5G時代でも光ファイバーが必要とされる理由。今後も整備が進む

https://www.fenet.jp/infla/column/news/industry/5g-optical-fiber/#5G%E6%99%82%E4%BB%A3%E3%81%AB%E5%90%91%E3%81%91%E4%BB%8A%E5%BE%8C%E3%82%82%E5%85%89%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%90%E3%83%BC%E3%81%AE%E6%95%B4%E5%82%99%E3%81%8C%E9%80%B2%E3%82%80

IT業界に限らず、様々な界隈で5Gの導入が話題になっています。
5Gとは第5世代移動通信システムのことで、「超高速化」、「超多数同時接続」、「超低遅延」の3点が4Gとは違う大きな特徴となっています。
2020年から5Gを利用したサービスの提供が開始されており、今後はより広い範囲で5Gが利用されていくといえるでしょう。
そして、5Gの普及において必要となるのが光ファイバーです。
ここでは、光ファイバーの概要や利用するメリット、整備の状況などについてまとめました。

通信速度が速い！光ファイバーとは？

光ファイバーとは、光ファイバーケーブルで通信する回線のことを指します。
光ファイバーは石英ガラスやメタクリル樹脂という素材で作られており、電磁波の影響を受けないことから長距離通信が可能です。
光ファイバーの応用範囲は広く、医療で使用される内視鏡にも光ファイバーが用いられています。

次に、なぜ光ファイバーを利用することでインターネットに接続することができるのか紹介します。
光ファイバーを利用した光回線を利用する場合には、光ファイバーケーブルを家庭やオフィスまで引き、その終端に回線終端装置（ONU）を設置します。
回線終端装置は光信号と電気信号を変換する機能があり、事業者側にも同様の機能を持った装置が設置されています。
つまり、事業者側から発信された電気信号は光信号となって家庭やオフィスまで届き、回線終端装置によって再度電気信号に変換されます。

これが、光ファイバーを使うことによって通信を行える原理です。
なお通信時には光増幅器が利用されているため、最後まで光信号が届くようになっています。

5G時代に光ファイバーを使うメリット

光ファイバーを展開するためにはかなりの費用がかかります。
それでも光ファイバーの整備が進められているのは、コスト以上のメリットがあるためです。
具体的なメリットとしては、以下が挙げられます。

より広い帯域幅を提供することができる
減衰が少ない
電磁干渉に対する耐性がある
遅延が少ない
多重化技術の改善により容量の増加に対応できる

このように光ファイバーには多くのメリットがあり、光ファイバー網があることで、主要な無線基地局をつなぐことが可能になります。
また、自動車や機器の遠隔制御や高精度動画のライブ配信においても光ファイバーは必要となるでしょう。
これから5Gの時代がくるからこそ、光ファイバーは今まで以上に重要になるのではないでしょうか。

5G時代に向け今後も光ファイバーの整備が進む

現在、政府は5G基地局向けの光ファイバー整備を進めています。
光ファイバーをよく利用している方の中には「光ファイバーによるネット接続はどこでも提供されているのでは？」と思う方もいるかもしれません。
しかし実際には光ファイバーの整備率は98.3％であり、未整備地帯もまだまだ残っています。

2023年度末までに、政府は未整備世帯を約18万世帯にすることを目標としており、これが実現できればその後は日本全国で一気に5Gの普及が進む可能性が高いといえます。
また、5Gを活用して最新のICTを利用したいと考えているのは、都市部だけではなく地方も同じことです。
だからこそ、光ファイバーの整備率が低い地方の地域でも積極的に整備を進めていく必要があるといえるでしょう。

5G関連のニュースはしっかりとチェックを

5Gの普及が進めば、私たちの生活は大きく変化すると考えられます。
当然ながら、エンジニアの仕事にも色々な面で影響があるといえるでしょう。
現状では5Gの普及はやや足踏みしていますが、今後は一気に5Gが広まる可能性も考えられます。
5G関連のニュースに関しては常にアンテナを高くし、最新情報の入手に努めることをおすすめします。

https://www.nuro.jp/article/hikari-5g-hikaku/

速度面では5Gの方が速い

現在のところ、5Gの通信速度は最大10Gbps。将来的には20Gbpsまで向上すると言われています。

一方で、一般的な光回線の速度は下り最大1Gbps。とはいえ、オンラインゲームや4K・8K放送を楽しむには問題がないスピードです。

5Gは料金が高め

5G回線を利用するには、各携帯キャリアの大容量プランに加入する必要があり、料金は光回線よりも高額です。

携帯大手3社の5Gサービスの料金を、下記にまとめました。

本記事公開の2020年9月時点になります。

キャリア名	料金（単位：税込）	データ容量
ドコモ	月額8,415円 ※4Gより500円高い	100G⇒無制限（キャンペーンで通信料無制限）
au	月額9,515円 ※4Gより1,000円高い	無制限
ソフトバンク	月額9,328円 ※4Gより1,000円高い	50G＋人気SNS使い放題

4Gプランよりも500円～1,000円ほど料金が上がります。特に、現在格安SIMを利用中の方がキャリアの5Gを契約する場合は、スマホ代がかなり増額することになるのではないでしょうか。

また、光回線の料金相場は月額5,000円～6,000円であるため、光回線と比べても5Gの料金は高額となります。

5Gは工事不要

光回線と異なり、5Gの利用に工事は不要です。

光回線のように工事待ちは発生せず、スマホの契約と合わせて即日利用できます。

持ち運びができるため利用しやすい

5Gはスマホの電波であるため、外出先でも利用可能です。

パソコンを持っていればデザリングでWi-Fi接続をすることもできるため、場所を選ばずに高速通信を楽しめるでしょう。

5Gが光回線よりも速くテザリングも可能であるならば、「光回線から5Gに乗り換えをすればいいのでは？」と思う方も多いかもしれません。

ですが、現在のところそれは難しいと考えられます。その理由は、以下6つです。

1.対応エリアが限定されている
2.対応端末が少ない
3.有線接続ができない
4.通信制限がある
5.デザリングするとバッテリーへの負荷が大きい
6.健康被害を懸念して導入を見送っている国がある

順番に確認していきましょう。

1.対応エリアが限定されている

各キャリアともに、5G対応エリアは限定されています。エリアについては、順次拡大予定のため、それぞれ公式HPにて確認してください。

・ドコモ⇒全国で150か所
公式HP: https://www.nttdocomo.co.jp/area/5g/

・au⇒全国15都道府県の一部エリア
公式HP：https://www.au.com/mobile/area/

・ソフトバンク⇒全国7都府県の一部エリア
公式HP：https://www.softbank.jp/mobile/network/area/map/

5Gを日本全国に普及させるには多くの基地局が必要とされるため、時間がかかると言われています。

5Gを普及させるために多くの基地局が必要な理由

高い周波数である5Gの電波は、伝送できる情報量が大きく電波が直進しやすくなる性質があります。

そのため、障害物に弱く広域のエリアをカバーするのに向きません。

各社5Gで割り当てがされている、3.7GHz帯や4.5GHz帯、28GHz帯などの高い周波数帯を広範囲で利用するには、多数の基地局を設置する必要があるのです。

1GHz以下の周波数帯の電波が利用できた4Gまでと比較すると、整備にどうしても時間がかかってしまいます。

また、3.7GHz帯は衛星通信と電波干渉を引き起こすとも言われており、3.7GHz帯の基地局については設置場所を決める際に慎重にならざるをえないという事情もあります。

2.対応端末が少ない

5Gに対応している端末は、各社限られています。対応端末が限られてしまうと、それだけで見送る方は多いのではないでしょうか。

本記事公開の2020年時点、各キャリアの5G対応端末は以下の通りです。
※最新の情報は、各キャリアの公式サイトをご確認ください。

〇ドコモ5G対応8機種
・Galaxy S20 5G SC-51A
・AQUOS R5G SH-51A
・LG V60 ThinQ 5G L-51A
・Xperia 1 II SO-51A
・Galaxy S20+ 5G SC-52A
・arrows 5G F-51A
・Wi-Fi STATION SH-52A（Wi-Fiルータ）
・Galaxy S20+ 5G Olympic Games Edition SC-52A

〇au5G対応機種
・Xperia 1 II SOG01
・Galaxy S20 5G SCG01
・Galaxy S20+ 5G SCG02
・Galaxy S20+ 5G BTS Edition SCG02
・Galaxy S20 Ultra 5G SCG03
・AQUOS R5G SHG01
・OPPO Find X2 Pro OPG01
・Mi 10 Lite 5G XIG01
・ZTE a1 ZTG01

〇ソフトバンク5G対応機種

・AQUOS R5G
・ZTE Axon 10 Pro 5G
・LG V60 ThinQ 5G
・OPPO Reno3 5G

各社ともiPhoneは5G非対応のため、iPhoneユーザはすぐに乗り換えが進まないと予想されます。

3.有線接続ができない

5Gはスマホの電波です。そのため、接続はすべて無線接続となります。

有線接続ができないため、電波が不安定なエリアで動画視聴やオンラインゲームを行っている場合、途中切断などが起こりえます。動画視聴やオンラインゲームは光回線の速度でも十分快適に行えるため、安定性を求めるのであれば光回線の有線接続がおすすめです。

4.通信制限がある

キャリアの中には、5Gプランに通信制限が設定されているところもあります。

<各社5Gサービス内容比較>

キャリア	料金プラン	データ容量
ドコモ	5Gギガホ	100G⇒無制限
au	データMAX 5G	使い放題
ソフトバンク	メリハリプラン	50G+人気SNS使い放題

5.デザリングはバッテリーへの負荷が大きい

デザリング機能が搭載されているスマホであれば、Wi-Fiルーターのように無線電波を飛ばしてパソコンやタブレットをインターネット接続することができます。

しかし、デザリングはスマホへの負担が大きくバッテリーを激しく消耗させてしまうのがデメリットです。

また、一人暮らしであれば固定回線なしでテザリング利用も便利ですが、家族でWi-Fi接続を共有する場合は、やはり固定回線が便利と言えるでしょう。

6.健康被害を懸念して導入を見送っている国がある

現在、5Gが人体に悪影響を与えるということで、世界中で5G導入の反対運動がなされています。

私たちはこれまで5Gの高い周波数に晒されたことがないため、事前に健康に影響がないか研究するべきとの声が科学者から上がり、5G導入を見送っている国も存在します。

一方で、危険性は無いという意見も多く、世界でさまざまな議論が続いています。