「最大速度20Gbps」「遅延1ms」といった性能がクローズアップされる5Gだが、これらはいわゆるカタログスペックであり、誰もがこの能力を常に使えるわけではない。

また、5Gの特徴である超高速・大容量通信（eMBB）と超低遅延・高信頼通信（URLLC）、大量端末接続（mMTC）の3つは、すべて同時に実現できるわけでもない。アプリケーション側の要求に応じて、どの特性を優先するかを調整して使うことになる。しかも、このうち仕様が固まっているのはeMBBのみ。URLLCについては2020年3月完了予定のリリース16（以下、R16）で仕様が決定する予定だ。

では、来年始まる5Gは、どれほどの性能を備えて私たちの前に登場するのか。

5Gの真価は上りの大容量化5G商用サービスの開始当初はeMBBがメインとなる。LTEでも理論上は下り最大1Gbps超、上り最大100Mbps超が実現されているが、それとの最も分かりやすい違いは次の2つだ。

1つは、8K映像の伝送も可能な実効100Mbpsの無線通信がどこでも誰でも利用可能になると期待できること。これが、5Gがまず目指す世界である。KDDI総合研究所の執行役員で次世代アクセスネットワーク部門長を務める岸洋司氏は、「4Gでもできないことはないスペックだが、限られたお客様だけがすごくリッチなサービスが使えるに過ぎない。広くあまねくリッチなサービスを受けられるようにするために5Gを入れていく」と話す。これを可能にするキャパシティこそが、5Gの本質というわけだ。

KDDI総合研究所 執行役員 次世代アクセスネットワーク部門長 岸洋司氏

特にLTEとの違いを際立たせるのが、上り通信の大容量化だ。NTTドコモ 執行役員 5Gイノベーション推進室長の中村武宏氏は5月末に東京ビッグサイトで開催された「ワイヤレス・テクノロジー・パーク（WTP）2019」の講演で、「様々な産業界と多くのユースケースをやってきたが、上りリンクのニーズが非常に高まっている」と述べた。上りでも“どこでも100Mbps”が実現できれば、無線通信の活用範囲は格段に広がる。

NTTドコモ 執行役員 5Gイノベーション推進室長 中村武宏氏

上り方向に帯域を割り当てこれについて、ノキアソリューションズ&ネットワークス 技術統括部 部長の柳橋達也氏は、「初期の5G周波数は、ほぼTDD（上り下りで同一周波数帯を共有する）で使われる高域の周波数ばかりなので、上り下りの周波数割当比率が静的に維持されるFDDに比べて、割当比を柔軟に調整できる」と話す。結果的に、「上り方向の通信に大きな帯域を割り当てることも可能になる」という。

複数のカメラで撮影した高精細映像を無線でサーバーやクラウドに送り、360度映像や自由視点映像、VRコンテンツに加工して配信したり、AIで解析したりといった新たな体験・サービスが可能になる。KDDI総研の岸氏は「8K映像が1つ送れても、新しいユーザー体験を創出するのは難しい。複数視点の映像を伝送できる5Gの能力と、それを合成・加工する映像技術が組み合わさることで新しい体験を実現できる」と語る。

なお、映像伝送に必要な帯域はフルHDで10～15Mbps、4Kで30～40Mbps、8Kで80～100Mbps。フルHDや4Kなら1つの5G回線で複数の映像が送れる。8K伝送も個別に1回線ずつ使えば支障はない。

例えば、KDDIがJALと共同で行う実証実験では、8K映像を飛行機の外観目視点検に用いようとしている。複数の8Kカメラで撮影した超高精細映像によって異常を判断する。高所作業が不要になり、整備作業の効率化が期待できる。

8K映像を用いた機体外観整備のデモ。遠くから機体全体を撮影しても、ズームアップすれば細かな部位まで確認できる

そして、もう1つのLTEとの違いが低遅延性だ。

5Gでは無線区間の遅延が最小1msまで縮まる。さらに、現場近くでコンピューティング処理を行うエッジコンピューティングと組み合わせることで、エンドツーエンド（E2E）の遅延も削減する。上記のような高精細映像処理の遅延を含めても、人間の反応速度に匹敵する数百msの低遅延通信が可能になる。