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5Gの次は6G? どう違う? 速度は?

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本記事は、What Is 6G, and How Fast Will It Be?
翻訳・再構成したものです。
配信元または著者の許可を得て配信しています。

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読了時間 : 約5分4秒

・6Gは、デジタル・セルラーネットワークの第6世代の無線技術です。
・6Gは無線スペクトルの上限を利用し、1Tbps(テラバイト/秒)の速度をサポートします。
・通信の遅延を1マイクロ秒にまで短縮し、5Gの1,000倍の速度を実現します。

 

5Gサービスの導入により、世界中で競争の波が押し寄せていますが、それ以上に重要なのは、モバイル接続の世界で次のステップである6Gの開発競争が始まったことです。

 

6Gについて語るには時期尚早かもしれません。しかしながら、すでにいくつかの企業や大学がこのアイディアに取り組み始めています。これは、技術の進歩がいかに速いかを示しています。1Gから5Gへの進歩がわずか40年だったことを考えると、6Gは、強化されたデジタル通信に向けた、さらなる自然な進歩なのです。

 

6Gとは何か?

6Gは、デジタル・セルラーネットワークの第6世代の無線技術です。5Gネットワークの後継として、人だけでなく、自律走行車やロボット、コンピューティング・リソースなどを接続し、個人用通信を超えて、モノのインターネットのパラダイムを完全に実現することが期待されています。

 

6Gネットワークは、5Gネットワークよりも高い周波数を使用するため、容量は大きくなり、遅延は軽減されます。6Gインターネットの主な目的の一つは、通信の遅延を1マイクロ秒、つまり5Gの1,000倍の速さにまで落とすことです。

 

現時点では、まだ技術的に機能せず、6Gという名称も暫定的であり、現実とは程遠いものです。まだ初期段階にあるため、6Gが具体的にどのようなものになりうるのか、また、それがどのような技術を強化するのかを語るには時期尚早です。

 

6Gはどのくらいの速度になるのか?

中国の科学技術省によると、6Gは1Tbps(テラバイト/秒)の速度をサポートし、既存の5Gの約8,000倍の速度を実現できるということです。

 

スループットが大幅に向上するだけでなく、6Gの周波数が高くなることで、サンプリング周波数が大幅に高速化されます。これにより、5Gアプリケーションのパフォーマンスがさらに向上し、ワイヤレスでの画像転送や検出の分野で、ますますデータを必要とするアプリケーションの可能性が広がります。

 

また、6Gネットワークは、低消費電力でありながら、極端なカバレッジの拡張(海底、高所、宇宙空間でのカバレッジを含む)を提供することが期待されています。しかし、これにはコアネットワークの全面的な再設計が必要となります。

 

いつ頃実現できるのか?

新しいモバイル・ネットワークの規格は、10年程度のサイクルで脚光を浴びています。つまり、6Gは2030年代初頭に導入されるかもしれないということです。少なくともその頃には、ほとんどのスマートフォンのメーカーが6G対応の携帯電話を発表し、通信会社が6G試験を実施しているのを目にすることになるでしょう。

 

中国政府は、6G技術を構築するための基礎を固めようとしています。科学省の副大臣は、6Gを国家の発展のための優先事項と考えています。同省は近々、6Gを開発するための工程表を作成し、可能性のあるアプリケーションを探索する予定です。

 

日本のNTTドコモは、6Gの使用例や技術の進展、6Gが展開される2030年代の世界観などを説明した白書を発表しました。この白書では、2000年代初頭には3G、2010年には4G、2020年には5Gが登場するなど、この数十年間のモバイル・ネットワーク技術の進展の軌跡にも光を当てています。

 

6Gのメリット

5G と 6G の最も明確な違いは、速度と遅延です。パフォーマンスの面では、4Gと5Gは同じパラメータで区別されているため、将来の6Gサービスは2030年代の厳しいネットワーク需要に対応することが期待できます。

セルラーネットワークの進化、各世代の代表的なアプリケーション

 

6Gの無線センシングソリューションは、吸収を決定し、それに応じて周波数を構成するために異なる周波数を利用する可能性があります。5G技術が24GHzから72GHzまでの高い無線周波数を使用するのに対し、6Gは電磁波スペクトルの上限(300GHz)を使用し、テラヘルツ領域にも近づく可能性があります。電磁波スペクトルが高くなればなるほど、伝送できるデータ量も増えます。

 

6Gは、次のような様々な分野で大きな影響を与えるでしょう:

 

拡張/仮想現実:ビデオのアプリケーションが4Gネットワークを飽和させたように、ARやVRアプリケーションの普及によって5Gスペクトルが枯渇し、5Gで定義されている20 Gbpsの目標ではなく、1 Tbps以上の容量を持つネットワークが必要になります。6Gの低い(マイクロレベルの)遅延により、没入感のある環境でのリアルタイムのユーザーの介在が可能になります。

 

ホログラフィック・テレプレゼンス:完全な視差、色、30fpsの3Dホログラフィック・ディスプレイを実現するには、4Tbps以上のデータ転送速度とサブミリ秒の遅延が必要です。6Gはこのような要件を満たすことができるようになります。ネットワークは、人間の五感をすべてデジタル形式で転送し、没入感のあるリモート体験を提供するのに十分な帯域幅を持つようになるでしょう。

 

ノキアの子会社、ベル研究所の所長であるMarcus Weldon氏によると、6Gは、生物学と人工知能が出会う人間と機械のための第六感体験になるということです。

 

e-ヘルス:e-ヘルス・サービスの大きな制限となっているのは、リアルタイムでの触覚によるフィードバックが無いことと高コストという2点です。6Gは、遠隔手術と医療ワークフローの最適化を改善することで、この制限を取り除くことが期待されています。6G技術の超低遅延性、高信頼性、洗練されたインテリジェンスにより、スペクトル効率は10倍に向上するでしょう。

 

広範囲な接続性:モバイル機器の数は2030年までに1250億台を超えると予想されています。6Gは、自律走行車やセンサーだけでなく、これらすべての機器を接続することになるでしょう。しかし、安価で拡張性のある展開を可能にするためには、5Gネットワークの10~100倍のエネルギー効率が必要であり、より良いカバレッジと環境への影響が少ないことが求められています。

 

ロボット工学と無人モビリティ:大規模な自律型交通システムを接続するには、非常に高い移動性(時速600マイルまで)であっても、乗客の安全を保証するために、低遅延性と前例のないレベルの信頼性が求められます。また、車両やドローンに搭載されているセンサーの数が増加しているため、より多くのデータが必要になります。6G技術は、ソフトウェア、ハードウェア、新しい接続ソリューションの進歩により、これらの接続システムへの道を開くかもしれません。

6Gに取り組んでいるのは誰か?

10年も先の6G技術に対して、すでに取り組んでいる国や通信会社はまだわずかです。

 

フィンランドのオウル大学は、6G研究に最初に焦点を当てた大学です。信頼性の高い無制限ワイヤレス接続、分散コンピューティングとインテリジェンス、将来のネットワークに活用される材料など、様々な挑戦的な研究分野を探求するために、6Gフラッグシッププログラムを作成しました。

 

2019年には、アメリカの連邦通信委員会が、95GHz以上の周波数帯での新サービスの展開を加速するための新しい規則を採択しました。

「スペクトラム・ホライズン(Spectrum Horizon)」と題された委員会の第1回報告書および命令は、95GHzから3THzまでの周波数で使用するための実験ライセンスの新しいセグメントを開発しています。これにより、起業家やイノベーターは、この周波数帯に容易にアクセスし、新しい通信技術の開発・試験を行うことができるようになります。

 

バージニア工科大学の研究者やLGやサムスンなどの企業は、6G技術に取り組み始めています。また、日本は2030年までに6Gネットワークを立ち上げるための包括的な戦略を計画していると報じられています。

6Gは必要か?

5Gは医療からエンターテインメントまであらゆるものを改善し、インターネットをより身近なものにするために設計されていますが、それらの分野で 5Gを超える改善の余地があるのであれば、6Gは理にかなっていると思われます。

 

おそらく2030年までには、大量のデータを送信するためのより優れた技術や、6Gセルタワーを設置する必要がないほどの十分な強度の信号が開発されているでしょう。

 

最終的には、それが5Gであれ、6Gであれ、あるいは別の「G」であれ、私たちは信じられないほどの速度と超低遅延性を実現し、少なくとも今日の基準で考えると、待ち時間やプログレスバーを必要とせず、相当量のデータにアクセスすることができるようになります。必要なものは何でもすぐにそこにあり、それを説明するための新しい用語を考える必要はないのです。

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