●5Gにおける無線通信の変革
それでは次に、5Gになると、容量や通信の品質などについて、無線通信はどのように変革されるのかを見ていきましょう。
「ITU-R（国際電気通信連合無線通信部門）」と呼ばれる国際機関によれば、大きく分けると、5つの特徴が挙げられます。それを示すのが、無線通信のKPIです。KPIとは、Key Performance Indicatorの略であり、通信の要件となる目標値のことです。
5GにおけるKPIのうち、特徴的なものを挙げると、まずピークデータ帯域が、約25Gbpsであるというものがあります。これはピークについての目標値で、全体のユーザーが使っている帯域では、25Gbpsぐらいは出るだろうということです。次に、1人1人のユーザーの体感でいいますと、だいたい100Mbpsです。つまり、1秒間に100×10の6乗ビットが流れるということです。この100Mbpsという数字がどのような容量を表しているかについては、後でまたアプリケーションを使ってお話しします。
次に、移動体の速度についてです。5Gはリニア新幹線の中でも使え、時速500キロメーターで移動するものの中でも使えます。さらに、遅延についてです。つまり「どれくらいの時間をかけてデータが端末に届くか」という点では関していうと、KPIは低遅延で無線区間が1ms（ミリセック）、つまり1000分の1秒でデータが届くという目標値になっています。
最後に、単位面積当たりの接続数でいうと、1平方キロメートルあたりで100万デバイスがつながるとされています。これは単位が大きすぎて想像がしづらいのですが、端末というより、たくさんのセンサーをイメージしたほうが良いでしょう。皆さんお持ちの携帯というより、例えば、環境をモニタリングするセンサーが1平方キロメートルあたり100万デバイスあったとしても、通信をきちんとし、行えるようになるということです。これが5Gの、目標としての特徴です。
●ネットワーク要件に関する3つの代表的な通信クラス
それでは次に、今ご紹介したKPIを、われわれはどうやって使っていくかというお話をします。その際にはまず、「ネットワーク要件」が重要です。これはネットワークに対して、アプリケーションが必要とする条件を指しています。これによって、今お話ししたKPIを少しブレイクダウンされます。代表的な通信クラスでいえば、5Gではなく3つの通信クラスが想定されます。
全て英語で示されているのですが、1つ目がeMBB（enhanced mobile broadband）というものです。これは平たくいうと、大容量通信のことです。ですから、先ほどのピークデータ帯域においては20Gbps、ユーザー体感速度では100MbpsというKPIは、大容量通信の特徴ということです。つまり、大容量で通信したいアプリケーションは、この通信クラスに入るということです。これは、単なる言葉の定義なのですが、eMBBといえば大容量通信総称である、というように、世界的には標準的な概念になっています。
2つ目が、URLLCというものです。これはUltra Reliable and Low Latency Communication の略で、1ms（1000分の1秒）でデータが届くという、低遅延を表す通信クラスということです。そして3つ目がmMTC（Massive scene type communication）というものです。直訳すれば「機械のタイプのコミュニケーション」で、IoTのような、センサーをたくさんつないでいく際の通信クラスを指します。
後ほどスライドを進めていきますが、このeMBB、URLLC、MMTCという言葉が所々で登場します。日本語に直すと、大容量、低遅延、そして超多数接続という3つのクラスになりますので、これを少し頭においていただければと思います。
●5G周波数とその割り当て
ここで、5Gの周波数についてお話ししたいと思います。通信とは、電磁波（いわゆる電波）を使ってデータを運びます。そこでは、この振動で、データの1と0を表していきます。1秒間に何回振動するかが重要です。周波数1秒間に何回波が上下するかという数を周波数というのですが、5Gでは、今まで使われていなかった周波数を使うことになっています。
日本で使われていないのは3.7GHz（ギガヘルツ）、4.5GHz、そして28GHzです。ギガというのは10の9乗なので、3.7GHz というのは3,7×10の9乗ヘルツ、すなわち1秒間に3,7×10の9乗回振動するということです。この3つの周波数帯を使うことが決まっています。さらに、この3つの周波数を、2018年度末の段階で全国通信事業者といわれている、移動通信を生業とする企業に割り当てる必要があります、すなわちNTTドコモ、KDDI au、ソフトバンク、そして2019年に参入した楽天モバイルの4社に対して、この周波数をどうやって割り当てるか...
