専用5Gネットワークが開く新しい世界

モバイル・ネットワークの第5世代である5Gは、無線通信技術における最新の発展です。5Gは前世代（直前の世代は4G）の後継であるだけでなく、その速度、容量、遅延、機能のすべてが大幅に向上しています。さらに、5Gは大容量データ処理とデバイス接続性が強化されています。これにより、高品質のビデオストリーミングからリアルタイムのデータ分析まで、あらゆる種類のアプリケーションをサポートできるようになりました。

5Gネットワークは、その性能向上と新機能により、ユーザーに新たなサービス、体験、ネットワーク機能を提供し、ほぼ無限の可能性を提供することができます。

たとえば、5Gはプライベート・ネットワークのアプリケーションとサポートに関して大きな飛躍を遂げました。3GPP（3rd Generation Partnership Project:移動通信システムの仕様の検討・策定を行う国際的な標準化団体間プロジェクト）が策定した5Gプロトコルには、プライベート・ネットワークをサポートするための重要な要素が含まれています。

5Gの機能には、タイムセンシティブ・ネットワーキング（TSN）とモバイル・エッジ・コンピューティング（MEC）が含まれます。イーサネットはすでにTSNをサポートしており、自動車や製造業、その他多くのリアルタイム・メディア伝送に採用されています。TSNは、迅速な伝送時間を確保し、重要度の高いデータへのネットワーク・アクセスを優先させることができます。最近発表された3GPP標準は、5G無線技術にこの機能を提供しています。マルチアクセス・エッジ・コンピューティング（MEC）は、プライバシーと遅延の両方にとって極めて重要です。MECは、トラフィックが集中型コアに中継されて戻ってくるのではなく、一連のローカルノード内に留まることを保証します。5Gコア規格の改善により、新しいアプリケーションが可能になります。

5Gプライベート・ネットワークの特徴

専用5Gネットワークは、5Gテクノロジーのユニークな機能です。従来の公衆5Gネットワークは多くのユーザーにサービスを提供するのに対し、専用5Gネットワークは単一の組織のために構築されます。この特別な新機能の多くの利点のいくつかを紹介しましょう。

• カスタムソリューションプラン： 専用5Gネットワークは、組織独自の通信ニーズに合わせてカスタマイズすることができます。このカスタマイズにより、特定のタスクやアプリケーションのパフォーマンスを最適化できます。
• セキュリティの向上： これらのネットワークは、一般利用されていないため、より安全です。企業はデータや通信を保護するための厳格な対策を講じることができます。
• 信頼性と低遅延： 専用5Gネットワークは、極めて低遅延で信頼性の高い接続を提供します。これは、リアルタイムのアプリケーションや遠隔操作、迅速な対応が求められる業界にとって極めて重要です。
• カバレッジと容量： 特定の場所に配備された専用の5Gネットワークは、大規模な製造施設や広大なキャンパスなど、最も必要とされるエリアでの完全なカバレッジと大容量を保証します。
• IoT管理： 専用5Gネットワークは、大規模なIoTデバイス・ネットワークの管理に最適です。これにより、企業はさまざまなIoT展開を効率的に処理できます。
• 産業への応用： これらのネットワークは、製造業、ヘルスケア、ロジスティクス産業などで利用できます。スマート・ファクトリーやリモート・ヘルスケアのようなサービスの革新を促進します。
• 監督管理： 専用5Gネットワークを使用する場合、企業は特定の業界規制や標準へのコンプライアンスをより適切に管理できます。

これらすべての理由やその他の理由から、5Gは明らかに先進的な無線技術と言えます。すでに多くの組織が5Gを採用し、そのカスタマイズされたソリューション、強化されたセキュリティ、接続性、業界固有の要件への準拠を採用しています。

プライベート5Gネットワークの応用例

企業や産業界が接続性とセキュリティを強化するためにネットワーク・インフラストラクチャの制御を強化しようとする中、専用5Gネットワークの普及が進んでいます。ここでは、企業が業界固有の要件を満たし、接続性、効率性、セキュリティを強化するために5Gのプライベートネットワークをどのように利用しているのか、いくつかの例を紹介します。

• Lufthansa Technik： Lufthansa Technikは、航空機の整備、修理、オーバーホール・サービスの大手プロバイダーで、ドイツのハンブルクにある拠点に専用の5Gネットワークを導入しました。このネットワークにより、拡張現実（AR）アプリケーションを使用した航空機のリアルタイムモニタリングとメンテナンスが可能になります。技術者はARメガネを使用して、航空機の修理中にリアルタイムのビデオや技術情報を受信し、効率と精度を向上させています。
• BMWグループ： BMWは、ドイツのレーゲンスブルクにある工場に専用の5Gネットワークを構築しました。このネットワークは、相互接続された自動化された生産工程をサポートし、ロボットと機械間のシームレスな通信を可能にします。これにより、データ・セキュリティを維持しながら、生産ラインの柔軟性と効率を高めることができます。
• Shell plc： シェルは、オランダのペルニスにある化学工場に専用の5Gネットワークを導入しました。このネットワークは、センサー、機器、制御システム間のリアルタイムのデータ交換を容易にし、製油所の操業を最適化するのに役立ちます。このネットワークは、安全性、作業効率、メンテナンスを改善します。
• Korea Western Power Co.： この韓国のエネルギー会社は、スマート発電所プロジェクトをサポートするため、専用の5Gネットワークを構築しました。このネットワークにより、発電設備や機器のリアルタイム監視が可能になり、エネルギー効率の向上とダウンタイムの削減が実現できます。
• ハンブルク港： ヨーロッパ最大の港湾であるハンブルク港は、物流・輸送事業を強化するため、専用の5Gネットワークを導入しました。このネットワークは、港湾内のコンテナ、トラック、船舶の移動の管理と調整に役立っています。
• バーミンガム大学病院： バーミンガム大学病院信託基金は、英国バーミンガムのクイーン・エリザベス病院に専用の5Gネットワークを配備しました。このネットワークは、遠隔診断、患者モニタリング、IoT機器を使った医療機器の追跡など、さまざまなヘルスケア・アプリケーションをサポートします。
• ディズニー・ワールド・リゾート： ディズニーは、テーマパークやリゾート内で専用5Gネットワークを利用し、来園者の体験を向上させることを検討しています。これらのネットワークは、拡張現実アトラクションを可能にし、モバイルサービスを向上させ、パーク管理の効率を高めることができます。

専用5Gネットワークの主要要素

公衆5Gネットワークと同様に、専用5Gネットワークも多くの接続デバイスとシステムで構成されます。プロセッサ、RFIC（無線周波数集積回路）、相互接続・受動・電気機械（IP&E）コネクタは、専用5Gネットワークを構築するための重要なコンポーネントです。プロセッサはデータとネットワーク管理を処理し、RFICは無線通信を可能にし、IP&Eコネクタは信頼性の高いデータ伝送を確保するための物理的接続を確立します。これらの部品は、さまざまなアプリケーション向けに優れたパフォーマンス、高速応答時間、安全な接続を実現する強力で高効率な専用5Gネットワークを構築します。

• プロセッサ： プロセッサは、プライベート5Gネットワークのコンピューティング・パワーハウスです。プロセッサは、データ処理、ネットワーク制御、リアルタイム運用の調整を担当します。プロセッサは、効率的なデータ管理、サービス品質（QoS）の実施、ネットワークの調整を確実に行う上で重要な役割を果たします。プロセッサは、性能の向上、人工知能の統合、エネルギー効率の強化、高度なセキュリティ機能によって進化し続けています。
• RFIC： RFICは、ワイヤレス接続を容易にし、信号品質とスペクトラム利用を最適化することで、専用5Gネットワークの通信を促進します。これらの集積回路は、シームレスなデータ伝送、周波数管理、新興アプリケーションのサポートを実現する鍵となります。
  RFICの今後のトレンドとしては、データ伝送速度の高速化、ミリ波技術、大規模な多入力多出力（MIMO）、ソフトウェア定義の無線機能などが挙げることができます。これは、高度な専用5Gネットワークにおける特定のアプリケーションにとって特に重要です。
• 相互接続、受動、電気機械（IP&E）コネクタ： IP&Eコネクタは、物理リンクの確立、シグナルインテグリティの維持、専用5G環境におけるネットワークの信頼性確保を支える縁の下の力持ちです。IP&Eコネクタは、プロセッサ、RFIC、アンテナ、その他のネットワーク・コンポーネント間の堅牢な接続を構築する上で極めて重要です。今後の展開としては、より高いデータ伝送速度のサポート、小型化、信頼性の向上、光接続ソリューションの台頭の可能性などがあります。

専用5Gネットワークとその主要コンポーネントの機能と今後の展開

市場の需要が高まり、技術が進歩するにつれて、専用5Gネットワークは進化し続けるでしょう。予見可能な将来において、専用5Gネットワークはより多くのソリューションを特定の業界向けに調整し、成長するIoTエコシステムの管理を支援し、リアルタイム処理のためにエッジコンピューティングを活用し、インダストリー4.0技術を統合します。さらに、5Gネットワークはネットワークスライシングを進め、周波数帯域の利用を最適化し、セキュリティ対策を強化し、相互運用性と業界固有のソリューションを実現するために関係者間の協業を促進します。規制や政策の進化は、様々な業界におけるプライベート5Gネットワークの展開と拡大に影響を与え続け、相互接続された高効率な将来のコラボレーションへの道を切り開くでしょう。

下表は、専用5Gネットワークの主な構成要素、主な機能、今後の開発の方向性をまとめたものです。

まとめると、専用5Gネットワークの驚異は、ほぼすべての業界において、企業や企業のエンドユーザーに計り知れない利益をもたらし続けるでしょう。そして、いつの間にか6Gネットワークが登場し、接続性、効率性、セキュリティにおける新世代の進歩の到来を告げることになるでしょう。