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 3GPPの5Gロゴ | |
| 開発者 | 3GPP |
|---|---|
| 紹介された | 2016年7月 |
| 業界 | 通信 |
| 代替品 | 6G |
通信分野において、5G は携帯電話ネットワークの第 5 世代 技術規格であり、携帯電話会社が2019 年に世界中で導入を開始しており、現在のほとんどの携帯電話に接続性を提供する4G技術の後継です。
5Gネットワークは、その前身と同様にセルラーネットワークであり、サービスエリアはセルと呼ばれる小さな地理的エリアに分割されています。セル内のすべての5Gワイヤレスデバイスは、セル内の基地局とアンテナを介した電波でインターネットと電話ネットワークに接続されます。新しいネットワークはダウンロード速度が高く、ネットワーク内にユーザーが1人しかいない場合のピーク速度は10 ギガビット/秒（Gbit/s）です。 [1] 5Gは4Gよりも帯域幅が広く、より高速な速度を実現し、より多くのデバイスを接続できるため、混雑したエリアでのインターネットサービスの品質が向上します。[2]帯域幅の拡大により、5Gネットワークは一般的なインターネットサービスプロバイダー（ISP）としてますます使用され、ケーブルインターネットなどの既存のISPと競合するとともに、モノのインターネット（IoT）やマシンツーマシン分野での新しいアプリケーションも可能になると予想されています。4G対応の携帯電話では5Gネットワークを使用できません。
概要
5G ネットワークはセルラー ネットワークであり、サービス エリアはセルと呼ばれる小さな地理的エリアに分割されています。セル内のすべての 5G ワイヤレス デバイスは、固定アンテナを介してセルラー ベース ステーションと無線で通信し、基地局によって割り当てられた周波数が使用されます。ノードと呼ばれるベース ステーションは、高帯域幅の光ファイバーまたはワイヤレスバックホール接続によって、電話ネットワークの交換センターとインターネット アクセス用のルーターに接続されます。他のセルラー ネットワークと同様に、あるセルから別のセルに移動するモバイル デバイスは、自動的にシームレスにハンドオフされます。
5G の標準を定める業界コンソーシアムである3rd Generation Partnership Project (3GPP) は、「5G」を5G NR (5G New Radio) ソフトウェアを使用するシステムと定義しており、この定義は 2018 年後半までに一般化されました。5G では、引き続きOFDMエンコーディングが使用されます。
いくつかのネットワーク オペレーターは、容量の追加とスループットの向上のために、5G 用語でFR2と呼ばれるミリ波またはMM-Wave を使用しています。ミリ波は低周波のマイクロ波よりも範囲が短いため、セルのサイズは小さくなります。また、ミリ波は建物の壁や人間を通過するのがより困難です。ミリ波アンテナは、以前のセルラー ネットワークで使用されていた大型アンテナよりも小型です。
データレートの向上は、従来の携帯電話ネットワークで使用されていた低周波数帯と中周波数帯に加えて、さらに高周波数の電波を使用することで実現されています。幅広いサービスを提供するために、5G ネットワークは低、中、高の 3 つの周波数帯で動作できます。
5Gは、低帯域、中帯域、高帯域のミリ波で実装できます。低帯域5Gは、4G携帯電話と同様の600～900 MHzの周波数範囲を使用しており、4Gよりも高速なダウンロード速度（5～250メガビット/秒）を提供できる可能性があります 。[3] [4]低帯域のセルタワーは、4Gタワーと同様の範囲とカバレッジエリアを持っています。中帯域5Gは1.7～4.7 GHzの マイクロ波を使用し、100～900 Mbit/sの速度を可能にし、各セルタワーは半径数キロメートル以内でサービスを提供します。このレベルのサービスは最も広く導入されており、2020年には多くの大都市圏で導入されました。一部の地域では低帯域を実装しておらず、中帯域が最低のサービスレベルとなっています。高帯域5Gは、ミリ波帯の下限に近い24～47 GHzの周波数を使用しますが、将来的にはより高い周波数が使用される可能性があります。ダウンロード速度は ギガビット/秒（Gbit/s）の範囲になることが多く、同軸ケーブルインターネットサービスに匹敵します。ただし、ミリ波（mmWaveまたはmmW）は範囲が限られているため、多くの小さなセルが必要です。[5]壁や窓の素材、歩行者によって妨害されたりブロックされたりする可能性があります。[6] [7] コストが高いため、これらのセルは、スポーツスタジアムやコンベンションセンターなど、密集した都市環境や人が集まるエリアにのみ展開する計画です。上記の速度は2020年の実際のテストで達成された速度であり、展開中に速度が上昇すると予想されます。[3] 24.25〜29.5GHzのスペクトルは、世界で最もライセンスされ、展開されている5G mmWaveスペクトル範囲です。[8]
5G技術の導入は、その安全性や中国ベンダーとの関係をめぐる議論を巻き起こしている。また、5GとCOVID-19パンデミックを結びつける、信用できない陰謀説など、健康への懸念や誤報の対象にもなっている。
応用分野
ITU -Rは、 5Gの拡張機能の3つの主要な応用分野を定義しています。それは、拡張モバイルブロードバンド（eMBB）、超信頼性低遅延通信（URLLC）、大規模マシン型通信（mMTC）です。[9] 2020年に導入されるのはeMBBのみで、URLLCとmMTCはほとんどの地域で数年先になります。[10]
拡張モバイルブロードバンド（eMBB）は、4G LTEモバイルブロードバンドサービスの進化形として5Gを使用し、より高速な接続、より高いスループット、より大きな容量を実現します。これにより、スタジアム、都市、コンサート会場などのトラフィック量の多いエリアでメリットが得られます。[11]
「超信頼性低遅延通信」(URLLC) とは、中断のない堅牢なデータ交換を必要とするミッションクリティカルなアプリケーションにネットワークを使用することを指します。短いパケットのデータ伝送は、無線通信ネットワークの信頼性と遅延の両方の要件を満たすために使用されます。
大規模マシン型通信（mMTC）は、多数のデバイスを接続するために使用されます。5Gテクノロジーは、接続されている500億のIoTデバイスの一部を接続します。[12]ほとんどはより安価なWi-Fiを使用します。4Gまたは5Gを介して送信するドローンは、災害復旧活動を支援し、緊急対応者にリアルタイムのデータを提供します。[12]ほとんどの車は、多くのサービスのために4Gまたは5Gのセルラー接続を備えています。自動運転車は、ネットワーク接続がない場所でも動作する必要があるため、5Gは必要ありません。[13]ただし、ほとんどの自動運転車は、ミッション達成のために遠隔操作も備えており、これらは5Gテクノロジーから大きな恩恵を受けています。[14] [15]
パフォーマンス
スピード
5Gは4Gよりも大幅に高速なデータレートを提供でき、ピークデータレートは最大20ギガビット/秒（Gbps）です。[16]さらに、5Gの平均ダウンロード速度は、米国でT-Mobileによって186.3 Mbit/sを記録しており、韓国は2022年5月時点で[update]平均速度432メガビット/秒（Mbps）で世界をリードしています。[17] [18] 5Gネットワークは4Gネットワークよりも大幅に多くの容量を提供するように設計されており、ネットワーク容量と効率が100倍に増加すると予測されています。[19]
5Gの最も広く使用されている形式であるサブ6GHz 5G（ミッドバンド）は、10〜1,000メガビット/秒（Mbps）のデータレートを提供でき、ミリ波帯域よりもはるかに広い範囲をカバーします。Cバンド（n77 / n78）は、2022年にサブ6帯域で米国のさまざまな通信事業者によって導入されましたが、ベライゾンとAT＆Tによる導入は、連邦航空局による安全上の懸念により、2022年1月上旬まで延期されました。導入されたネットワークでの5G速度の記録は2023年時点で5.9Gbpsですが、これはネットワークが立ち上げられる前にテストされました。[20]
低帯域周波数（n5など）は、特定のセルに対してより広いカバレッジエリアを提供しますが、データレートは5～250メガビット/秒（Mbps）の範囲で中帯域および高帯域よりも低くなります。[4]
レイテンシー
5Gでは、理想的な「エアレイテンシ」は8～12ミリ秒程度です。つまり、HARQ再送信、ハンドオーバーなどによる遅延は除きます。正確な比較を行うには、再送信レイテンシとサーバーへのバックホールレイテンシを「エアレイテンシ」に追加する必要があります。Verizonは、5G初期展開時のレイテンシは30ミリ秒であると報告しました。[21]タワーに近いエッジサーバーは、おそらくレイテンシを10～15ミリ秒に短縮できます[要出典]。
ハンドオーバー中のレイテンシは大幅に増加し、ハンドオーバーの種類に応じて 50 ～ 500 ミリ秒の範囲になります。ハンドオーバー中断時間の短縮は現在も研究開発が進められており、ハンドオーバー マージン (オフセット) やトリガーまでの時間 (TTT) の変更などのオプションがあります。
エラー率
5G は、ブロック エラー レート (BLER) を非常に低く抑えるために、適応変調およびコーディング方式 (MCS) を使用します。エラー レートが (非常に低い) しきい値を超えると、送信機はエラーが発生しにくい低い MCS に切り替わります。この方法では、速度を犠牲にして、ほぼゼロのエラー レートを保証します。
範囲
5Gの範囲は、送信電力、周波数、干渉など、多くの要因に依存します。たとえば、mmWave（例：バンドn258）の範囲は中帯域（例：バンドn78）よりも狭くなり、中帯域は低帯域（例：バンドn5）よりも狭くなります。
5G がもたらす可能性に関するマーケティング上の誇大宣伝を考慮して、携帯電話サービス プロバイダーは 5G のパフォーマンスを正確に測定するために シミュレーターとドライブ テストを使用しています。
標準
当初、この用語は国際電気通信連合のIMT-2020規格に関連付けられており、理論上のピークダウンロード速度20ギガビット/秒、アップロード速度10ギガビット/秒などの要件が求められていました。[16]その後、業界標準化団体3GPPは、5G NR（New Radio）規格をLTEとともにIMT-2020規格への提案として選択しました。[22] [23]
5G NRには、6GHz未満の低周波数（ FR1 ）と24GHzを超える高周波数（ FR2 ）が含まれます。ただし、4Gハードウェア（非スタンドアロン）上で5G NRソフトウェアを使用した初期のFR1展開における速度と遅延は、新しい4Gシステムよりもわずかに優れているだけで、15〜50％優れていると推定されています。[24] [25] [26]
標準文書は第3世代パートナーシッププロジェクト（3GPP）[27] [28]によって編成されており、そのシステムアーキテクチャはTS 23.501で定義されています。[29]モビリティ管理（基地局間の接続の確立と移動）とセッション管理（ネットワークとネットワークスライスへの接続）のパケットプロトコルはTS 24.501で説明されています。[30]主要なデータ構造の仕様はTS 23.003に記載されています。[31]
フロントホールネットワーク
IEEE は、 5G のいくつかの領域をカバーしており、主にリモート無線ヘッド (RRH) とベースバンドユニット (BBU) 間の有線セクションに重点を置いています。1914.1 標準は、ネットワーク アーキテクチャに焦点を当て、RRU と BBU 間の接続を 2 つの主要セクションに分割しています。無線ユニット (RU) からディストリビュータ ユニット (DU) への接続は NGFI-I (次世代フロントホール インターフェイス) であり、DU から中央ユニット (CU) への接続は NGFI-II インターフェイスであり、より多様でコスト効率の高いネットワークを実現します。NGFI-I と NGFI-II には、ITU によって定義されたさまざまなトラフィック タイプを伝送できるようにコンパイルする必要があるパフォーマンス値が定義されています。[ページが必要] IEEE 1914.3 標準では、利用される機能分割に応じて、より効率的にIQ データを伝送できる新しいイーサネット フレーム形式が作成されています。これは、機能分割の3GPP定義に基づいています。 [ページが必要]
5G NR
5G NR （New Radio）は、5Gネットワーク用に開発された事実上の無線インターフェースです。 [32]これは、3GPP 5Gネットワークの世界標準です。[33]
3GPP内でのNRの研究は2015年に始まり、最初の仕様は2017年末までに公開されました。3GPPの標準化プロセスが進行中だった一方で、業界ではすでにドラフト標準に準拠したインフラの実装に向けた取り組みが開始されており、2018年末には5G NRの最初の大規模な商用化が行われました。2019年以降、多くの通信事業者が5G NRネットワークを展開し、端末メーカーは5G NR対応端末を開発してきました。[34]
5ギ
5Giはインドで開発された5Gの代替バリアントです。インド工科大学マドラス校、インド工科大学ハイデラバード校、TSDSI、ワイヤレス技術卓越センター（CEWiT）[要出典]の共同研究で開発されました。5Giは、さまざまな地理的地形にわたる農村部や遠隔地での5Gカバレッジを改善するように設計されています。5Giは、低モビリティラージセル（LMLC）を使用して、5G接続と基地局の範囲を拡張します。[35]
2022年4月、5Giは3GPPリリース17仕様のグローバル5G NR標準と統合されました。 [36]
標準以前の実装
- 5G TF: アメリカの通信事業者Verizonは、 2018年に5G TF（Verizon 5G Technical Forum）と呼ばれる5Gのプレ標準バリエーションを固定無線アクセスに使用しました。この標準で顧客に提供される5Gサービスは、5G NRと互換性がありません。Verizonはその後5G NRに移行しました。[37]
- 5G-SIG: KTコーポレーションは5Gのプレスタンダード版である5G-SIGを開発しました。これは2018年平昌冬季オリンピックで導入されました。[38]
モノのインターネット
モノのインターネット（IoT）では、3GPPはNB-IoTとeMTC （LTE-M）の進化をLPWA（低電力広域）ユースケース向けの5G技術として提出する予定です。 [39]
非地上ネットワーク
3GPPでは、人口密集地やアクセスが困難な場所以外でもより良いカバレッジを実現するために、衛星や航空機搭載通信機器などの非地上ネットワーク（NTN）を介して端末機器へのアクセスを提供するための標準規格を開発しています。[40] [41]通信品質の向上は、空対地チャネルの独自の特性に依存しています。
いくつかのメーカーが、5G と衛星ネットワークを統合したハードウェアを発表し、リリースしています。
- サムスン電子は2023年2月に韓国で標準化された5G NTNモデム技術を導入し、[42] Exynos Modem 5300でシミュレーションを実施し、スマートフォンと衛星間の通信を容易にしました。
- MediaTekは、自動衛星メッセージ受信と優れた電力効率を実現する世界初の市販5G IoT-NTNチップセットMT6825を発売した。[43] [44]
- クアルコムは、スカイロと共同で、リアルタイムの資産追跡とデバイス管理のためのQualcomm AwareプラットフォームをサポートするQualcomm 212Sおよび9205Sモデムを含む新しい衛星IoTソリューションを2023年6月22日に発表しました。[45]
- MediaTekのMT6825を搭載したモトローラのDefy Satellite Linkホットスポットは2023年6月に発売され、強力なバッテリー寿命と内蔵GPSを備えたポータブル衛星メッセージングソリューションを提供します。[46] [47]
- 楽天シンフォニーはスーパーマイクロと共同で、クラウドベースのモバイルサービスの事業者向けに高性能なオープンRANテクノロジーとストレージシステムを発表しました。[48]
展開
5Gは、モバイルオペレータネットワーク以外にも、NR-U（無認可スペクトルの5G NR）[49]や、認可スペクトルで動作する非公衆ネットワーク（NPN）と呼ばれる、産業用IoT、エンタープライズネットワーキング、クリティカルコミュニケーションのアプリケーションを備えたプライベートネットワークにも使用されることが期待されています。2020年代半ばから後半までには、スタンドアロンのプライベート5Gネットワークが、製造業やプロセス産業のデジタル化と自動化に向けた進行中のインダストリー4.0革命をサポートする主要な無線通信媒体になると予想されています。[50] 5Gは携帯電話の売上を増加させると予想されていました。[51]
5G NRの初期の立ち上げは、 5Gコアネットワークによるスタンドアロン（SA）モードが成熟する前に、非スタンドアロン（NSA）モード（4Gコアを備えた5G NR無線）で既存のLTE（4G）インフラストラクチャとペアリングすることに依存していました。[52]
2019年4月現在、世界モバイルサプライヤー協会は、5G技術の実証、テスト、試験中、またはフィールド試験の実施許可を取得している、5Gネットワークを展開している、またはサービス開始を発表している88か国の224の通信事業者を特定している。 [53] 2018年11月には、81か国の192の通信事業者がこれに該当した。[54] 5Gを大規模に導入した最初の国は、2019年4月の韓国であった。スウェーデンの通信大手エリクソンは、5Gインターネットが2025年末までに世界人口の65％をカバーすると予測した。[55]また、同社はブラジルに10億レアル（2億3830万ドル）を投資し、ラテンアメリカ事業向けに第5世代技術（5G）専用の新しい組み立てラインを追加する予定である。[56]
韓国が5Gネットワークを立ち上げたとき、LG U Plusを除くすべての通信事業者はサムスン、エリクソン、ノキアの基地局と機器を使用していました。LG U Plusはファーウェイの機器も使用していました。 [57] [58]サムスンは立ち上げ時に韓国で最大の5G基地局サプライヤーであり、当時全国に設置されていた86,000の基地局のうち53,000の基地局を出荷していました。[59]
最初のかなり大規模な展開は2019年4月に行われました。韓国では、SKテレコムが38,000の基地局、KTコーポレーションが30,000、LG U Plusが18,000の基地局を保有していると主張しており、そのうち85％が6つの主要都市にあります。[60]彼らは3.5GHz（サブ6）スペクトルを非スタンドアロン（NSA）モードで使用しており、テストされた速度は下り193〜430Mbit /sでした。[61]最初の月に26万人が登録し、2019年末までに470万人になりました。 [62] T-Mobile USは、商用利用可能な5G NRスタンドアロンネットワークを立ち上げた世界初の企業です。[63]
5G無線ハードウェアと5Gシステムを通信事業者向けに販売しているのは、アルティオスター、シスコシステムズ、大唐電信/ファイバーホーム、エリクソン、ファーウェイ、ノキア、クアルコム、サムスン、ZTEの9社です。[ 64 ] [ 65 ] [ 66 ] [ 67 ] [ 68] [69] [70] 2023年現在、ファーウェイは5G機器の大手メーカーであり、5G機器の市場シェアが最大で、世界中の5G基地局の約70％を構築しています。[71] : 182
スペクトラム
5Gには大量の新しい無線スペクトル（5G NR周波数帯）が割り当てられている。[72]たとえば、2016年7月、米国連邦通信委員会（FCC）は、5G用に未使用の高帯域スペクトルの膨大な帯域幅を解放した。スペクトルフロンティア提案（SFP）は、ミリ波の無免許スペクトルの量を14GHzに倍増し、FCCがこれまでに認可した柔軟なモバイル用スペクトルの4倍の量を創出した。[73] 2018年3月、欧州連合（EU）の議員は、2020年までに3.6GHz帯と26GHz帯を開放することに合意した。[74]
2019年3月現在[update]、地上5Gサービス向けに特定の周波数帯域の導入を正式に検討している、5Gに適した周波数帯域の割り当てについて協議している、5G用に周波数帯域を予約している、周波数オークションの計画を発表している、またはすでに5G用に周波数帯域を割り当てている国、地域、特別行政区、紛争地域および従属国は52カ国あると報告されている。[75]
5Gデバイス
2019年3月、世界モバイルサプライヤー協会（ GSA）は、業界初となる全世界の5Gデバイスの発売状況を追跡するデータベースを公開した。[76]このデータベースで、GSAは、地域別バージョンを含む33種類のデバイスを含む、今後発売される5Gデバイスの入手可能性を確認した23のベンダーを特定した。発表された5Gデバイスのフォームファクタは7つあった（電話（×12デバイス）、ホットスポット（×4）、屋内および屋外の顧客構内機器（×8）、モジュール（×5）、スナップオンドングルとアダプタ（×2）、USB端末（×1））。[77] 2019年10月までに、発表された5Gデバイスの数は、56のベンダーから15のフォームファクタにわたって129に増加した。[78]
5G IoTチップセット分野では、2019年4月時点で商用5Gモデムチップセットが4つ、商用プロセッサ/プラットフォームが1つあり、近い将来にさらに多くのチップセットが発売されると予想されています。[79]
2019年3月4日、史上初のオール5GスマートフォンSamsung Galaxy S10 5Gが発売された。Business Insiderによると、5G機能は4GのSamsung Galaxy S10eと比較して高価であると紹介された。[80] 2020年3月19日、現在Nokiaブランドの携帯電話を製造しているHMD Globalは、 Nokia 8.3 5Gを発表し、当時発売されたどの携帯電話よりも広範囲の5G互換性を備えていると主張した。このミッドレンジモデルは、600MHzから3.8GHzまでのすべての5G帯域をサポートするとされている。[81]
多くの携帯電話メーカーが5Gをサポートしています。Google Pixelデバイスは、4a 5GとPixel 5から5Gをサポートしています。[82] Appleデバイスも、 iPhone 12以降のモデルから5Gをサポートしています。[83] [84]
テクノロジー
新しい無線周波数
3GPPが5G向けに定義した無線インターフェースはNew Radio（NR）と呼ばれ、仕様はFR1（6GHz未満）とFR2（24～54GHz）の2つの周波数帯域に細分化されています。
周波数範囲 1 (< 6 GHz)
サブ6とも呼ばれるFR1の最大チャネル帯域幅は、この混雑した周波数範囲での連続スペクトルの不足により、100MHzと定義されています。この範囲で5Gに最も広く使用されている帯域は3.3～4.2GHzです。韓国の通信事業者は3.5GHzのn78帯域を使用しています。
一部の関係者は、この周波数範囲のうち、以前の世代のモバイル通信では使用されていなかった高い部分を指すために「ミッドバンド」周波数という用語を使用していました。
周波数範囲2（24～71GHz）
FR2 に定義されている最小チャネル帯域幅は 50 MHz、最大は 400 MHz で、3GPP リリース 15 では 2 チャネルの集約がサポートされています。この周波数範囲の波長が 4 ～ 12 mm の信号は、ミリ波と呼ばれます。搬送周波数が高くなるほど、高速データ転送をサポートする能力が高まります。これは、特定のチャネル帯域幅が搬送周波数のより低い割合を占めるため、高帯域幅チャネルはより高い搬送周波数で実現しやすくなるためです。
FR2の適用範囲
24GHz以上の5Gは4Gよりも高い周波数を使用するため、4Gやそれ以下の周波数の5G信号（6GHz未満）とは異なり、5G信号の中には長距離（数百メートル以上）を移動できないものもあります。そのため、より高い周波数帯域を使用するには、数百メートルごとに5G基地局を設置する必要があります。また、これらの高周波5G信号は、高周波電磁波の性質上、車、木、壁、さらには人間などの固体を容易に貫通することができません。5Gセルは、できるだけ目立たないように意図的に設計することができ、レストランやショッピングモールなどの場所で利用できます。[85]
大規模MIMO
MIMO (複数入力複数出力) システムは、無線通信システムの送信側と受信側で複数のアンテナを使用します。複数のアンテナは、システムの帯域幅要件を変更することなく、時間と周波数の次元に加えて空間次元を多重化に使用します。空間多重化の利点により、送信層の数を増やすことができ、システム容量が向上します。
大規模 MIMOアンテナは、多数のアンテナを使用してセクター スループットと容量密度を高めます。これには、シングル ユーザー MIMO とマルチ ユーザー MIMO (MU-MIMO) が含まれます。各アンテナは個別に制御され、無線トランシーバー コンポーネントが組み込まれている場合があります。[引用が必要]
エッジコンピューティング
エッジコンピューティングは、最終ユーザーに近いコンピューティングサーバーによって提供されます。これにより、レイテンシやデータトラフィックの混雑が軽減され[86] [87]、サービスの可用性が向上します。[88]
小型セル
スモールセルは、10メートルから数キロメートルの範囲の認可および無認可スペクトルで動作する低電力のセルラー無線アクセスノードです。5Gの電波は周波数が高いため長距離を移動できないため、スモールセルは5Gネットワークにとって重要です。[89] [90] [91] [92]
ビームフォーミング
ビームフォーミング（BF）には、デジタルとアナログの2種類があります。デジタルビームフォーミングでは、データを複数のストリーム（レイヤー）に渡って送信し、アナログビームフォーミングでは、電波を特定の方向に向けるように整形します。アナログBF技術は、アンテナアレイの要素からの電力を、特定の角度の信号が建設的干渉を受け、他の角度を指す他の信号が破壊的干渉を受けるような方法で組み合わせます。これにより、特定の方向の信号品質とデータ転送速度が向上します。5Gは、システム容量を向上させるために、デジタルビームフォーミングとアナログビームフォーミングの両方を使用します。[93] [94]
Wi-Fiと携帯電話の融合
5Gへの移行で期待されるメリットの1つは、複数のネットワーク機能を統合してコスト、電力、複雑さを軽減できることです。LTEは、ライセンスアシストアクセス（LAA; Wi-Fiでも使用されている無認可周波数帯域での5G信号）やLTE-WLANアグリゲーション（LWA; Wi-Fi無線との統合）など、さまざまな取り組みを通じてWi-Fiバンド/テクノロジーとの統合を目指してきましたが、セルラーとWi-Fiの機能が異なるため、統合の範囲は限られていました。しかし、5Gのセルラーパフォーマンス仕様の大幅な改善と、分散無線アクセスネットワーク（D-RAN）からクラウドまたは集中型RAN（C-RAN）への移行、セルラースモールセルの展開を組み合わせることで、密集した屋内展開におけるWi-Fiとセルラーネットワークのギャップを縮小できる可能性があります。無線統合により、セルラーとWi-Fiチャネルの統合から、複数の無線アクセステクノロジーに単一のシリコンデバイスを使用することまで、さまざまな共有が可能になります。[95]
NOMA (非直交多重アクセス)
NOMA（非直交多重アクセス）は、電力の割り当てを介して将来の携帯電話システム向けに提案された多重アクセス技術である。[96]
SDN/NFV
当初、携帯電話通信技術は音声サービスとインターネットアクセスの提供を目的として設計されました。今日、革新的なツールと技術の新時代は、新しいアプリケーションプールの開発に傾いています。このアプリケーションプールは、モノのインターネット（IoT）、接続された自律走行車のネットワーク、遠隔操作ロボット、多目的アプリケーションを提供するために接続された異種センサーなど、さまざまなドメインで構成されています。[97]この文脈で、ネットワークスライシングは、この新しい市場モデルを効率的に採用するための重要な技術として浮上しました。[98]
サービスベースのアーキテクチャ
5G サービスベース アーキテクチャは、4G で使用されているEvolved Packet Coreの参照ベース アーキテクチャに代わるものです。SBA は、ネットワークのコア機能を相互接続されたネットワーク機能 (NF) に分割します。NF は通常、クラウドネイティブ ネットワーク機能として実装されます。これらの NF は、状態を維持するネットワーク リポジトリ機能 (NRF) に登録し、サービス通信プロキシ (SCP) を使用して相互に通信します。要素間のインターフェイスはすべてRESTful API を使用します。[99]このように機能を分割することで、モバイル オペレーターはさまざまな機能に異なるインフラストラクチャ ベンダーを活用し、必要に応じて各機能を個別に拡張できる柔軟性が得られます。[99]
さらに、この標準では、セキュリティ エッジ保護プロキシ (SEPP)、非 3GPP インターワーキング機能 (N3IWF)、信頼できる非 3GPP ゲートウェイ機能 (TNGF)、有線アクセス ゲートウェイ機能 (W-AGF)、信頼できる WLAN インターワーキング機能 (TWIF) など、ローミングとネットワーク間接続のためのネットワーク エンティティについても説明しています。これらは、オペレータが必要に応じて、展開に応じて展開できます。
チャネルコーディング
5G NRのチャネル符号化技術は、 4Gのターボコードから、制御チャネルでは極性コード、データチャネルではLDPC （低密度パリティ検査コード）に変更されました。 [101] [102]
免許不要帯域での運用
2018年12月、3GPPは3GPPリリース16をターゲットに、5G NR-Uと呼ばれる無免許スペクトル仕様の策定に着手した。 [103]クアルコムは無免許スペクトルでのLTEについて同様の提案を行っている。
5Gワイヤレス電力
5Gワイヤレス電力は、5G規格に基づいた無線電力伝送技術である。[104] [105]これは、第3世代パートナーシッププロジェクト、国際電気通信連合、電気電子技術者協会によって設定された技術標準に準拠している。これは、 mmWavesとしても知られる、波長1〜10ミリメートルの超高周波電波を利用する。[106] [107]ジョージア工科大学の研究者らは、180メートルの距離にある5G信号から最大6μWの電力を捕捉できることを実証した。[104]
モノのインターネットデバイスは、5Gの電力キャプチャを使用して達成された範囲内の低電力要件を考えると、5Gワイヤレス電力技術の恩恵を受けることができます。[108]
将来の進化
5G-アドバンスト
5G-Advanced （ 5.5Gとも呼ばれる）は3GPPリリース18の名称であり、2024年半ばに商用製品に登場する予定です。[109] [110] [111] [112] [113] [114] [更新が必要]
懸念事項
セキュリティ上の懸念
欧州委員会と欧州サイバーセキュリティ機関が発表した報告書は、5Gを取り巻くセキュリティ問題を詳述している。報告書は、通信事業者の5Gインフラに単一のサプライヤーを使用すること、特に欧州連合外に拠点を置くサプライヤーを使用することに対して警告している。ノキアとエリクソンは、5G機器を製造する唯一の欧州メーカーである。[115]
2018年10月18日、 ETHチューリッヒ、ロレーヌ大学、ダンディー大学の研究者チームが「5G認証の形式的分析」と題する論文を発表した。[116] [117]この論文は、5G技術がセキュリティ脅威の新たな時代を切り開く可能性があると警告した。この論文では、この技術は「未熟で十分にテストされていない」ものであり、「非常に大量のデータの移動とアクセスを可能にし、攻撃対象領域を広げる」ものであると説明している。同時に、フォーティネット、[118] アーバーネットワークス、[119] A10ネットワークス、[120]ヴォクシリティ[121]などのネットワークセキュリティ企業は、5G導入後に予想される大規模なDDoS攻撃に対するパーソナライズされた混合セキュリティの導入についてアドバイスを行った。
IoT Analyticsは、5G技術によって可能になるIoTデバイスの数は、2018年の70億から2025年までに215億に増加すると予測しています。[122]これにより、これらのデバイスの攻撃対象領域が大幅に拡大し、DDoS攻撃、クリプトジャッキング、その他のサイバー攻撃の能力が比例して増加する可能性があります。[117]さらに、5Gネットワーク向けのEPSソリューションでは、設計上の脆弱性が特定されています。この脆弱性は、セルラーネットワークの切り替え中のデバイスの動作に影響します。[123]
中国製機器ベンダーのユーザーに対する潜在的なスパイ活動への懸念から、いくつかの国（2019年初頭時点では米国、オーストラリア、英国を含む）[124]は、それぞれの5Gネットワークで中国製機器の使用を制限または排除する措置を講じている。2012年の米国下院情報特別委員会の報告書は、Huaweiと別の中国通信会社であるZTE製の機器を使用すると、「米国の中核的な国家安全保障上の利益を損なう可能性がある」と結論付けた。[125] 2018年には、CIAとFBIの長官を含む6人の米国情報長官が、Huawei製品の使用に対して米国人に警告し、同社が「検知されないスパイ活動」を行う可能性があると警告した。[126]さらに、2017年のFBIの調査では、中国製のHuawei機器が米国の核兵器通信を妨害する可能性があると判明した。[127]中国のベンダーと中国政府はスパイ行為の主張を否定しているが、専門家は、中国の国家安全保障法により、北京が要求すればファーウェイはネットワークデータを中国政府に引き渡すしかないと指摘している。[128]
2020年8月、米国国務省は「クリーンネットワーク」を立ち上げた。これは米国政府主導の超党派の取り組みで、「権威主義的な悪意ある行為者から自由世界に対してもたらされるデータのプライバシー、セキュリティ、人権、原則に基づいた協力に対する長期的な脅威」に対処するためのものだ。この取り組みの推進者は、この取り組みが「民主主義と企業の同盟」をもたらし、「民主主義の価値観に基づく」ものだと述べている。2020年10月7日、英国議会の防衛委員会は、ファーウェイと中国政府および中国共産党との共謀の明確な証拠があると主張する報告書を発表した。英国議会の防衛委員会は、政府は計画よりも早く5Gネットワークからすべてのファーウェイ機器を排除することを検討すべきだと述べた。[129] 2020年12月、米国は、世界の国内総生産の3分の2以上を占める60か国以上と200社の通信会社がクリーンネットワークの原則に公的にコミットしたと発表した。この民主主義国家の同盟には、NATO加盟30か国のうち27か国、 EU加盟27か国のうち26か国、OECD加盟37か国のうち31か国、三洋12か国のうち11か国、さらに日本、イスラエル、オーストラリア、シンガポール、台湾、カナダ、ベトナム、インドが含まれていた。
電磁干渉
天気予報
さまざまな5G提案で使用されるスペクトル、特に26GHzを中心とするn258バンドは、気象衛星や地球観測衛星などのパッシブリモートセンシング、特に23.8GHzでの水蒸気モニタリングで使用されるスペクトルに近くなります。 [130]このような近接性により干渉が発生することが予想され、効果的な制御がなければその影響は重大になる可能性があります。干渉の増加は、以前の他のいくつかの近接したバンドの使用ですでに発生しています。[131] [ 132]衛星運用への干渉は、数値気象予報のパフォーマンスを低下させ、商業航空などの分野で経済的および公共の安全に重大な悪影響を及ぼします。[133] [134]
この懸念を受けて、ウィルバー・ロス商務長官と ジム・ブライデンスタインNASA長官は2019年2月にFCCに周波数オークション提案の一部を延期するよう要請したが、これは却下された。[135]下院歳出委員会と科学委員会の委員長はそれぞれFCCのアジット・パイ委員長に書簡を送り、NOAA、NASA、国防総省とのさらなる検討と協議を求め、国家安全保障への有害な影響について警告した。[136] NOAAのニール・ジェイコブス代理局長は、2019年5月に下院委員会で、5Gの帯域外放射により天気予報の精度が30%低下する可能性があり、その結果ECMWFモデルのパフォーマンスが低下し、 2012年のスーパーストームサンディの進路と影響を予測できなかっただろうと証言した。アメリカ海軍は2019年3月に劣化を警告する覚書を作成し、バンドブリードオーバー制限の制御、テストと配備、無線業界と規制当局と天気予報機関の調整に関する技術的な提案を行った。[137]
2019年に4年ごとに開催される世界無線通信会議（WRC）で、大気科学者は-55dBWの強力なバッファーを提唱し、欧州の規制当局は-42dBWの推奨に同意し、米国の規制当局（FCC）は-20dBWの制限を推奨したが、これは欧州の提案の150倍の強さの信号を許可することになる。ITUは2027年9月1日までは中間の-33dBW、それ以降は-39dBWの基準を決定した。[138]これは欧州の推奨に近いが、延期されたより高い基準でさえ大気科学者が要求したものよりはるかに弱いため、世界気象機関（WMO）はITU基準は推奨より10倍緩いため「収集されたデータの精度を大幅に低下させる可能性がある」と警告している。[139]アメリカ気象学会（AMS）の代表者も干渉について警告し、[140]ヨーロッパ中期予報センター（ECMWF）は、大気科学者の警告（監視が危険にさらされる可能性のある地球温暖化に言及）を無視することで社会が「歴史を繰り返す」リスクがあると厳しく警告した。[141] 2019年12月、米国下院科学委員会から政府監査院（GAO）に、米国の民間および軍事科学機関と規制当局であるFCCの勧告の間になぜこのような食い違いがあるのかを調査するよう超党派の要請が送られた。[142]
航空
米国のFAAは、 4.2～4.4GHzで動作する航空機のレーダー高度計が、3.7～3.98GHzの5G運用の影響を受ける可能性があると警告している。これは特に、隣接帯域からの保護がないRFフィルター[143]を使用している古い高度計で問題となる。 [144]これは、5Gが3.4～3.8GHzのより低い周波数を使用するヨーロッパではそれほど問題にはならない。[145]それにもかかわらず、フランスのDGACも同様の懸念を表明し、飛行中は5Gスマートフォンの電源を切るか機内モードにすることを推奨している。[146]
2021年12月31日、ピート・ブティジェッジ運輸長官とスティーブ・ディキンソン連邦航空局長官は、航空上の懸念からAT&Tとベライゾンの最高経営責任者（CEO）に対し、5Gの導入を延期するよう要請した。政府当局は、レーダー高度計への影響の調査が行われている間、2022年1月5日から2週間の延期を要請した。政府の運輸当局はまた、視界不良で一部の航空機が着陸を拒否されることで生じる航空交通の混乱を最小限に抑えるため、携帯電話事業者に対し、50の優先空港付近での新しい5Gサービスを延期するよう要請した。[147]前日に政府当局と合意した後、[148]ベライゾンとAT&Tは、50の空港付近の特定の基地局を除き、2022年1月19日に5Gネットワークを有効化した。[149] AT&Tは、FAAとの合意で求められたよりもさらに規模を縮小した。[150]
FAAはレーダー高度計の干渉試験と認証を急いで行い、影響を受けた空港で航空機が計器着陸（夜間や視界不良時など）を行えるようにした。1月16日までに、FAAは米国の航空機の45％の機器を認証し、1月20日までに78％の機器を認証した。[151]航空会社は、回避可能な影響について業務に不満を述べ、評論家はこの事件がFAAの能力に疑問を投げかけたと述べた。[152]いくつかの国際航空会社は、予定空港への着陸の問題を回避するために別の飛行機に代え、1月19日の夕方までに約2％のフライト（320便）がキャンセルされた。[153]
衛星
3.3～3.6GHzの無線周波数帯域で展開されている多くの5Gネットワークは、3.4～4.2GHzの周波数で衛星信号を受信して動作するCバンド衛星局に干渉を引き起こすことが予想されます。 [154]この干渉は、低ノイズブロックダウンコンバータと導波管フィルタで軽減できます。[154]
Wi-Fi
米国やEUなどの地域では、6GHz帯が無認可アプリケーション向けに開放され、5G-NR Unlicensed、無認可スペクトルでのLTEの5Gバージョン、およびWi-Fi 6eの展開が可能になります。ただし、周波数帯域で異なる規格が共存すると干渉が発生する可能性があります。[155]
過大評価
5Gのプロモーションをめぐっては、この技術が誇張されているのではないかという懸念が広がっている。5Gが本当に顧客体験を変えるのかという疑問がある。[156] 5Gのミリ波信号が広範囲のカバレッジを提供できるのか、[157] [158] 5Gで達成できることを誇張したり、継続的な技術改善を「5G」に誤って帰属させたり、[159]通信事業者が利益を得られる新しいユースケースが不足している、[160] IoTデバイスやラストマイル問題の解決ではなく、個々の消費者への直接的な利益を強調することに誤って焦点を当てている、[161]そして、いくつかの側面では他のより適切な技術があるかもしれないという可能性を覆い隠している。[162]このような懸念から、消費者は携帯電話事業者がこのトピックに関して提供する情報を信頼しなくなっている。[163]
誤報
健康
無線信号を取り巻く恐怖と不安の歴史は、5G技術以前から長く続いてきた。5Gに対する恐怖は、1990年代から2000年代にかけて続いてきた恐怖と似ている。米国 疾病予防管理センター（CDC）によると、「非電離放射線の強い直接的な量にさらされると、熱による組織損傷を引き起こす可能性がある。これは一般的ではなく、主に職場で大規模な非電離放射線装置や機器を扱う人々の懸念事項である」。[164]フリンジヘルスの支持者の中には、規制基準が低すぎる、ロビー団体の影響を受けていると主張する者もいる。[165]
5G携帯電話の使用ががんを引き起こす可能性があるという噂があるが、これは作り話である。[166]このテーマについては、無線技術がADHDから心臓病や脳腫瘍まで多くの病気を引き起こしたと主張するジョセフ・マーコラによる本など、価値の疑わしい人気書籍が多数出版されている[要出典] 。マーコラは、 COVID-19パンデミック中の反ワクチン主義で厳しい批判を浴びており、食品医薬品局から、オンライン代替医療ビジネスを通じて偽のCOVID-19治療薬を販売するのをやめるよう警告された。[165] [167]
ニューヨークタイムズによると、5Gの健康への影響論争の発端の1つは、物理学者のビル・P・カリーが2000年にブロワード郡教育委員会のために行った、外部のマイクロ波の脳組織による吸収は周波数とともに増加するという誤った未発表の研究だった。[168]専門家によると[要出典]、これは間違いで、5Gで使用されるミリ波は皮膚を貫通して内臓に到達できないため、低周波のマイクロ波よりも安全だという。カリーは、in vitro研究とin vivo研究を混同していた。しかし、カリーの研究はインターネット上で広く配布された。2019年にニューヨークタイムズに寄稿したウィリアム・ブロードは、RTアメリカが「科学的裏付けがない」脳腫瘍、不妊症、自閉症、心臓腫瘍、アルツハイマー病などの有害な健康影響と5Gを結びつける番組を放送し始めたと報じた。ブロードは、そのような主張が増えていると主張した。 RTアメリカは2019年4月中旬までにこのテーマで7つの番組を放送したが、2018年全体では1つだけだった。同ネットワークの報道は数百のブログやウェブサイトに広がった。[169]
2019年4月、ベルギーのブリュッセル市は、放射線規制を理由に5Gの試験を阻止した。[170]スイスのジュネーブでは、同じ理由で5Gへのアップグレード計画が中止された。[171]スイス電気通信協会（ASUT）は、研究では5G周波数が健康に影響を与えることを示すことができなかったと述べている。[172]
CNETによると、[173] 「オランダの国会議員も政府に5Gを詳しく検討するよう求めている。米国議会の複数の指導者は連邦通信委員会に書簡を送り、潜在的な健康リスクに対する懸念を表明した。カリフォルニア州ミルバレーでは、市議会が新しい5G無線セルの展開を阻止した。」[173] [174] [175] [176] [177]同様の懸念がバーモント州[178]とニューハンプシャー州でも提起された。[173]米国FDAは、「携帯電話の無線周波数エネルギー曝露の現在の安全限度は、公衆衛生を保護するために許容できる範囲であると引き続き信じている」と述べていると伝えられている。[179]活動家グループのキャンペーンの後、トットネス、ブライトン・アンド・ホーブ、グラストンベリー、フロムを含む英国の一連の小さな自治体は、5Gインフラのさらなる導入に反対する決議を可決したが、これらの決議は展開計画には影響を及ぼさない。[180] [181] [182]
低レベルEMFは他の生物に何らかの影響を及ぼします。[183] Vian et al. 、2006は、植物の遺伝子発現に対するマイクロ波の影響を発見しました。[183] 95のin vitroおよびin vivo研究のメタ分析では、 in vivo研究の平均80％でそのような放射線の影響が見られ、 in vitro研究の58％でも影響が見られましたが、これらの影響が健康リスクをもたらすかどうかについては結論が出ませんでした。[184]
COVID-19陰謀説と放火事件
5G技術の導入がCOVID-19パンデミックの時期と一致したため、ネット上ではCOVID-19と5Gの関連性を主張する陰謀論がいくつか出回った。[ 185]これにより、オランダ（アムステルダム、ロッテルダムなど）、アイルランド（コーク、[186]など）、キプロス、イギリス（ダゲナム、ハダーズフィールド、バーミンガム、ベルファスト、リバプール）、[187] [188]ベルギー（ペルト）、イタリア（マッダローニ）、クロアチア（ビビニェ）[189]、スウェーデンの通信塔に対する放火攻撃が数十件発生した。[190]これにより、イギリスだけで少なくとも61件の通信塔に対する放火の疑いがあり[191]、オランダでは20件以上発生した。
パンデミックの初期の数か月間、オーストラリアで行われたCOVID-19パンデミックへの対応をめぐる抗議活動で、ロックダウン反対派が5G反対のプラカードを掲げているのが見られました。これは、陰謀論者によるパンデミックと5G技術を結び付ける広範なキャンペーンの初期の兆候でした。5G-COVID-19陰謀論には2つのバージョンがあります。[165]
- 最初のバージョンでは、放射線が免疫システムを弱め、SARS-CoV-2（COVID-19を引き起こすウイルス）に対して体がより脆弱になると主張しています。
- 2つ目のバージョンは、5GがCOVID-19を引き起こすと主張しています。これにはさまざまなバリエーションがあります。パンデミックは5Gの放射線によって引き起こされた病気の隠蔽であると主張する人や、武漢が「5Gのモルモット都市」であったためにCOVID-19が武漢で発生したと主張する人もいます。
5G以外のサービスのマーケティング
世界のさまざまな地域で、通信事業者は「 5G Evolution 」など、既存のネットワークを「5G技術」を使用して改善することを宣伝するさまざまなブランド技術を数多く立ち上げている。[192]しかし、これらのプレ5Gネットワークは、5G専用ではない既存のLTEネットワークの仕様を改善したものである。この技術はより高速な速度を実現することを約束し、AT&Tは「5G規格が最終決定されるまでの5Gへの進化の基盤」と説明しているが、真の5Gとはみなせない。AT&Tが5G Evolutionを発表したとき、AT&Tが高速化のために使用している技術である4x4 MIMOは、5Gというブランド名でブランド化されることなく、すでにT-Mobileによって導入されていた。このようなブランド化は、このような改善が真の5Gではないことが明確にされていないため、消費者に混乱を引き起こすマーケティング戦略であると主張している。[193]
歴史
2008年4月、NASAはジェフ・ブラウンとマシン・ツー・マシン・インテリジェンス（M2Mi）社と提携し、主にナノサットでの作業に重点を置いた第5世代通信技術アプローチを開発しました。[194]同年、韓国のIT研究開発プログラム「ビーム分割多重アクセスとグループ協力によるリレーに基づく5Gモバイル通信システム」が結成されました。[195]
2012年8月、ニューヨーク大学は、5G無線通信の先駆的な研究を行っている多分野にわたる学術研究センターであるNYUワイヤレスを設立しました。[196] 2012年10月8日、英国のサリー大学は、英国政府の英国研究パートナーシップ投資基金（UKRPIF）と、 Huawei、Samsung、Telefónica Europe、Fujitsu Laboratories Europe、Rohde & Schwarz、Aircom Internationalを含む主要な国際モバイルオペレーターとインフラプロバイダーのコンソーシアムが共同で出資する新しい5G研究センターのために3,500万ポンドを確保しました。このセンターは、より少ないエネルギーと無線スペクトルを使用しながら、現在の4Gよりも高速なモバイル標準の開発に熱心なモバイルオペレーターにテスト施設を提供し、10年以内に新しいテクノロジーを準備することを目指しています。[197] [198] [199] [200] 2012年11月1日、EUプロジェクト「2020情報社会のためのモバイルおよび無線通信イネーブラー」（METIS）が5Gの定義に向けた活動を開始した。METISはこれらのシステムに関する早期の世界的合意を達成した。この意味で、METISは世界標準化活動に先立ち、他の外部の主要な利害関係者の間で合意を形成する上で重要な役割を果たした。これは、関連する世界的フォーラム（ITU-Rなど）や国および地域の規制機関で作業を開始し、対処することによって行われた。[201]同じ月に、電波スペクトルなどの限られた戦略的リソースを活用するために重要な「スモールセル」テクノロジーに焦点を当てたiJOIN EUプロジェクトが開始されました。デジタル経済・社会担当欧州委員（2014〜2019年）のギュンター・エッティンガー氏によると、「スペクトルの革新的な利用」は5Gの成功の鍵となる重要な要素の1つです。エッティンガー氏はさらに、これを「5Gが主な推進力となる無線接続に不可欠なリソース」と表現した。[202] iJOINは、欧州委員会によって、この技術の初期成果をモバイル・ワールド・コングレス2015（スペイン、バルセロナ） で披露する先駆的な5G研究プロジェクトの1つとして選ばれた。
2013年2月、ITU-Rワーキングパーティー5D（WP 5D）は、（1）2020年以降のIMTビジョンに関する研究、および（2）地上IMTシステムの将来の技術動向に関する研究という2つの研究項目を開始しました。どちらも、次世代モバイルの定義に向けて、モバイル通信の将来の技術的側面をよりよく理解することを目指しています。[203] 2013年5月12日、サムスン電子は「5G」システムを開発したと述べました。コアテクノロジーの最大速度は数十Gbit/s（ギガビット/秒）です。テストでは、「5G」ネットワークの転送速度は、8×8 MIMOを使用して、最大2キロメートルの距離に1.056Gbit/sでデータを送信しました。[204] [205] 2013年7月、インドとイスラエルは第5世代（5G）通信技術の開発に共同で取り組むことに合意しました。[206] 2013年10月1日、日本で世界初の5Gネットワークを立ち上げたNTT（日本電信電話）は、 CEATECで5G研究開発の取り組みに対して総務大臣賞を受賞した。[207] 2013年11月6日、ファーウェイは、現代のLTEネットワークの100倍の速度が可能な次世代5Gネットワークの研究開発に最低6億ドルを投資する計画を発表した。[208]
2019年4月3日、韓国は5Gを採用した最初の国となった。[209]そのわずか数時間後、ベライゾンは米国で5Gサービスを開始し、韓国が世界初の5Gネットワークを持つ国になるという主張に異議を唱えた。なぜなら、韓国の5Gサービスは当初、韓国が世界初の5Gネットワークを持つという称号を得るために、わずか6人の韓国の有名人のために開始されたと言われているからである。[210]実際、韓国の主要3通信会社（SKテレコム、KT、LGユープラス）は、サービス開始日に5Gネットワークに4万人以上のユーザーを追加した。[211] 2019年6月、フィリピンは、グローブテレコムが顧客向けに5Gデータプランを商業的に開始した後、東南アジアで最初に5Gブロードバンドネットワークを展開した国となった。[212] AT&Tは、2020年上半期に米国全土で5Gを提供する計画に先立ち、2019年12月に消費者と企業向けに5Gサービスを開始しました。[213] [214] [215]
2020年、AISとTrueMove Hはタイで5Gサービスを開始し、タイは東南アジアで初めて商用5Gを導入した国となった。[216] [217]ロステックのデジタル部門であるRostec.digitalの一員として国内の専門家によって開発されたロシアの5G基地局の機能モックアップが、ニジニ・ノヴゴロドで開催された年次会議「産業ロシアのデジタル産業」で発表された。[218] [219] 2022年以降、多くの国で5Gの速度が低下しており、接続速度を上げるために5.5Gの開発が進められている。[220]
その他のアプリケーション
自動車
5G自動車協会は、 4Gで初めて導入されるC-V2X通信技術を推進してきました。これは車両とインフラ間の通信を可能にします。 [221]
デジタルツイン
タービンエンジン、航空機、風力タービン、オフショアプラットフォーム、パイプラインなどの実際のオブジェクトのリアルタイムデジタルツイン。5Gネットワークは、ほぼリアルタイムのIoTデータをキャプチャし、デジタルツインをサポートするための遅延とスループットにより、その構築に役立ちます。[ 222]
公安
ミッションクリティカルなプッシュツートーク（MCPTT）とミッションクリティカルなビデオおよびデータは5Gでさらに向上すると期待されています。[223]
固定無線
固定無線接続は、一部の地域では固定回線ブロードバンド（ ADSL、VDSL、光ファイバー、DOCSIS接続）の代替手段となるでしょう。 [224] [225] [より良い情報源が必要]
放送アプリケーション向けワイヤレスビデオ伝送
ソニーは、現在放送用カムコーダーで使用されているSDIケーブルをローカル5Gネットワークで置き換える可能性をテストした。[226]
5Gブロードキャストのテストは、FeMBMS（さらに進化したマルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス）に基づいて2020年頃に開始されました（オークニー、バイエルン、オーストリア、中央ボヘミア）。[227]その目的は、データフローを消費したり、ネットワークで認証されたりすることなく、無制限の数のモバイルデバイスまたは固定デバイスにビデオ（テレビ）とオーディオ（ラジオ）ストリームを提供することです。
参照
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一般的ないくつかの材料でできた建物によって遮られた非見通し外 (非LOS) 経路の場合、100 dBを超える信号減衰を示す結果が出ました。LOSが透明なガラスの壁を直接通過する経路をたどった場合、すべてのプローブ周波数で減衰は小さかったです。しかし、ガラスの壁に紫外線と赤外線を減らすための金属コーティングが施されている場合、減衰は金属コーティング層ごとに 25 ～ 50 dB 増加します。ほとんどの場合、鉄筋コンクリートやレンガ造りの建物を通して信号は検出されませんでした。
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さらに読む
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズの5G関連メディア- 5G マルチアンテナ技術とコンセプト。