5Gとエッジコンピューティング―低遅延の実現によって変わる通信

間もなく、日本国内でも本格的に5Gのサービスが提供されます。新たな移動通信方式5Gにより、通信はどのように変わり何が可能となるのでしょうか。また、5G への期待とともにエッジコンピューティングが注目されているのはなぜでしょうか。5Gの特徴とエッジコンピューティングとの関わりについてご紹介します。

新たな通信社会実現へ

2020年春からサービス開始が予定されている新たな通信方式、それが「5G (第5世代移動通信)」と呼ばれるものです。

5Gは自動運転を実現する主要技術としての注目度も高く、さまざまな場面での活躍が期待されています。自動運転は労働者不足問題や労働環境問題を解決する手段としてだけでなく、新たな流通の仕組み構築や交通事故削減の糸口としても注目度の高い技術トレンドの代表格です。

このように世界が期待する新技術との結びつきが強い5Gですが、この5G と深く関わるとして注目を集めているのが「エッジコンピューティング」です。

5Gとエッジ、それぞれの特徴から二つがどう関わるのかをご紹介していきます。

5Gに求められるものとは?

5Gとは新たに開発された通信方式ではなく、これから求められる通信のあり方はこのようなもので、それを満たす「次世代の移動通信方式」として定義したものです。よって先に要件があり、具体的な通信方式や使われる技術・技法は後から議論される形で開発が進んでいます。

5Gに求められる要件は、大きく次の三つにまとめることができます。

  • 高速・大容量
    従来の移動通信システムに対し100倍の早さにあたる10Gbpsでの通信を実現し、1000倍のトラフィック量への対応を達成する
  • 多数同時接続
    PCやスマホだけでなく、スマートメーターや身の回りのあらゆる機器がネットに接続することを前提に100個の端末が接続をサポート
  • 低遅延
    遠隔地のロボットをリアルタイムに操作できるよう1ミリ秒以下の伝送遅延を実現

これらに信頼性や省電力化・低コスト化をあわせて実現することを目指し、新たな通信方式として考えられているのが5Gです。

 

エッジコンピューティングは何をする?

一方で、急激に普及が進みつつあり「IoT」に深く関わる技術として高い注目を集めているのがエッジコンピューティングです。

IoTは、Internet of Thingsの略称。日本語では「もののインターネット」と訳され、あらゆるものがインターネットに接続されることで現在の状況を把握し、次の行動へとつなげていくもののことを指します。

確かにクラウドの発達によりデータ処理は大容量化し、場所の非限定化も実現しました。しかし、IoTの爆発的な普及によりさらに大きく上回る量のデータ通信が求められるようになっています。

ここで注目されるのがエッジコンピューティングです。エッジコンピューティングは現場側にもデータを処理する場所を設け、現場側とクラウド側のどちらでデータ処理するかを振り分ける技術です。これにより、次のようなメリットが得られます。

  • 低遅延
    遅延が発生する可能性があるクラウドとの通信を減らし、近い場所にあるコンピュータでも処理を行います。これにより低遅延を実現します。
  • トラフィックの安定
    クラウドへと送信・受信するデータ量が減少するため、通信トラフィックが安定します。
  • 通信コスト削減
    遠距離との大容量通信は大きなコストを必要としますが、データの一部を現場側のコンピュータで処理することにより通信コストも削減します。
  • 情報セキュリティ強化
    インターネットに接続しクラウドとの通信を行うことは、それだけで情報セキュリティのリスクを発生させます。こういったクラウドとの通信を減少させることで情報セキュリティ強化にもつながります。
  • 事業継続性の確保
    クラウドとの通信を基準としてシステムを構築している場合、インターネットとの接続が切断されると多くの業務が立ち行かなくなります。業務遂行に必要な処理を現場側のコンピュータで行うようにしておけば、事業継続性も確保されます。

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5Gとエッジコンピューティングの関係

こういったエッジコンピューティングのメリットは、IoTを次の段階へと進化させるものとしてだけでなく、5Gの実現にも大きく関わるものとして注目されています。特に、5Gの要件に含まれる「低遅延を実現するための技術」として最有力候補となっています。

5Gが実現した場合に期待される代表的なものに自動運転があります。高速で走行する自動車を制御するためにはデータの通信と処理において低遅延であることが必須の条件であり、この部分でエッジコンピューティングが必要とされているのです。同様に、工場で稼働する産業ロボットの場合では、各部のセンサーから得られたデータを近い場所にある端末で処理してフィードバックすることで、動作遅延を削減できます。一方でビッグデータとして活用したい情報やリアルタイム性を求められないようなデータは、クラウドに送信します。

クラウドと送受信するデータ量が小さくなることで通信高速化にも寄与し、相対的に取得するデータを大容量化することも可能にします。

このように、エッジコンピューティングはモバイル通信においても低遅延を実現するだけでなく、大容量化やセキュリティ強化にも関わる技術なのです。

 

5Gを支えるエッジコンピューティング

次世代の通信方式として間もなくサービスが開始される5Gと、エッジコンピューティングとの関わりについてご紹介しました。このように、エッジコンピューティングは5Gに求められる要件を実現する要素を多分に持ち、今や5Gのサービス提供には必須の技術と考えられています。IoTがさらに進化していく「5G時代」と、それを支える「エッジコンピューティング」。ともに注目度が高まっているのです。

 

参考:


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