「5G」が推進するモバイルネットワークとITが融合した世界 ――ITpro EXPOセッションリポート~高速化、低遅延化、大量デバイスの収容 5Gの世界をシミュレーションで体感

Date: 
30 October 2015
Location: 
日本

高速化、低遅延化、大量デバイスの収容
5Gの世界をシミュレーションで体感

次いで、ノキアの野地が実際の5Gの利用方法について、ビジョンを説明しました。野地は「5Gの時代を“プログラマブルワールド”と考えています。IoT(Internet of Things)時代のその先には、Thingsが協調して動くようにプログラム化された世界が到来するでしょう。そのキーになる通信側の技術が5Gです」と語ります。

野地は奥村氏の解説を受けて、「最大10Gbpsの高速大容量の通信」「1ミリ秒以下の低遅延」「大量のデバイスを利用する際の接続性や電池寿命」という3つの観点で、現在想定されているシミュレーションを紹介しました。

まず高速大容量については、ニューヨークの街を建物からクルマ、人までを再現したシミュレーションで説明します。「10年で1000倍、そしてそこから更に増えていくトラフィックを考えると、現状のマクロセルにスモールセルを重ねて基地局の密度を高めるだけでは容量が足りません。現状では利用していない6GHz以上のセンチメートル波やミリ波といった高い周波数の基地局を高密度に組み合わせてネットワークを作ることが求められます。シミュレーションでは、低い周波数帯のLTE-Advancedと高い周波数帯の新方式を組み合わせることで、1Gbpsといったピークスループットが街中で得られることを示しています。ただし、高い周波数の電波は光に近い性質を持つため、クルマや人間の影でも届かないことがあります。そうした場面でも低い周波数帯のLTE-Advancedなどが100Mbpsといったスループットを確保します」(野地)。

低遅延のネットワークに関しても、シミュレーションのデモを通じて説明を行いました。クルマが走っていて、急ブレーキをかけたときの挙動です。前車の動きをカメラやセンサーで察知して自動ブレーキをかける仕組みがあっても、多くのクルマが連なるケースで急ブレーキの連鎖が避けられず、衝突するケースがあるのです。そこで、「車車間で直接無線通信を行い、危険を伝えて自動的にブレーキをかける仕組みが次の世代で考えられます。さらに現在LTEでは数十ミリ秒ある遅延を数ミリ秒から1ミリ秒まで低減させた5Gでは、車車間だけでなく街灯に設置された無線基地局などのインフラを介した5G通信で危険情報を後続の車に伝えることが可能になります」(野地)。交通だけでなく、現在のモバイルブロードバンドでは遅延があるために利用が難しい、即座に応答が必要なシステムへの応用が広がることを示唆しました。

もう1つの大量のデバイスについて野地は、「水道メーター、セキュリティー、ヘルスケアなどいろいろなものがセンサーとして存在してインターネットにつながるIoTの世界が到来します。そのときに問題になるのは、そうしたIoTデバイスをいかに安く作って普及させるかです。デバイスの種類によっては、電源が取れないケースもあります。電池1つでどれだけ長時間の駆動ができるかが大きな問題になるのです」と説明します。既存のLTE-Advancedは電話利用をを前提にした規格であり、IoTデバイスを作りこんでも電池の持ちは1年といった限られたものになります。3GPPでは、LTEの進化の1つの方向として、IoT/M2M(Machine to Machine)デバイス向けの「LTE-M」の規格を検討しています。IoTデバイスで不要な通信を排除したり、使わない機能を省いたりすることで、消費電力を下げる方法性です。野地は「LTE-Mで消費電力を下げて10年程度の電池の持ちと5分の1から10分の1といったコストの削減につなげられると考えています。LTE-Mは既存のLTEの進化ですが、5Gでもこうした方向の進化がさらに求められるでしょう」と説明します。

一方、ノキアの5Gのビジョンは、こうした無線技術を開発、提供するだけでなく、多くのアプリケーションやユースケースを実現するためのネットワークを構築することだと野地は語ります。「5Gのネットワークは、まずLTEに追加する形で提供されるでしょう。第2ステップとしてコアネットワークまですべて5Gで構成するネットワークが提供されます。そのときには、コンテンツやアプリケーションを5Gネットワーク内のユーザーの近くで提供するような分散型のクラウドが求められると考えています。ノキアではさらに、基地局やコアネットワークの要素もクラウド化して、柔軟性と可用性を高めたネットワークの構築ができるような技術を開発しています」(野地)。

 

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