5Gとは
速く、遅れず、たくさんつなぐ第5世代の移動通信

5Gとは

5G（第5世代移動通信システム）は、4G（LTE）の次の世代の移動通信です。超高速・大容量、超高信頼・低遅延、多数同時接続の3つを、ひとつのしくみで同時にねらっているのが特徴です。

スマートフォンの通信だけでなく、工場の機械の制御、自動運転、たくさんのセンサーの接続など、通信に求める条件がまったく違う使い道をまとめて受け持つ、というのが5Gの考え方です。目標値の目安は、通信速度が最大20Gbps、無線の遅延が1ミリ秒、1平方キロメートルあたりの接続数が100万台です。

5Gのしくみ

5Gのネットワークは、大きく無線とコアの2つに分けて考えます。

• 5G NR（New Radio）: 端末と基地局の間の無線のしくみです。5Gの基地局は gNB と呼びます。
• 5GC（5G Core Network）: 基地局の奥にある、5G専用のコアネットワークです。

5Gは、LTE の設備をうまく使いながら広げていきました。LTE の基地局と LTE のコア（EPC）に、5G の基地局を足す形がNSA（ノンスタンドアローン）、5G の基地局と 5GC だけで動く形がSA（スタンドアローン）です。2つの違いは「NSA と SA の違い」、LTE のコアとの違いは「EPC と 5GC の違い」でくわしく説明しています。

5Gで加わった主なしくみ

5Gでは、さまざまな使い道に応えるために、コアネットワークまわりに新しい仕組みが加わりました。

• ネットワークスライシング: 1つの物理的なネットワークを、使い道ごとに論理的に分割して作る技術です。分けたそれぞれ（スライス）に、必要な5GCの機能が置かれます。
• サービスベースアーキテクチャ（SBA）: 5GCの制御系の機能どうしが、共通のプロトコルである HTTP/2 でやりとりする作りです。
• MEC: UPF やサーバを基地局の近くに置いて、遅れを減らす構成です。
• NPN: 特定のユーザーだけが使う閉域のネットワークです。
• NWDAF: ネットワークの各機能や運用管理からデータを集めて分析し、通信の制御に生かす機能です。
• TSN との連携: 工場などで必要な時刻同期や低ジッタ（揺らぎの小さい）通信に使うための拡張です。

試験での問われ方

モバイルシステム技術検定2級では、第4章「コアネットワーク技術」で出ます。もちこ道場の第4章の問題では、5Gを含む問題が34問あり、次のような問われ方をしています。

• 穴埋め: 「ネットワークを利用目的ごとに論理的に分割して構築する技術」でネットワークスライシングを選ぶ。「SA に対応したコアネットワーク」で 5GC を選ぶ。5GC の制御系の共通プロトコルで HTTP/2 を選ぶ。NWDAF や TSN の役割を選ぶ。
• 6G との比較: 6G（IMT-2030）の目標値として、端末の接続数（5Gの100万台/km2から最大1億台/km2）や遅延（5Gの1ミリ秒から0.1〜1ミリ秒）の数字を選ぶ。
• 誤った記述を選ぶ: 「5GC は eNB を経由して gNB と連携する」「SA の電話サービスには VoLTE が使われる」「スライスは2種類だけ」のように、LTE との取り違えや数の言い換えで誤りが作られます。

似た用語との違い

5Gの話では、似た名前の用語が並びます。無線の話か、コアの話か、世代の話かで分けると見分けやすくなります。

覚え方

• 「5Gは、無線（NR）とコア（5GC）の2つ」。LTE の基地局は eNB、5Gの基地局は gNB と、名前で世代を見分けます。
• 3つの特徴は「速い・遅れない・たくさん」。それぞれ、超高速・大容量、超高信頼・低遅延、多数同時接続です。
• 5GC の新しい仕組みは、スライシングで分ける、MEC で近くに置く、SBA で共通のプロトコルでつなぐと覚えます。

第4章のほかの用語は「第4章 コアネットワーク技術の要点」にまとめています。