5Gネットワークスライシング技術の登場により、通信業界ではネットワークスライシングの重要性が高まっています。この技術を使うと、複数の独立したネットワークを結合し、1つの高速で効率的な5Gネットワークとして機能させることができます。
比較的新しい技術ですが、企業（および消費者）にカスタマイズされたサービス品質（QoS）を提供できるため、5Gの最も注目される機能の1つとなっています。さらに企業は、5Gネットワークスライシングを活用することで、データの転送や保存において、より高速な処理速度、スループットの向上、低遅延を実現できます。
ネットワークスライシングとは？
ネットワークスライシングとは、2つの独立したネットワークを1つに結合し、より大きな帯域幅とスループットを得るプロセスです。この考え方は、ネットワークに対する新たな見方をもたらします。単一のネットワークではなく、それぞれが固有の能力と用途を持つ複数のスライス（サブネットワーク）で構成されます。
これにより、パーソナライズされたネットワークを構築できます。企業はネットワークスライスを組み合わせて顧客により優れたパフォーマンスを提供できるほか、1つのネットワークスライスだけでは実現できなかった新たなサービスも構築できます。
最も基本的な形では、2つの異なるネットワークを1つのより大きなネットワークに結合する方法です。たとえば、複数の拠点がそれぞれ独立したWi-Fiアクセスポイント（AP）に接続されている企業を考えてみましょう。この場合、ネットワークスライシングを使ってそれらのAPを接続し、互いにシームレスに情報を共有できます。
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5Gネットワークスライシングとは？
5Gネットワークスライシングでは、帯域幅のスライスを動的に統合します。これらのスライスは、さまざまなアプリケーション、デバイス、ユーザーに異なるサービスレベルを提供するために帯域幅を分割する機能である、5Gネットワークスライシングによって作成されます。
たとえば、自動運転車など遅延の影響を受けやすいアプリケーション向けに帯域幅のスライスを確保し、動画ストリーミングなどのアプリケーション向けに別の帯域幅スライスを確保できます。
5Gネットワークスライシングでは、リアルタイムの状況やユーザーの需要に応じて、これらのスライスを動的に統合できます。スライスを組み合わせることで、エンドツーエンドでより一貫した5Gサービスをユーザーに提供できます。つまり、帯域幅をあらかじめ確保したり、過剰にプロビジョニングしたりする必要がなくなり、ネットワークリソースをより効率的に利用できるうえ、ビジネスの俊敏性も高まります。
さらに、5Gネットワークスライシングは、5Gネットワークのデータ通信速度、信頼性、カバレッジ、容量の向上にも役立ちます。こうしたメリットにより、5Gは企業にとって強力なツールとなります。
ネットワークスライシングの仕組み
ネットワークスライシングを使うと、通信事業者はインフラストラクチャーの仮想スライスを複数作成して組み合わせ、ネットワーク上でのアプリケーションの動作の違いに対応するため、特定の種類のトラフィックをそれぞれのスライスに流せます。ネットワークスライシングの基本的な考え方は、ネットワークが、その上で動作するアプリケーションやサービスと同じように多様であるということです。
つまり、サービスごとに、予測可能な遅延、高いデータスループット、低消費電力など、異なるパフォーマンス特性が求められる可能性があります。これらの各パラメーターはサービスにとって重要であり、別のパラメーターを優先するために犠牲にすることはできません。
たとえば、IP電話（VoIP）通話では、遅延を最小限に抑えて迅速に送信する必要がありますが、大量のデータを転送する必要はありません。一方、動画ストリーミングサービスでは、高い帯域幅と最小限の遅延が必要なため、動画をユーザーにスムーズに配信できます。
この2つのアプリケーションはまったく異なるため、ネットワーク上で動作するための要件も異なります。ネットワークスライシングを使えば、単一の物理インフラストラクチャーで、特定のアプリケーションのニーズに合わせた多数の仮想スライスを提供できます。
あるスライスが指定された要件を満たさない場合でも、ネットワークの他の部分に影響を与えず、別のスライスに簡単に置き換えられます。そのため通信事業者は、QoSから価格、容量まで、環境のあらゆる側面を制御できます。
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5Gネットワークスライシングの実現方法
5Gネットワークスライシングは、ソフトウェア定義ネットワーク（SDN）を基盤としています。SDNとは、通常は専用のハードウェアデバイスが実行するタスクをソフトウェアで実行できる仕組みです。5Gネットワークでは、より高速な接続、大量のデバイス接続、固定された場所を持たないデバイスが求められるため、ネットワーク管理はますます複雑になります。そのため、自動化されたソリューションが必要になります。
5Gネットワークスライシングでは、仮想化された5G無線アクセスネットワークを構築し、多数の独立したセルを1つの統合ネットワークに結合します。これにより通信事業者は、単一セル方式で必要となるより少ない物理セルサイトでカバレッジエリアを拡大でき、移動体通信事業者の設備投資と運用費の双方を削減できます。
通信事業者は、複数の個別セルを1つの論理エンティティに統合した、仮想化5G無線アクセスネットワーク（RAN）を構築します。複数のスモールセルを1つの大きなセルに結合することで、5Gネットワークスライシングは、単一のスモールセルでは不可能な、より高いスループットと低い遅延を実現できます。
ネットワークスライシングのメリット
企業が5Gネットワークスライシングに注目する理由は数多くあります。同じ5G回線上でユーザーがデータを双方向に同時送信できるため、通信速度を高められます。
また、5Gネットワークスライシングによって送信と受信を分離すると、ユーザーはデータの送信中でも周波数をシームレスに切り替えられ、デバイス間の切り替え時にバッファリングや遅延が発生することもありません。
5Gネットワークスライシングでは、ユーザーの具体的なニーズに応じて5G接続をカスタマイズすることもできます。たとえば、高い帯域幅と低遅延を必要とする接続デバイスが複数ある場合、それらに対応できるよう接続を優先設定できます。
さらに5Gネットワークスライシングを使うと、品質を犠牲にすることなく大量のデータを迅速に転送できます。これは、患者情報を迅速かつ正確に送信しなければならない医療などの業界で特に役立ちます。
ネットワークスライシングの課題
新しい技術にはつきものですが、5Gネットワークスライシングにも、データの損失やシステムへの不正アクセスにつながる可能性のあるリスクがいくつかあります。
5Gネットワークスライシングが他の技術より安全性に劣ると考える理由はありません。登場して間もないため、5Gネットワークスライシングの脆弱性は従来技術より少ないと予想されています。ただし、その性質上（5Gネットワークスライシングは高速転送向けに設計されています）、ハッカーにとって他の技術より魅力的な標的になる可能性があります。
5Gネットワークスライシングの可能性
5Gはモバイル通信に新たなパラダイムをもたらします。大規模なデータフロー、超高信頼・低遅延通信、あるいは同時に接続される非常に多数のデバイスを利用する新しいアプリケーションを支えます。
5Gは、没入型遠隔医療やインダストリー4.0など、今日の技術では不可能なまったく新しいアプリケーションも実現します。さらに5Gでは、セルラーネットワークに異種性を導入し、負荷分散を行うとともに、ほぼ無限の数の接続デバイスに効率的に対応できるようスケーリングできます。
この異種性は、5Gネットワークのさまざまな層に異なる種類の無線アクセス技術（RAT）を追加して相互接続し、1つのシームレスなRANを形成することで実現できます。言い換えれば、5Gネットワークスライシングによって、5Gシステムの全レイヤーにわたる異種展開が可能になります。