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5Gの技術からビジネスまでしっかりと学べる
前半40ページで既存の移動通信ネットワークの技術が紹介され、それをベースに30ページほどで5Gの技術が解説されます。後半80ページで5Gの産業/社会的な応用が取り上げられています。通信について予備知識のない人にとっての最初の一冊としておすすめします。
はじめに
5Gの商用サービスが世界中で始まっています。2018年10月の米国ベライゾンを皮切りに、韓国、欧州諸国、中東諸国、オーストラリア、中国などの移動通信事業者が2019年内に5Gサービスを開始しました。日本でも、2020年春から5Gサービスが始まります。その後5Gは急速に広がり、2025年には世界で89億ある移動通信の加入件数のうち3割近くの26億が、5Gに加入すると予測されています。
5Gは第5世代移動通信という意味ですが、4Gすなわち第4世代までの移動通信は携帯電話やスマートフォンなど、人が使うサービスが中心でした。一方5Gについては、人が使うだけではなく、産業界での用途も大きな比重を占めると想定されています。いわゆるIoT(InternetofThings)は、メーターや器具などさまざまなモノをネットワークとつなげ、測定を自動化したり、得られたデータを処理して新たなサービスを実現しようというものですが、5GはこのIoTを拡張して、デジタルトランスフォーメーションによる産業革新を支える基盤となることを目指しています。
このような背景から、本書は移動通信サービスに興味がある人たち、移動通信の基礎技術を身につけたい人たちはもちろん、あらゆる産業界で5Gを利用して改革をしたいと考えている人たちも対象として、5Gの基礎技術から応用の仕方までを理解していただくことをねらいとして執筆しました。移動通信ネットワークの構成や各装置の役朝、通信経路設定の流れ、移動しても通信が途切れないしくみなどから始まって、5Gで実現されるコンシューマー向けのサービス、産業界での利用シーンまで、広く解説しています。最後には、5Gの進化と5G以降のネットワーク、それを支える技術まで、将来の展望も含めてまとめました。
5Gは非常に大きなポテンシャルを持っています。しかし、これをどう活かすかは、ネットワークを構築する通信事業者やサービス提供業者だけではなく、日常生活の中でこんなサービスがあったらいいなとか、日々の仕事の中でこんな風にして作業の効率化や自動化が図れないかと考える読者の皆様にかかっています。そのような面で、本書の内容が少しでもヒントになりましたら幸いです。
2019年12月 藤岡雅宣
Contents
はじめに
おわりに
用語集
Chapter1 5Gとは何か?
Lesson
01 5Gがもたらす真のデジタル社会
02 これまでの移動通信のあゆみ
03 移動通信のプレイヤーとそれぞれの役割
04 増加する通信トラフィック
05 5Gに要求される特性とユースケース
06 5GにおけるMVNO
07 ローカル5Gとプライベートネットワーク
08 5G導入までのロードマップ
09 5Gの進化と展開
COLUMN 進化、成長するIoTが5Gを牽引
Chapter2 移動通信ネットワークのしくみ
Lesson
10 移動通信ネットワークの概要
11 移動通信ネットワークに接続するまでの流れ
12 RANの構成と役割を知る
13 無線基地局の機能と構成
14 電波を使って通信ができるしくみ
15 ダウンロード速度を速くするには
16 コアネットワークの構成と役割
17 移動しても通信が続けられるしくみ
18 移動通信ネットワークをシェアする
19 移動通信ネットワークのセキュリティ
COLUMN 通信と標準化
Chapter3 さまざまな通信の形を知る
Lesson
20 人の通信、モノの通信
21 スマートフォンでの音声通話のしくみ
22 SIMとその役割
23 スマートフォンでのデータ通信のしくみ
24 端末側の通信のしくみ
25 MTC型通信の代表「LPWA」
26 移動通信ネットワークを工場で使うには
COLUMN ネットワークインフラベンダーの役割
Chapter 4 5Gで移動通信ネットワークはどうなるか?
Lesson
27 5G移動通信ネットワークの概要
28 5Gで使える周波数を知る
29 5Gで高速通信、低遅延を実現する技術「NR」
30 5Gで電波を送受信するしくみ
31 複数ペンダーによるRANの実現
32 5G向けコアネットワーク5GCの機能を知る
33 移動通信ネットワークのソフトウェア化
34 ネットワークスライシングとエッジコンピューティング
35 5Gで拡大するIoT
36 5Gに対応した端末について知る
37 4G設備を最大限活用した5Gのネットワーク構成
38 4G周波数で5Gを利用する
39 モバイルネットワークの全体構成はどうなっているか
COLUMN 移動通信ネットワークによる位置推定
Chapter5 これからの産業、社会に5Gが及ぼす影響
Lesson
40 5Gの利点と市場規模を知る
41 5Gのモバイルブロードバンドビジネス
42 5Gの産業応用ビジネスと市場規模
43 都市生活の活性化をもたらす5G
44 次世代モビリティサービスでの5Gの利用
45 Society 5.0における5Gの役割を知る
COLUMN 業界団体の5Gへの期待
Chapter6 5Gのコンシューマービジネス
Lesson
46 5Gのコンシューマー市場の概観を知る
47 新たな映像系サービスと5G
48 5Gで進化するウェアラブルデバイス
49 5Gで広がるスポーツ観戦の新しい楽しみ方
50 5Gで大きく変わるゲームのしくみ
51 ラスト1マイルとしての5G
COLUMN 5Gにおけるコンシューマー向けサービスパッケージ
Chapter7 産業界における5Gの利用シナリオ
Lesson
52 5Gを利用する根拠と5Gへの要求条件
53 ロボット制御や製造工程における5Gの可能性
54 建設・土木業、鉱業での5G応用
55 5Gによって進化するコネクティッドカー
56 高度な医療サービスがどこでも受けられる
57 農業、漁業の生産性向上に役立てる
58 暮らしの安全、安心を支援する5G
59 船や飛行機に関わる作業の効率化
60 産業応用ローカル5Gのネットワーク構成を知る
COLUMN プライベートネットワークへの無線免許の割り当て
Chapter8 5Gから先の移動通信ネットワーク
Lesson
61 5Gより先の世代ではどのような技術が登場するか
62 無線アクセスの進化とラジオストライプ
63 限られた無線の資源を有効的に利用するには
64 用途・目的に合わせてネットワークを利用する
65 通信と放送の境界がなくなる
66 自動化による省力化とネットワークの高効率化
67 5Gを超えて進化する移動通信
COLUMN ネットワークがセンサーに(Network as a sensor)
