受する時代に進化することになる。
無線技術の面からみると、高い周波数を中心に新しい周波数帯の開放があり、それにより広い帯域が使用できるようになった。さらに変調方式が高効率となり、どんどん高速化が実現してきた歴史である。
最初はアナログ（第１世代＝１Ｇ）であったが、デジタル（第２世代＝２Ｇ）となった。そして第３世代（３Ｇ）のころから、音声に加えてデータサービスが始まる。現在の第４世代（４Ｇ）では、高品質の動画を、地下鉄の車内でも楽しめるようになった。これは地下にもアンテナを配置し、電車の移動に従いアンテナを高速に切り替えて初めて実現できるもので、移動通信の歴史の中でも画期的な進歩である。
３つの利用シナリオを組み合わせて、Society5.0社会が実現する
これらをさらに発展させるのが、第５世代（５Ｇ）である。２０１５年に国連の機関であるＩＴＵ―Ｒにおいて、５Ｇの利用シナリオや技術要件など開発の方向性を示す「ＩＭＴビジョン勧告」が承認された。それには、超高速（ｅＭＢＢ）、多数同時接続（ｍＭＴＣ）、超低遅延（ＵＲＬＬＣ）の利用シナリオに加え、それらを組み合わせた利用イメージが示されている。この勧告を受けて、標準化団体である３ＧＰＰｎでは、それぞれのシナリオに対する要求条件を規定している。
ｅＭＢＢは通信の高速化・大容量化を含めたモバイルブロードバンド化を目指したシナリオであり、下り２０ギガビット／秒、および、上り１０ギガビット／秒が要求条件で、４Ｇと比較して２０倍に相当するスピードだ。
ｍＭＴＣは、各種センサーや家電機器などの様々な端末が、インターネットを介して大量につながるＩｏＴ（モノのインターネット）を考慮したシナリオであり、１平方キロメートル当たり１００万台の端末接続が要求条件となっている。
ＵＲＬＬＣは自動車運転、産業用ロボット、遠隔医療など高いリアルタイム性や信頼性が要求されるミッションクリティカルサービスをサポート・アシストする使い方を目指したシナリオであり、ユーザープレーン遅延１ミリ秒でブロック誤り率１０マイナス５乗の要求条件が規定されている。
このように高い能力を持つ５Ｇ移動通信は、国が目指すサイバーとリアルが融合する社会Ｓｏｃｉｅｔｙ（ソサエティー）５．０での各種サービスを実現する鍵となると考えられている。この連載では、５Ｇの技術とそれがもたらすだろう世界について、紹介していきたい。
【用語解説】
◆ＩＴＵ－Ｒ
International Telecommunication Union-Radio communication Sector｡国連専門機関の一つの国際電気通信連合（ＩＴＵ）の無線通信部門
◆３ＧＰＰ
3rd Generation Partnership Project。移動通信の標準化団体。３Ｇ（第３世代移動通信）の標準化のために設立されたが、４Ｇ、５Ｇの標準化も行っている。
電気新聞２０１８年１２月３日
