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比較的、いやかなり難しい分野をよくまとめていると思います。

まず、この手の議論で出てくる「速度よりも容量制限」の論調を補足しておくと、容量制限の撤廃(緩和)の打ち手は「速度アップ」が解決方法です。
電波は同一基地局内にいる人で「分け合っている」ので多くの人が長時間データを取得すると、他の人が全く「つながらない」。速度アップすれば当然、そのデータ取得時間が圧倒的に短くなり、占有時間が減るため、多くの人がつながる。結果キャリアは制限をしなくて良くなる。
ここはセットなので、5Gの効能は改めてお伝えしておきます。

【周波数】
何で高周波数帯なのか?
5Gは様々な技術が組み合わさって最大10Gbpsですが、やっぱり速度を出すために有効なのは電波の中でも周波数の「帯域幅」。いわゆる「道路の広さ」です。10Gbpsが先行していますが、10Gbpsを出すためには「1000MHz幅」(LTEは現行最大20MHz)が必要で、こんな広い道路は通常の周波数帯では空いていません。
20MHz幅をそれぞれ割り当てるために、MNOが3社しかない、というのもそういった事情背景からです。

なのでその解決手法が「超高周波数帯」。こちらは比較的まだ空いているのと、単純に数値が大きいので、大きな幅が取りやすい。とはいえ、1000MHz幅はちょっと現実的ではないので、どこまでの幅をどのように割り当てるかによって速度が変わります。

【難しくて申し訳ありませんが、続いて「基地局の設計」】
まず、もう一つ誤解を解きたいのが、5G=高周波数帯のサービスではありません。既存の電波に近いところでも、帯域幅以外の5Gならではの技術的恩恵が受けれるので、比較的低い周波数帯でも5Gは提供される見込みです。単純に「ものすごい速度」ではないですが、今のLTE(4G)より何倍も早くなりますし、1基地局の収容ユーザー数も増えるため、4Gよりはるかに速度制限の可能性は減ります。

とはいえ、超高速の高周波数帯。こちらは高周波数帯になると「電波の届く範囲」が極端に小さくなります。これって、デメリットではありますが、キャリアの努力によりメリットにも返れます。
方法としては「小さな基地局を大量に設置」。方法はフェムトセルや光張り出しなどがありますが、とにかく小ゾーン、大量基地局。コスト削減したシステムが必須にはなりますが、この方法をおそらくキャリアはとるでしょう。
上記のユーザーメリットは「1つの基地局に入る人数が減る=基地局シェアする人数が減る」ので、速度は出やすいですし、結果的には通信料制限の緩和に繋がりやすいです。
デメリットは基地局の移動が多くなるので、電池消耗など諸々。。。もちろんコストも。
そして、同一周波数の基地局間は「電波の干渉」が起きるので、そこの整備やキャリアの設計の難易度も高いのは事実としてあります。ただ、キャリアは乗り越えてくれるでしょう。

【3Gのくだりの世界基準について】
これはちょっと語弊があるように思いますが、長文になるので割愛。
確かにサービス当初はW-CDMAの推進役としてドコモが少しだけ日本仕様にしましたが、もうそれはとっくに解消されています。
日本のメーカーが海外に展開できないのは、ちょっと理由が違うのが私の見解です。

【OTTへの見解】
たぶん、OTTはNPの皆様は好きでしょう。GoogleやFacebookなどの参入を期待するでしょう。しかし通信網整備の最大の壁は実は「基地局を置く場所(置局)」の折衝。いわゆる置く場所の確保で、これは当然アナログの交渉なので、膨大な人と時間が必要です。なのでそれほどOTTが参入するメリットはGoogleなんかは感じていないように思っています。


何にしても難しい技術。2020年を目標にしていますが、そこから基地局の全国展開(当初は限られた地域からスタート)、端末が2020年に発売されるとすると、だいたい多くの人が享受できるのはそれ以降の新機種になるので2~3年はかかること、5Gはようやく2020年に「スタートラインに立つかも」ということですね。

(追記)
小室さん、みなさま>
確かにネットワークって専門分野過ぎるので、なるべく専門用語を使わないようにしてますが、それにしても私のコメントは複雑怪奇で伝わらないですね。。。
明日からも出来る限りコメントはしますが、なるべく記事を汚さないよう、シンプルに各論をついたコメントを心がけます。
周波数の話など,柴山さんが非常に詳しくまとめて下さっているので,ちょっと違った視点の理系的なコメント.
こんな便利な周波数帯がなぜこれまで空白だったのか?に関する技術的な話.うちの研究室でテラヘルツ波の研究をしていた助教が言っていて,なるほどなぁと思ったのでご紹介.

通信で使うマイクロ波も可視光も電磁波です.ところが両者は特性が違うので扱い方が変わります.マイクロ波はアンテナで送受信しますが,光でアンテナというのは聞いたことが無いかと.逆に,光は鏡で反射したりガラスで屈折したりしますが,マイクロ波については,そういう対応する材質のものはありません.
で,この10GHzくらいからテラヘルツくらいまでの領域は「光として見るには波長が大きすぎて,逆に電波などの回路として見るには波長が小さすぎる」ということだったわけです.
電波として見た場合には,これまでの回路を小型化すれば良いはずですが,数ミクロンの長さのズレが大きく効いてきてしまう世界です.また減衰が大きく,なかなか既存のものの小型化で対応できる話ではなかったのだと思います.逆に波長の長い光として見ればいいかというと,LEDのような仕組みで電磁波を発生させることが難しいと.そういうことで,このあたりの周波数帯は使い勝手が悪かったということのようです.
近年の回路の微細化技術等の進歩により,精密な回路の小型化ができるようになってきたことで,徐々に周波数帯が上にシフトし,利用できる通信帯域が広がってきているという理解です.

ただし,物理的な法則は変えられません.2.4GHzに比べたら減衰は大きくなりますし,直進性は高くなります.そこは,柴山さんやKasakawaさんが指摘されているように,運用でカバーすることになるんだと思います.
IoT考えたときに、容量大きいこと・低消費電力と、届く範囲が狭いことのトレードオフが気になる。つながることが前提でIoT自体は数が増加するが、個々のデータ量はそこまで大きくないのではという気もする。
LTEという言葉、10年弱前に聞き始め、2012年のiPhone 5で搭載され、10年弱経った今、先進国では普及した。その時間軸考えると、2020年に幾つかのモデルが出始め、2025年頃に普及してる感じだろうか?
こういった進化、改めて考えると物凄いことであり、技術開発や普及に関わられてる方に敬意。
良くまとまってると思う。グローバルでの展開が欠かせない
こっちで書くべきなのを、#14でかいてしまった。

私がプロピッカーになる前なので、だいぶ遅れたコメントてますが。
記事や皆さんのコメントを見ると、CEATECなどの展示、ARIB020andBeyond Ad Hoc G White Paperをご覧になってないようなので、欠けている点を中心に以下。

5Gは、多世代の同居になる。周波数も複数を同時に使い、セルも多様化。アンテナもアクティブアレイなどが導入。

無線だけでなく、ファイバーも同居して補完し棲み分ける。対象領域も通信だけでなく、制御などIoTやクルマなどにも広がる。セキュイリティやリアルタイム性も重要になり、ネットワークのアーキテクチャも変わる。

応用分野も多様であり、縦軸にトラフィック、横軸に接続数をとると、これまでは、トラフィックが多いが接続は少なくリアルタイム性がそれほど要求されないスマホが真中くらいにあって、中心だったのが、トラフィックは普通で接続も普通だが、信頼性が高いクルマ、トラフィックが少ないが、リアルタイム性が要求され、接続数が多いIOTがロングテール。

周波数も、スマホならスマホの中で、CAとして使うくらい(20MHz幅のf1とf2の組み合わせ)だったのが、もっと広い帯域(スマホ用と、他の用途の帯域、最大1GHz幅の連続した周波数帯)を使うことになる。かなり端末のRFの設計が変わり、よりモジュールが要求。

基地局の発想も大きく変わる。これまでは、あるセルを一つの基地局がカバーするイメージだが、まず基地局のアンテナがアクティブアレイ型になって、そこからビーム上で街の中を走査し、トラフィックの多そうなところにはビームを一杯あてていく、いわば可変セルというようなイメージになる。何本ものサーチライトが町の中を照らしている感じである。もちろん、ビーム同市の干渉もあり、またトラフィックをインフラ側で計算して、複数の基地局にデータを送り、ビーム群を制御しないといけない。そのトラフィックも、インフラ側で計算するのもあれば、端末から基地局に送って計算というのもある。また、ビームをビルの壁面の基地局アレイにあてて反射させる。
周波数帯は、今後正式に決まるが、数Ghz、ミリ波なので、ガリヒ素であり、1つの基地局面に100個くらいの素子が必要だ。逆に、アンテナの鉄塔は不要になるかもしれない。
先週Redmondのマイクロソフト本社で開かれたFaculty Summitでも5Gのセッションが設けられた。内容は、5Gの展望と研究開発状況。具体的な話としてはミリ波を使った実験の進捗や報告など。ミリ波は直進性が高く光りに近いのでアレーアンテナなどを使ってビームのように飛ばすことになる。基本的に見通しでないと通信できないが、建物の壁にはよく反射するので、反射をうまく使えば見通しでなくとも通信できる。高めの周波数は酸素による減衰もあるので屋外ではあまり飛ばない。現在の検討は数十メートルとか100m以内での高速通信が多かった。
クアルコムの動きが興味深い。通信の用途が桁違いに広がる可能性を見据えた動きなんでしょうね。
2020年以降に導入が予定されている5G。2020年の東京オリンピックは5Gの通信、デバイスの大きな見本市にできるように思う。オリンピックで5Gにの魅力を伝えられる仕組み・環境を整えることができれば日本は3Gと同じ誤ちを繰り返すことなく先行することができるかもしれない。
クアルコムの動きが気になります
既に布石は打たれている
日本電気株式会社(にっぽんでんき、英語: NEC Corporation、略称:NEC(エヌ・イー・シー)、旧英社名 Nippon Electric Company, Limited の略)は、東京都港区芝五丁目に本社を置く住友グループの電機メーカー。 ウィキペディア
時価総額
1.53 兆円

業績

富士通株式会社(ふじつう、英語: Fujitsu Limited)は、日本の総合エレクトロニクスメーカーであり、総合ITベンダーである。ITサービス提供企業として売上高で国内1位、世界4位(2015年)。通信システム、情報処理システムおよび電子デバイスの製造・販売ならびにそれらに関するサービスの提供を行っている。 ウィキペディア
時価総額
2.90 兆円

業績

アンリツ株式会社(英語: ANRITSU CORPORATION)は、神奈川県厚木市に本社を置き、電子計測器などの製造販売を行う会社である。 ウィキペディア
時価総額
3,433 億円

業績