著�v：AEC/APC Symposium Japan　�i川耕司

はじめに

��(sh━)国で、デジタルトランスフォーメーション（Digital Transformation：DX）と�}ばれる、�j(lu┛)��模な�\術変化が�eを現わしつつある。今、地平線の彼��(sh┫)に�eを現し始めた変化は、��(sh━)国で再び�j(lu┛)きな社会構�]の変化をもたらすような予感がする。今後10�Qという長きに渡る変化の始まりだという�mも聞く。いや、10�Qどころではない、100�Qに�k度くらいの変化だという人もいる。筆�vが隠�RするワシントンDCの深い森に囲まれた郊外の�k角でも、その兆しを����的に見るようになった。

今�v、AEC/APC Symposium Japan, およびACW Coating Inc.の御厚�Tをうけ、DC5G (Washington DC)、IOM（Internet Of Manufacturing, Dallas Texas), IMA/APC(Advanced Process Control, San Antonio Texas)という、�k連のカンファレンスに出席し、　�H数の人々と交流する機会を�u(p┴ng)た。�\術的な内容のみならず、ビジネス的な見解、���E的な見解、職業人としての��(j┤ng)来のキャリアについての考え、いろいろな�mを聞いた。

この間、プレゼンタのみならず会�Bを交えた人は50�@を��え、�`を通したプレゼンテーション、レポート類は2,500ページを��えている。筆�vの��量を�eって、これらの内容を��て、���海垢襪海箸鷲垈��Δ任△襦２��Δ辺J(r┬n)囲で内容をお伝えしたいと思う。みなさんの��(j┤ng)来へのキャリアの�k�\となれば��に�mいである。

�`次
��1�� 5G：羽ばたき始めた翼
1-1. DC5Gとは：���Bと企業、���Eと�\術との接点
1-2. 5G�\術普及のロードマップ
1-3. ファイバ、ファイバ、そしてファイバ：社会的インフラの構築
1-4. 交通信��(gu┤)コントロール、�O動運転, 半導��開発、そしてネットワーク：スマートシティへの�O
1-5. �\術とセキューリティ：国家と�c間企業
1-6. カネとモノを通じて見えてくる未来 ：Digital Transformationの�Oのり
��2�� IOM (Internet Of Manufacturing) とIndustry 4.0：�Zみをあげる巨人
��3�� IMA/APC： 模索する�\術集団
��4�� 未来への�O

��1�� 5G: 羽ばたき始めた翼

2019�Q初春、��(sh━)国の通信企業（AT&T, Verizon, T-Mobile, Sprint）は、�k斉に5G�\術に基づく、高�]通信サービスの開始を発表した。ニューヨーク株式�x場は、好感を��し、その後、これらの会社の株は、高値��向を��す。�k例としてVerizon社の株価の変化を図1.1に��す。��(sh━)国の�@本は、この分野のもたらす変化に関心を��しているのだ。

図1.1　Verizon社の株価、出�Z：Google.com

なぜ、5Gがこれほど�@がれるようになったのだろうか？4Gの携帯電�BやWi-Fiのどこが不便なのだろうか？このような疑問が心をかすめないわけではない。��(sh━)国では2019�Qから、5Gサービスはブロードバンドに�瓦靴導�始されているのであるが、その時点ですでに、データや画�気離瀬Ε鵐蹇璽匹��j(lu┛)変スムースになったと実感できるだろう。

しかし5Gの実��は、IoT (Internet of Things) の登場によりさらに発ｧされてくる。この段階になると、携帯電�B、ラップトップ、家電、クルマ、工場の����等から、情報をネットワークに高�]で送り込み、さらにネットワークより高�]で�Dり出すことが可�Δ箸覆辰討�る。後述するが、��(sh━)国において、IoTへのアプリケーションの�Y��化は、2020 �Qに完了し、�c間においてサービスが開始される。いわば、本番の始まりが、2020 �Qなのだ。

それでは、5Gと4Gとでは、どんな違いがあるのだろうか？　�~単に触れてみる。Sprint社はレイテンシ, �]度, カバレージ, 容量, 密度の5点について、次のように述べている (図1.2, 1.3)。

図1.2 5G�\術の��長　出�Z：Building the NextGen Network , Tim Johnson, Sprint

図1.3 次のステップに�△┐�5G 出�Z:Building the NextGen Network , Tim Johnson, Sprint

・レイテンシ (����) ----- 4Gでの現在の����時間は､約60msecである｡5Gは20msecを実現する｡20msecは､人間が認識するギリギリの����時間と言われている｡5Gでは､10�Q以内に2msecまでの低����時間化が可�Δ畔垢�｡電�Bで�Bをしていて､����が感じられなくなればいいじゃないかと考える��(sh┫)もおいでかと思う(筆�vがそうだ)｡工場や�}術の現場では､ロボットが�H��されている｡さらなる����時間�]縮は､VR(Virtual Reality､仮�[現実)やAR(Augmented Reality, 拡張現実)を使って遠隔操作をするような現場では､�j(lu┛)切な点となってくる｡遠隔操作ロボットを使��した�}術時に､ドクターの�}元の狂いを案ずることはなくなる｡工場の中では､マジックハンドを使う場合や､���]ラインでロボットが掴んだり�`したりする操作が､より�@密になるだろう｡ARを使ったゴルフ�a�{では､現実感が�\して､もっと腕が�屬�るかもしれない(才�Δ砲茲襪�もしれない?)｡

・�]度----- データ転送の�]さは､10倍以�屬砲覆襪噺世錣譴�｡�j(lu┛)量のデータをアップロード､ダウンロードする際にも､イライラしなくなるだろう｡

・カバレージ----- 4Gでは､接������(j┫)は���Vしているか､または�Z�{(di┐o)�`を�‘阿垢���定の����(j┫)�颪任△�｡スマホを使っている時､高層ビルの谷間などでは､接��が困�Mな場�Cがあるというご経�xをお�eちかと思う｡5Gは､高�]で動き�vる����(j┫)でさえ､ネットワーク内で感��(m┬ng)して､�H数の����(j┫)�颪両鏤�接��を可�Δ砲垢�｡

��(sh━)国では5Gで､スモールセルと言われる､ミニタワーともいうべき小型の����を菹罎�蓂iに至るまで設��して､�x角をなくすように配��していく｡スモールセルに使われている半導��は､携帯電�Bに限らず､他の�H数のデバイスを?y┐n)��?j┫)に同時接��を可�Δ砲垢�｡

現在のWi-Fiは､��(sh━)国では2.4GHzと5.8GHz(日本は5GHz)の周�S数域のみを使��する｡これに�瓦靴�5Gでは周�S数域は､1GHz以下のローバンド､1GHz - 6GHzのミッドバンドから､24GHz以�屬離潺��Sと言われるバンドまで､広�J(r┬n)囲にまたがる｡高周�S数になればなるほど､�]度いわゆる情報の伝達�]度は�\すが､接���{(di┐o)�`は�]くなってしまう｡また､電磁�Sが360度の放�o(j━)�Xではなく指向性が�\していく｡低い周�S数域では､接���{(di┐o)�`がミリ�Sより長くなるが､�]度がミリ�Sほどではない｡指向性も少ない｡これら低周�S､高周�Sの��性を組み合わせて､�x角をなくして､高�]で�‘阿垢�����(j┫)�颪悗両鏤�接��を実現する｡�O動運転には�L(f┘ng)かすことのできない��性だ｡�Zの運転中､携帯電�Bでの�Bに夢中になっても､クルマは�M�}に�W��運転をする時代が来るのかもしれない｡

・容量----- 5Gの容量 (10Mb/s/m2) は､4Gのそれ (0.1Mb/s/m2) に比べ最�j(lu┛)100倍��度までが見込まれる｡5Gは､4Gより��常に�H数の����(j┫)�颪鯑瓜�に接��することができる｡4Gでは､4個のトランシーバを基本単位として使いMIMO (Multiple Input Multiple Output) �\術を達成した｡5Gでは､マッシブMIMOと�}ばれる64個のトランシーバを基本単位として使う｡マッシブMIMOは､ミッドバンドからミリ�Sまでの異なる周�S数域を同時にネットワークへ接��することを可�Δ箸垢�｡IoTのような､�H数の����(j┫)�颪鯑瓜�に扱うことが可�Δ箸覆�｡

・デバイス密度------ 4GのDensity (10⁵ Devices/km2) に比べ､5Gでは10⁶ Devices/km2が可�Δ箸靴討い�｡4Gでは､接������(j┫)が､密に�T在するようなところ､例えば､満�^電�Zの中､フットボール���\場などでは､接��はしているものの､通信できない(情報がダウンロードできない)という問��が出ている｡5Gになると､携帯電�B､ラップトップだけでなく､ウエラブル端��､�‘阿靴討い�クルマ等､接������(j┫)�颪�高い密度で�T在するケースも問��なく接��し通信できる｡

まとめると､5G�\術の世�cでは､����(j┫)�颪肇優奪肇錙璽�の接��が､極めて�H数にして､極めて高�]に行なわれる｡また､接��可�Δ幣貊蠅盥��J(r┬n)囲なり､�x角もなくなる｡����も�]時間となり､遠隔操作の動きを伴う����(例えばロボット)への使���J(r┬n)囲が�j(lu┛)きくなる｡5Gはネットワークと����(j┫)�颪箸鮴橙�するための�\術だ｡5G�\術によって､��来とは次元の異なる�j(lu┛)量の情報が同時に����(j┫)�颪�らネットワーク内�陲卜�れ込み､そこから､別の����(j┫)�颪��‘阿靴討い�ことが可�Δ砲覆襪里�｡

以��､5G�\術の��徴とも言える点を述べてきた｡しかし､本�Mの�`的は､5G�\術の解説ではない｡��(sh━)国で5G�\術を�T分に使った社会を実現するためのいわば､“仕�Xけ”を述べることにある｡次�vより､裏舞��とも言える仕�Xけにつき述べたい｡

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