ローカル5Gのユースケースが5G活用のDXを加速する【第68回】

　5G（第5世代移動体通信）による通信サービスは、日本でも商用サービスが始まりカバーエリアが広がりつつある。一方で、市場拡大につながるキラーアプリケーションが見いだせていないとの指摘もある。

　5G普及に向けた課題（2022年3月時点）として、第54回では「基地局の設置、端末、料金、ユースケース」を挙げた。これらのうち基地局の設置については、国内の人口カバー率は2023年度末に95％、2025年度末は97％にまで設置が進んでいる。2030年度末には99％になる見込みだ（総務省調べ）。

　ただ国内の5G基地局は、5G専用帯域のSub6帯（6GHz未満の周波数帯）や、4GHz帯域を転用した700MHz帯や1.7GHz帯、3.5GHz帯といったローバンド／ミッドバンドによって展開されている。28Ghzのミリ波帯による人口カバー率は0％である。

　ミリ波は、高い周波数を使うため広い帯域幅が確保でき、「超高速・大容量、低遅延、同時多数接続」という5Gの特徴を実現できる。だが電波が届く範囲が狭く、直進性が高いために障害物の影響を受けやすいという弱点がある。ミリ波に対応したスマートフォンも少なく、ミリ波の特徴を活かしたユースケースも少ない。ミリ波を使った5Gに関しては、活用の広がりと場所を考慮する必要がある。

　また5G本来の機能を発揮させるSA（Stand-Alone）方式も提供エリアが限られる。帯域を仮想的に分割し用途別に利用可能にするネットワークスライシング機能も提供が始まったところだ。つまり、日本の通信事業が提供するパブリックな5Gでは、スマートフォンを対象にした4Gネットワークの延長としての使い方が中心になっている。

5GによるDXはローカル5Gのユースケースから

　実は5Gのメリットの75%程度は、固定通信や固定ブロードバンドの代替や、固定無線アクセスのFWA（Fixed Wireless Access）に関係するユースケースからもたらされると言われている。すなわち、光ファイバーを設置することなく無線によって簡単に高速回線を設置し、安定した接続を提供する使い方である。

　例えば、個人を対象にしたユースケースでは、家庭向けの5Gホームルーターを使って家庭やオフィスに5G環境を提供できれば、屋内に高速なWi-Fi環境を容易に実現できる。固定ブロードバンドの設置が難しかった集合住宅などでも配線の心配がなく、各住居にブロードバンドサービスを届けられる。この動きは世界中では盛んで、2027年には8億ユーザーが5Gブロードバンドを使うと予測されている（スウェーデンのEricsson調べ）。

　ローカル5Gによって実現できる無線による高速なネットワーク環境は、IoT（Internet of Things：モノのインターネット）などにより、さまざまな動きをデータとして記録し、AI技術によって自動化したり、データ分析によって生産性の向上や効率化を高めたりが可能になる。

　図ローカル5Gのメリットを以下に挙げる（図1）。

図1：ローカル5Gのメリット

必要な場所での5G環境の実現 ：建物や敷地内に企業業や自治体が独自の5Gシステムを構築できる
通信コストの安さ ：設置コストはかかるが、一度設置してしまえば通信コストがかからない
通信の安定性 ：低遅延や高速・大容量伝送、同時多数接続の占有ネットワークが柔軟に構築できる。専用のため輻輳（ふくそう）や干渉も防げる
セキュリティの強度 ：SIMによる認証等強固なセキュリティを実現し、外部ネットワークと独立できる
Wi-Fiと比べたカバー範囲の広さ ：1台の基地局で多くの接続ができるため、基地局の設置や拡張に優れている

　これらのメリットを生かし、企業や自治体がローカル5Gの価値を享受できれば、実際の5Gのユーザー数が増えると同時に、5Gを使った各種課題の解決による社会変革を加速させることになる。

　日本政府もローカル5Gの展開を後押ししている。その一環として総務省は「地域課題解決型ローカル5G等の実現に向けた開発実証」として実証実験を推進する。同実証でさまざまな分野でローカル5G活用の実証を進めるために、2022年（令和4年）度に20件の提案を採択した。

　具体的には、遠隔高度医療、除雪や草地管理、風力発電の設備利用、農産物の生産・収穫、ドラマ映像制作、ゴルフ場での活用、緊急救命医療、ブリ養殖、公安・コンテナターミナル、ダム、緊急医療、離島プラント、災害時の情報共有、生産スマート化、屋内スポーツ、火力発電所、高品質和牛の肥育などである。