4Gと5G：実際に変わること、変わらないこと

スマートフォンでの体験は、無線のカバレッジ、伝送、コアネットワーク、そして相手側のサービスというネットワーク全体に左右される。

5Gは4Gより「100倍速い」と言われるとき、それはたいていピーク値か実験室での目標値を指しています。スマートフォンを使う人が実際に体験するのは、信号、周波数帯、混雑したセル、端末、そして利用したいサービスまでの経路が組み合わさった、より具体的なものです。

要点を短く言えば、5Gは容量、速度、遅延に関する新しい無線・ネットワーク機能を加えます。しかし、どこでも一定の速度を保証するわけではなく、表示が5Gになったからといって、弱いネットワークが強くなるわけでもありません。

速度は約束ではなく幅である

5Gは、ネットワークに十分な周波数資源、バックホール、利用可能な容量があるとき、より高い速度を実現できます。結果は、使われる周波数、セルからの距離、障害物、セルを共有する人数、端末そのものによって変わります。理論上のピーク値は、混雑した駅で顧客が体験する速度とは同じではありません。

遅延にも同じ注意が必要です。慎重に設計されたサービスでは、無線インターフェースの低遅延目標が役立つ場合があります。しかしエンドツーエンドの遅延には、端末、無線スケジューラ、伝送ネットワーク、コアネットワーク、アプリケーションも含まれます。「1ミリ秒」とは、あらゆるウェブサイトやビデオ通話が1ミリ秒で応答するという一般的な約束ではありません。

容量は混雑する時間帯で考える

多くの人が同時にネットワークを必要とするとき、容量の増加が重要になります。5Gは、追加の周波数資源、広いチャネル、より密なセル配置を利用して、より多くのトラフィックを処理できます。また、事業者が環境をより広く管理するプライベートネットワークや産業ネットワークなど、異なるサービス設計にも対応できます。

だからといって、5Gセルの容量が無限になるわけではありません。容量は共有されるものであり、新しい無線レイヤーだけでは、過負荷のバックホール、不適切なサイト配置、別の場所で遅いサービスを補えません。モノのインターネット（IoT）にもさまざまな要件があります。小さなメッセージを送るセンサーには、カメラや自律システムと同じネットワークは必要ありません。

カバレッジは周波数と場所で決まる

低い周波数は遠くまで届き、建物も通り抜けやすい一方、高い周波数は短い距離でより大きな帯域幅を提供できます。そのため事業者は、複数の周波数帯、サイト、フォールバック技術を組み合わせます。5Gの表示が出ている二台のスマートフォンでも、異なる周波数帯を使っていたり、一方のネットワークがはるかに多くのトラフィックを運んでいたりすれば、体験は大きく異なります。

地図上のカバレッジは、屋内で安定して接続できることと同じではありません。地形、建物、天候、端末の設計、保有する周波数資源、サービスセルまでの距離がすべて関係します。近くで5Gが利用できるようになった後も、特定の地方、建物、移動経路では4Gのほうが頼れる層であり続ける可能性があります。

ネットワークに5Gを加えると何が変わるのか

導入はアンテナを交換するだけではありません。事業者には、新しい無線機器、周波数免許、伝送容量、電力、コアネットワーク機能、監視、対応する顧客端末が必要になる場合があります。初期の5G導入には4Gコアを使うものもありますが、スタンドアロン導入では、それに依存する機能のために5Gコアを使います。商用計画、サポートモデル、フォールバック経路は、無線仕様と同じくらい重要です。

アプリケーションも、実際に使う機能に合わせて設計する必要があります。高速なアクセス回線があっても、信頼できるアイデンティティ管理、ルーティング、セキュリティ管理、データ処理、サービス運用が不要になるわけではありません。ネットワークが新世代をうたっていても、顧客が実際に抱えるボトルネックが変わらないことはあります。

4Gで十分な場合

通常のウェブ閲覧、メッセージ、音声通話、多くのビデオ通話、動画ストリーミングには、適切に運用された4Gネットワークで十分なことがあります。カバレッジが広く、利用者が分散し、アプリケーションが遅延を許容し、機器の交換費用が得られる効果を上回る地域では、4Gが合理的な選択になることもあります。

「新しい」というだけでは、判断の理由になりません。実際に必要なサービス要件と、構築・維持できるネットワークの測定結果を比べることが適切です。

5Gを試す価値がある場合

• 混雑した場所で繰り返し容量不足が起きており、追加の周波数資源やセルによって、測定された混雑を緩和できる。
• アプリケーションが、より高いスループット、より予測可能な遅延、または多数の管理対象接続を必要としている。
• 光ファイバーや別のアクセス手段を延伸しにくい場所で、固定無線またはプライベートネットワークの設計に5Gを使える。
• 事業者が、カバレッジ、端末対応、バックホール、セキュリティ、サポート、サービス期間全体の費用を検証できる。

アップグレード前に答えるべき質問

• 本当のボトルネックは何か。無線カバレッジ、セル容量、バックホール、コア処理、DNS、アプリケーション、それとも端末か。
• 重要な場所で顧客が使う周波数帯とネットワーク方式は何か。
• 宣伝上のピークだけでなく、混雑する時間帯に実際に体験する性能はどの程度か。
• 5Gが利用できない、混雑している、サービス区域外にある場合に何が起きるか。
• 改善を測定し、問題が解決しなければ判断を戻せるか。

ネットワーク世代が権限の所在を決めるわけではない

4Gと5Gは技術世代を表します。それらが、誰がネットワークを所有するのか、誰が利用者を代表して発言できるのか、他のネットワークが依存する記録を誰が管理すべきなのかを決めるわけではありません。高速な無線によってサービスが改善しても、継続性、調整、事業者の選択をめぐる根本的な問いが残ることはあります。

だからこそ、慎重なアップグレードの議論は、避けられない移行というスローガンではなく、実際に動いているネットワークとその利用者から始まります。必要性を測り、依存関係を理解し、プロバイダー、経路、調整サービスが変わったときにも機能する代替手段を維持しましょう。