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5Gの今後の展開 対応機器を買う? 【運用形態から導入や現状を分かり易く紹介】


日本の5G 今後の展開は?


Gの需要見通し

総務省の「平成30年版情報通信白書」では、5G回線は2025までに全世界で11億回線に達し、人口カバー率は34に及ぶと予測しています。
また、5GIoT(Internet of Thingsの略で、モノがインターネット経由で通信することを意味します。のインフラとして、日常生活や産業、災害対応などあらゆる分野で利用できるようになり、人口減少や高齢化など地方の課題解決への貢献が期待されています。
このため、政府は一定条件を満たした5G基地局などへの投資額の15%を法人税から控除する税制優遇措置により、民間の企業による基地局整備を補助金で支援するようです。

電子情報技術産業協会(JEITA)が2019年12月に発表した5Gの世界需要額見通しでは、5G市場の世界における需要額は年平均63.7%増で成長して、2030年には168兆3000億円程度になるとしています。
また、特に「ローカル5G」に関しては、これまで無線化が進んでいなかった工場、建設現場、イベント会場、病院などでの活用が広がるとしており、2030年のローカル5Gの世界における需要額を10兆8000億円に達すると予想しています。日本に関しては、1兆3000億円規模に拡大すると予想しているようです。

5Gの運用形態

当面の5G運用形態としては「周波数帯」と「NSASA」方式があります。

【周波数帯】
5Gでは「サブ6帯」と「ミリ波帯」が使用されます。
サブ6帯の周波数帯は、6GHz以下(3.66GHz)の周波数帯で、ミリ波帯の周波数帯は、およそ30300GHzです。
4Gでは3.6GHz以下の周波数帯を使用してきましたが、5Gではこれまでよりも高い周波数帯を使用することになります。

サブ6帯は運用しやす反面、帯域幅が狭く、ミリ波帯は広い帯域幅を確保でき半面、遠くまで届きにくいという特徴がそれぞれあります。
サブ6帯はこれまで使用していた4Gの周波数帯に近く、特性にも大きな差がないため、運用にかかわる技術的課題に対応しやすいのですが、既に多くの周波数を使っているため、広い帯域幅を確保できない、という問題もあります。

一方で、ミリ波帯は未使用の周波数帯が多いため、広い周波数帯を確保できるメリットがあり、サブ6帯の4倍で5Gの高速・大容量通信を実現するには、このミリ波帯を活用する必要があるのです。
しかし、ミリ波帯は建物などに遮られ、遠くまで電波が届きにくく、技術的にも運用が難しい、という問題もあります。

【方 式】
ノンスタンドアローン(NSA:non-standalone)という、5Gの新しい無線通信方式と従来の4Gとを組み合わせて使う運用方法と、スタンドアローン(SA:standalone)という、5G 単独で基地局と端末間の制御からデータ送受までを行う運用方式の二つの方式があります。

G導入の道筋

201910月に実施された「CEATEC JAPAN 2019」において、ソフトバンク 代表取締役 副社長の宮川潤一氏は、「5Gはスタートした時点と、標準化が一通り終わったあとの2種類があると思う。最初は今のスマートフォンの延長線上に近い。少し高速大容量になる時期がきた後に、人と人、モノとモノがつながるのが当たり前の時代が来る」と述べています。

また、KDDI 代表取締役社長の髙橋誠氏は、「当初のうちはNSA4Gエリアにプラスした形で5Gエリアができる。そのスペシャルなエリアの中でスペシャルな体験を提供できる」と述べています。

高橋社長

5G導入段階で、当面利用されるサービスはサブ6帯であり、高速大容量のみの機能が実現可能となります。
これは、サブ6帯による5Gは、現在使用されている4Gと周波数帯域が近いため、4Gの基地局に併設して5Gの基地局を設置することができ、ネットワーク構築が容易なため、既存の4Gネットワークを活かしながら、部分的に5Gを導入するようになると思われます。
具体的には、5Gサービスの需要がある、人が多く集まる都市部やスタジアムなどで、4Gネットワークで安定した通信を確保したうえで、5Gの設備を投入し、サービスを提供するようになるのです。
全国をカバーしている4Gを全て5Gにするには、相当の時間がかかります。また、5Gに使われるミリ波は障害物に遮られやすく、遠くまで電波が届きにくいため、運用面での問題もあります。
このため、全国をカバーする既存の4Gで通信網を維持しながら、部分的に5Gを活用しようとしているのです。

5Gエリアは2020年春のサービス開始とともに、徐々に拡大されていく予定で、いずれは5G単独で全国をカバーする、SA方式になると思われます。

ミリ波帯を中心としたネットワークの構築のためには、約100メートルごとに基地局を設置する必要があります。低遅延や同時多接続を実現してこその5Gであり、本来の5Gが実現されるには、基地局の設置などまだまだ時間がかかりそうです。

Gの現状

5G時代が到来する!という文言だけが世間に広まっているように感じます。

しかし現在、世界で使われている5Gは、4Gのネットワークがあることを前提に開発されたNSAです。
少なくとも2020年に日本で始まる5Gでは、まずは都市部やスタジアムなど人が集まる場所に5Gの設備が導入されるはずですが、劇的な低遅延は実現せず、今より少し早いくらいの体感ではないかと予想されます。

そのため、5G対応機器(特にスマホ)の買い替えを検討するのは、特に都市部で一足先に5Gを体験したいという一定のユーザー以外は必要ないと思います。
アップルから2020年に発売される新型iPhoneは、サブ6帯にのみ対応する機種となり、高速大容量通信が可能な、ミリ波帯対応モデルは2021年になると予測されています。

スマートフォン

「同時多数接続」に関しても、NSAでは4Gに依存するため、期待通りの同時多数接続を実現できないのです。
5Gのためのインフラが整備され、NSAからSAへの移行により、5Gが実現できるようになるのですが、それには最低でも3年から5年かかると言われています。

そのため、注目されているのが大手携帯電話事業者以外に割り振られる「ローカル5G」です。
これは全国的に大規模なサービスを展開するのではなく、一部地域や企業の中で、その地域にいて、そのサービスを利用する人だけが使う5Gで、具体的には、企業が工場地域でのインフラとして活用したり、自治体が地域に高速インターネットを提供するものです。

総務省は2019年12月24日から、ローカル5Gの免許受付申請を始めました。これにより大手携帯電話事業者による全国的なサービスより早く、地方で事業者・自治体がローカル5Gを使ってのサービスが先になると思われます。

総務省HPより

Gはどうなる

6Gとは、5Gに続く新たな次世代通信規格のことです。
5Gの本格運用が話題になっているこの時期に?と思われる方も多いと思いますが、既に、ボーダフォンの最高技術責任者であるイギリスのスコット・ペティ氏は、5Gは数年後にはネットワークに接続されている モノ の数を処理できなくなる」と述べています。


今後、あらゆる分野のIoT製品によって、IoTがより一層複雑になることで、データ需要が大幅に増加し、ネットワークへの負担が増大する可能性が高まっています。
このため、世界中の研究機関やIT関連業者が6Gに関する技術開発に取り組んでいるのです。


2030年の6Gネットワーク実現に向け、国際電気通信連合においても、技術研究グループの構築が始まっています。


6G
では、現状と比べて通信容量がさらに拡大し通信も高速化する一方で、通信に必要なものがあらゆるものに溶け込むため、人々が実際の通信を意識することなく情報処理が行われるようになると考えられています。

NHKの報道によると、政府は6G技術開発を支援するため、新エネルギー・産業技術総合開発機構に基金を設ける方向で調整しているようで、2020年度から通信関連企業だけでなく自動車や産業機械メーカーなども加え、国家プロジェクトとして日本の技術を結集すると伝えられています。


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