5Gのしくみ

Jun 29 2017
コンサートに行ったことがあり、スマートフォンで信号を受信できなかったことがありますか?5Gはそれを処理することを約束しますが、結果が出るまでには何年もかかる可能性があります。
ラスベガスで開催されたCES2017でのQualcommInc。のCEOであるSteveMollenkopfによる基調講演中に、5Gサインが画面に表示されます。イーサンミラー/ゲッティイメージズ

米国では、4Gは依然として携帯電話通信規格の王様です。しかし、プロバイダーは現在、待望の5Gインフラストラクチャをアメリカ全土および世界中に展開しています。5Gを使用すると、あなたのようなエンドユーザーは、あらゆる種類の驚くべきスマートフォンの魔法を可能にする驚くべき高速データ転送速度を目にするはずです。

5Gは、モバイルワイヤレスシステムの第5世代(つまり「G」)であり、モバイルと固定の両方のデバイスが、自宅やオフィスの壁に接続されることなくデータを送受信するための方法です。通常、新世代は、ワイヤレスモバイルテクノロジーの大幅な飛躍を意味する場合、(時には遡及的に)名前が付けられます。 5Gは、自動運転車やドローンの配達を可能にし、自宅やオフィスのWiFiに取って代わる可能性もあります。

必要に応じて、今すぐ5G電話を購入できますが、延期することもできます。 5Gはまだどこでも利用できるわけではないことを覚えておいてください。実際、それはまだ世界中でかなりまれです。 2020年1月の時点で、米国の30の都市だけが実質的な5Gカバレッジを持っていました。もちろん、これにはロサンゼルスやニューヨーク市などの主要な大都市圏が含まれます。韓国や中国などの他の国では、実際に5Gが普及し、より堅牢なインフラストラクチャが整備されています。これらの国には、この高速テクノロジーを搭載した都市がそれぞれ約90と60あります[出典:ホイットニー]。

これらのハイテク諸国では、エンジニアは、とにかく特定の場所で、約10,000 Mbps(メガビット/秒)のダウンロード速度を提供できるネットワークを構築しています。さまざまなテストによると、全国の都市では、5Gはすでに4Gの10倍の速度に達しています[出典:McGarry ]。これらの種類の驚異的な速度により、他の多くの利点の中でも、さらに複雑で強力なスマートフォンアプリが登場します。 3G接続を介して5MBのMP3ファイルをダウンロードするのに15秒かかったのを覚えていますか? 5Gを使用すると、映画全体をすぐにダウンロードできる場合があります。目がくらむ!

あなたが早期採用者であろうと、新しいテクノロジーの採用が遅い人であろうと、モバイル通信が現代の生活を変えているという議論はありません。5Gはさらに多くの変化をもたらす可能性があります。読み続けると、5Gとは何か、そしてそれがすでにペースの速い個人的および職業的生活をどのようにスピードアップするかがわかります。

内容
  1. 5Gとは何ですか?
  2. なぜ5Gが必要なのですか?
  3. 5Gおよびミリ波技術
  4. 5Gは人間の健康を害する可能性がありますか?

5Gとは何ですか?

ベライゾンストアは2020年4月5日に5Gを宣伝しています。シンディオード/ゲッティイメージズ

現状では、約10年ごとに、通信会社は新しいワイヤレス標準を発表し、それを実現するためのインフラストラクチャを展開しています。1982年、アナログ携帯電話向けの最初のいわゆる1Gネットワ​​ークが実現しました。1992年にはデジタル携帯電話向けの2Gが導入され、2003年には3Gが稼働を開始しました。高度な4Gネットワ​​ークは2012年に実現しました[出典:Segan ]。

個々の企業が通信規格を決定することはありません。5Gの場合、それは次世代モバイルネットワーク(NGMN)と呼ばれるグループであり、この次世代システムの開発を検討している研究エンジニア、ハードウェアメーカー、モバイルサービスプロバイダー、およびその他のエンティティの心を結集する団体です。

それが世界中に展開されるにつれて、5Gは多くの点で4Gを改善する可能性があります。 4Gよりもはるかに多くのデータを送受信し、行き詰まることなく、より多くのユーザーをサポートできるようになります。データ速度が非常に遅くなる大規模なコンサートやボールゲームに行ったことがある場合は、私たちが何について話しているかを正確に知っています。

使用するアプリによっては、4Gよりも消費電力が少ない場合があるため、バッテリーの寿命は(うまくいけば)向上するはずです。つまり、毎日電話の充電器を探すためにスクランブルをかける時間が少なくて済みます[出典:Horwitz ]。一方、サービスプロバイダーは、5G基地局が4Gよりもはるかに多くのエネルギーを消費するという事実に手を差し伸べます。つまり、サービスプロバイダーは、 [ソース:Hardesty ]が点灯します。

また、5Gは、スマートで安価なセンサー、そしてもちろんほぼユビキタスなワイヤレスネットワークのおかげで急速に拡大している多数のワイヤレスデバイスやシステムであるモノのインターネットとシームレスに統合する必要があります。これには、自動運転車からドローン、スマートドアまですべてが含まれます。

それらはただの大物です。5Gがワイヤレステーブルにもたらす可能性のある他の多くの潜在的な改善があります。

なぜ5Gが必要なのですか?

5Gの可能性をよりよく理解するには、携帯電話がどのように機能するかをすばやく確認する価値があります。あなたは携帯電話がどのように機能するかで詳細な話を見ることができます。携帯電話は、最も基本的には、本質的に双方向ラジオです。彼らはあなたの声をビデオ電波を送信できるデジタルデータに変換します、そしてもちろん、スマートフォンはインターネットデータを送受信することもできます、それはあなたが「ゆるい鳥」を演奏してあなたのテキストメッセージを送りながら市バスに乗ることができる方法です友達。

無線周波数の数は限られており、携帯電話を持っている人は非常に多いため、セルラーシステムはエリアを互いに重なり合うセルに分割します。各エリアの携帯電話タワーは、オンラインアプリを使用したり話したりするために必要な無線信号を送信します。携帯電話のユーザーがその地域を移動すると、携帯電話はタワーからタワーへとシームレスにジャンプします。そうすれば、同じ周波数を完全に過負荷になることなく市内全体で再利用でき、その結果、遅延やサービスの中断が発生します。

現在、多くの地域で、最速の4G標準である完全な4G LTE(ロングタームエボリューション)サービスが提供されています。多くの場合、4G LTEは非常に高速であるため、ビデオ会議や映画ストリーミングは遅延なく機能することがよくあります。つまり、3Gがこれまで夢見ていたよりもはるかに高速です。

しかし、モバイルデバイスの普及により、人々はデバイス上でビデオや画像の形ではるかに多くのデータを消費するようになりました。これらのデバイスは、携帯電話会社が常に使用しているのと同じ無線周波数スペクトルの帯域を使用します。つまり、すべての人の接続が遅くなります。帯域幅の不足を回避し、ある程度のスペースを確保するために、電話プロバイダーは5Gに電波ではなくミリ波を使用することを検討しています。

5Gおよびミリ波技術

エリクソンの地域インド責任者であるパオロコレラは、インドのグルガオンでTaste of Barcelona India Roadshow2017を主催します。5Gは、自動運転車と配達用ドローンを可能にする可能性があります。ゲッティイメージズ経由のSanjeevVerma / Hindustan Times

無線信号は、その波長によって測定されます。波長が短いほど、周波数は高くなります。5G信号は、ミリメートル単位で測定される波長(30〜300ギガヘルツ)を使用します。そのため、5Gはミリ波技術と見なされています[出典:IEEE ]

これらの信号の非常に高い周波数に注意することが重要です。これは、5Gが信じられないほどのデータ帯域幅に対応できることを意味し、多くの人々がほぼ計り知れない量のデータを同時に送受信します。

ただし、いくつかの注意点があります。 5Gには、低帯域、中帯域、高帯域の3つの基本的なバリエーションがあります。高帯域5G(約28 GHz)波は範囲が短く、特定のエリアの数ブロックにしか及ばない場合があります[出典:Verizon ]。つまり、5Gは長距離では投影されない可能性があります。周波数が小さいと障害物をうまく貫通できないため、コンクリートの壁から木の葉まですべてが信号を妨害する可能性があります。これにより、見通し内テクノロジーになります。最高の転送速度を得るには、ワイヤレスモデムまたは電話を基地局の近くに配置する必要があります。

言い換えると、ミリ波5G信号は4Gに比べて伝搬が弱いため、サービスプロバイダーは、一貫したサービスを確保するために、より高密度のインフラストラクチャを作成する必要があります。WiFiと同様に、5Gは、多くの人々にサービスを提供するために、より近くにあるより多くの基地局を必要とします。

一方、低帯域5Gは600MHzで送信し、はるかに長い距離で動作します。地方では、1つのタワーで数百平方マイルの顧客にサービスを提供できる可能性がありますが、速度は都市で見られる5Gよりも4Gのように見える可能性があります。したがって、ミッドバンド5Gは、都市から都市へと歩き回るときによく遭遇する中間点です。極東の一部の市場では、ミッドバンドは1秒あたり2GBのダウンロード速度に十分な速度です。これまでのところ、米国ではそのようなパフォーマンスは見られませんでしたが、ネットワークエンジニアがインフラストラクチャを微調整して改善するにつれて、パフォーマンスは向上するはずです[出典:Horwitz ]。

5Gのインフラストラクチャの展開は、引き続き4Gの進化とは異なります。これまで、通信会社は通常、地理的領域全体にセル信号を伝搬するために大きな携帯電話タワーを構築していました。 5Gはこのパラダイムを変える可能性があります。サービスプロバイダーは、タワーを建設するのではなく、既存の電話回線や建物に機器(スモールセルと呼ばれる)を設置するだけです。セルの範囲は約820フィート(250メートル)である可能性があります[出典:IEEE ]。信号を利用するには、顧客はワイヤレスモデム(または電話)を使用して接続します。言い換えれば、それはあなたがもはやそのケーブルベースのインターネットサービスを必要としないことを意味するかもしれません。

5Gが実際に必要とすることの多くは、まだ憶測の領域にあります。確かなことの1つは、速度と容量の点で5Gが4Gよりも改善されることです。ただし、アップグレードプロセスには費用がかかります。サービスプロバイダーは、4Gから5Gにジャンプするために、数兆ドル(はい、数兆ドル)を吹き飛ばします[出典:バイエルン]。そして、消費者もお金を払わなければならないことは間違いありません。

5Gは人間の健康を害する可能性がありますか?

抗議者たちは、2019年9月9日、オランダのハーグで5Gテクノロジーに反対します。何万もの新しいマスト(アンテナポール)が設置される予定であるため、デモ参加者は健康と放射線、プライバシー、環境に関する権利の侵害を心配しています。ミシェルポロ/ゲッティイメージズ

進化するすべてのテクノロジーと同様に、5Gに関する詳細は少しずつ明らかになり続けます。いずれにせよ、5Gがあなたの人生を大きく変えることは間違いありません。

それでも、5Gに付属するすべての仕様、アップグレード、および改善により、このテクノロジーには、人間の健康に害を及ぼす可能性があるという懸念もあります。いいえ、私たちは間違いなくしているではないあきらかだと、明らかに、危険な偽[:ソース- 5Gは、パンデミックdevastingになった小説コロナウイルスの蔓延引き起こしたことを陰謀説について話BBCニュース]。ですから、あなたが5Gを焼き払ってCOVID-19とそのひどい影響を止めることを考えている人なら、試合をやめることができます、ありがとう。

一部の研究者が本当に心配しているのは、5Gのミリ波技術からの放射です。これは非常に新しいテクノロジーであるため、人間の生理機能、さらには動植物にもどのような影響があるのか​​まったくわかりません。これは、約800,000の新しいアンテナサイトが、全体で十分な5Gカバレッジを作成するために必要になるためです。国。

懸念されるのは、おそらく私たち人間は、RF(無線周波数)放射の長期的な影響をまだ完全には理解していないということです。これは、より簡単に「電波」と呼ぶことができます。超高周波電波は本当にあなたのDNAを破壊し、重大な健康問題を引き起こす可能性があります。ガンマ線を含むこれらの電離電波は、腫瘍、癌、およびその他の潜在的に致命的な影響を引き起こす可能性のある発癌物質として知られています[出典:Behar ]。しかし、携帯電話の信号は非電離放射線のカテゴリーに分類されます。

それでも、米国国家毒性プログラム(NTP)が実施した3000万ドルの研究で、携帯電話の放射線が実験用ラットのDNAに損傷を与え、癌の発生率も上昇することがわかったのは不安です[出典:Moskowitz ]。

現在まで、NTPと米国環境保護庁はまだ5Gを潜在的に危険なものとして分類していません。しかし、世界中で、首と頭に影響を与える腫瘍の有病率が高いことに注目している研究者もいます。これらは、私たちの社会で携帯電話が広く使用されていることが原因である可能性がありますが、そうでない場合もあります。でも有名なメイヨークリニックは言う間の任意のリンクという携帯電話、がんは最高の状態で希薄で、組織は二十年にわたって以上40万人の携帯電話の暴露を調べた一つの研究を引用している-単にこれらのラジオの間には確認の接続があります波と癌。

そのため、専門家は誰もが深呼吸することを望んでいます。彼らは、5G電波は、私たちがこの惑星で毎日さらされている電磁スペクトルのほんの一部であると言います。そして彼らは何度も何度も繰り返し、携帯電話をガンや他の健康への悪影響と明確に結びつける恐ろしい証拠はまだない[出典:フィンリー]。

健康上の問題があるかどうかは別として、5Gが登場し、遅くなるよりも早くここに来るでしょう。都市の住人は、このテクノロジーの大幅なスピードブーストの最初の受益者になります。郊外や田舎の人々はそれほど遅れてはいけません。そして、5Gファンタジーがついに実現したとき、あなたのハイテクライフは想像もできないような新しい方法で進化します。

初版:2017年6月29日

5G FAQ

5Gと4Gの違いは何ですか?
4Gと5Gの主な違いは、デバイス間の通信における帯域幅の拡大、速度の高速化、遅延または遅延時間の短縮です。場合によっては、5Gの消費電力が少なくなるため、バッテリーの寿命がわずかに改善されることがあります。
私の地域では5Gを利用できますか?
特定の地域で5Gが利用可能かどうかを確認する最も簡単な方法は、プロバイダーのオンライン5Gカバレッジマップを確認することです。
どの都市と州がすでに5Gを持っていますか?
すべてのプロバイダーがまだ5Gを持っているわけではありません。ただし、T-Mobileと最近買収したSprintはすべての州で5Gを利用でき、Verizon Wirelessは60を超える都市で5Gを提供し、AT&Tは14,000を超える都市と町でカバレッジを誇っています。US CellularとMVNOも、現時点で5Gプランを提供しています。
どの国が5Gを持っていますか?
現在、韓国、中国、カナダ、米国を含む多くの国が5Gの展開を確認しています。他の国はそれを提供する計画を持っています。
5Gはより多くのデータを使用しますか?
ユーザーが5Gの使用を経験する速度が上がると、より多くのデータを使用する可能性がありますが、5Gは本質的に以前のバージョンよりも多くのデータを使用しません。それは単に次世代のワイヤレステクノロジーです。

多くの詳細情報

著者のメモ:5Gのしくみ

あなたがスマートフォンを持っているなら(そしてあなたが持っていることに賭けています)、4Gはあなたの人生を変えました-良くも悪くも。いくつかのテキストメッセージを送信し、おそらくピンチでWebを閲覧できる3Gから4Gに移行しました。これは、食料品店であろうと、食料品店だけであろうと、完全に接続されたコンピューターをどこにでも持ち運べることを意味します。職場のバスルーム。5Gは、データ駆動型の生活を強化し、まだ想像できない方法でインターネット体験をラチェットアップします。私の脳が過負荷の準備ができているかどうかは完全にはわかりません。あなたはどう?

関連記事

  • 携帯電話のしくみ
  • 4Gのしくみ
  • 携帯電話の放射線のしくみ
  • 衛星電話のしくみ

ソース

  • バイエルン、メイシー。「なぜ5Gの展開には2020年までに2.7兆ドルの投資が必要なのですか。」TechRepublic。2019年2月25日。(2020年5月6日)https://www.techrepublic.com/article/why-a-5g-rollout-requires-2-7t-investment-by-2020/
  • ベハール、ローズ。「5Gは危険ですか?専門家に聞いてみました。」デジタルトレンド。2020年4月14日。(2020年5月6日)https://www.digitaltrends.com/mobile/is-5g-dangerous/
  • コステロ、スティーブ。「スモールセルフォーラムは、最新の仕様で5Gをターゲットにしています。」モバイルワールドライブ。2017年5月23日。(2020年5月6日)https://www.mobileworldlive.com/featured-content/top-three/small-cell-forum-targets-5g-with-latest-specifications/
  • フィンリー、クリムト。「Blazing5GWirelessが登場します!しかし、まだ新しい電話を購入しないでください。」有線。2016年7月14日。(2020年5月6日)https://www.wired.com/2016/07/blazing-5g-wireless-coming-dont-buy-new-phone-yet/
  • Fugleberg、JeremyJ。「サウスダコタ州は5Gテクノロジーを最初に取得するために取り組んでいます。」米国のニュースと世界のレポート。2017年5月27日。(2020年5月6日)https://www.usnews.com/news/best-states/south-dakota/articles/2017-05-27/south-dakota-working-to-be-among -最初に入手する-5gテクノロジー
  • ガーテンバーグ、チャイム。「5Gとは?」危機に瀕している。2017年2月24日。(2020年5月6日)https://www.theverge.com/2017/2/24/14701430/5g-network-explained-mobile-data-cellular-millimeter-wave
  • ハーデスティ、リンダ。「5G基地局は4G基地局よりもはるかに多くのエネルギーを使用します:MTN。」激しいワイヤレス。2020年4月3日。(2020年5月6日)https://www.fiercewireless.com/tech/5g-base-stations-use-a-lot-more-energy-than-4g-base-stations-says-mtn
  • ホーウィッツ、ジェレミー。「5Gの低、中、高帯域速度の決定的なガイド。」ベンチャービート。2019年12月10日。(2020年5月6日)https://venturebeat.com/2019/12/10/the-definitive-guide-to-5g-low-mid-and-high-band-speeds/
  • マクギャリー、ケイトリン。「5G速度:5Gと4Gのパフォーマンスの比較。」トムのガイド。2019年12月16日。(2020年5月6日)https://www.tomsguide.com/features/5g-vs-4g
  • マーセド、クリスティーナ。「5Gとは何ですか?5Gはどのように機能しますか?5Gは何に使用されますか?5G対4G対3G。」Techworld。2017年3月13日(2020年5月6日)http://www.techworld.com/personal-tech/what-is-5g-everything-you-need-know-about-5g-3634921
  • モスコウィッツ、ジョエル。「5Gが安全であると信じる理由はありません。」サイエンティフィックアメリカン。2019年10月17日。(2020年5月6日)https://blogs.scientificamerican.com/observations/we-have-no-reason-to-believe-5g-is-safe/
  • ノードラム、エイミー。「5Gバイト:ミリ波の説明」IEEE。2017年5月6日。(2020年5月6日)http://spectrum.ieee.org/video/telecom/wireless/5g-bytes-millimeter-waves-explained
  • 本物、マーク。「レポート:5Gネットワ​​ークを構築するために210億ドルを費やすキャリア。」Androidの見出し。2017年5月11日。(2020年5月6日)https://www.androidheadlines.com/2017/05/report-carriers-spend-21-billion-build-5g-networks.html
  • 本物、マーク。「固定ブロードバンド5GでプッシュスルーするVerizon」Androidの見出し。2017年5月23日。(2020年5月6日)https://www.androidheadlines.com/2017/05/verizon-push-fixed-broadband-5g.html
  • セガン、サチャ。「5Gとは?」PCMag。2017年5月1日。(2020年5月6日)http://www.pcmag.com/article/345387/what-is-5g
  • セガン、サチャ。「5Gスケジュールは2019年まで移動します。」PCMag。2017年2月26日。(2020年5月6日)http://www.pcmag.com/news/351981/5g-schedule-moves-up-to-2019
  • スミス、アダム。「5Gコロナウイルス陰謀説のために英国で破壊された50以上のセルタワー。」PCMag。2020年4月15日。(2020年5月6日)https://www.pcmag.com/news/over-50-cell-towers-vandalised-in-uk-due-to-5g-coronavirus-conspiracy-theories
  • ベライゾン。「5Gとは何周波数ですか?」(2020年5月6日)https://www.verizon.com/about/our-company/5g/what-frequency-5g
  • ホイットニー、ランス。「5Gは34か国の378都市に拡大しています。」TechRepublic。2020年2月27日。(2020年5月6日)https://www.techrepublic.com/article/5g-expands-to-378-cities-across-34-countries/
  • 有線スタッフ。「5Gとは何ですか。いつ入手できますか?」有線。2017年2月23日。(2020年5月6日)https://www.wired.com/2017/02/what-is-5g-and-when-do-i-get-it/