IoTコラム - 限られた場所・用途のなかで活用するネットワーク「ローカル5G」を活用方法と共にご紹介します

ローカル5Gとは?
ビジネスを革新するさまざまな活用方法も紹介

5Gネットワークはビジネスの分野でもさまざまな産業を革新していくと考えられています。
総務省では都市部だけではなく地方でも5Gの有効活用を検討しており
その中核を担っているのが「ローカル5G」とよばれるものです。
今回は、ローカル5Gと通常の5Gの違いを解説するとともに、
さまざまな活用方法も具体的に紹介します。

  • 「5G」と「ローカル5G」の違い

    特定の自治体や企業、団体などが個別に限られた場所・用途のなかで活用する5Gネットワークを「ローカル5G」とよび、従来のような一般的な携帯電話ネットワークである「5G」とは区別されます。
    ローカル5Gの良いところは、通常の5Gネットワークとは切り離されたローカルなネットワークであるため、外部ネットワークのトラフィックの影響を受けないことが挙げられます。また、セキュリティ上も安全な設計となっているため、外部からの不正アクセスや情報漏えいのリスクも極めて低いメリットがあります。

    ちなみに5Gの導入シナリオとしては、初期段階では4Gのインフラを基盤とする無線アクセスネットワーク(NSA:Non Stand Alone)構成で運用され、その後完全な5Gネットワーク(SA:Stand Alone)構成へ移行していくことが想定されています。
    そのため、ローカル5Gにおいても初期段階においてはNSAと同様の構成を実現できるようにすることが求められます。

    「5G」と「ローカル5G」
  • 総務省が提示する
    ローカル5Gのコンセプト

    総務省は5Gを活用しながら社会価値の創造を目指しており、多様な業種におけるユースケースを想定しています。そのなかには、恒久的な利用を前提としているものと一時的な利用を前提としているものがあります。たとえば自治体が運営する公共インフラ、工場での生産効率化を目指すスマートファクトリーなどは恒久的なユースケースの代表例です。一方で、災害時における建機の遠隔作業、スタジアム観戦などのエンタメ分野は一時的なユースケースと想定されます。
    このように利用する環境や用途に合わせて最適な5Gネットワークの環境を整備していく必要があり、それぞれにマッチしたネットワークの周波数を割り当てなければなりません。

    ローカル5Gによって多様な業種が発展していくと、都市部だけではなく地方でもあらゆる産業が活性化し、経済発展につながると考えられます。総務省はローカル5Gを地方創生の起爆剤のひとつにするため、使用する周波数帯域や利用条件などを検討しており、今後さまざまな分野で活用できるよう仕組み作りを行っています。

    ローカル5Gのコンセプト
  • ローカル5Gの利用イメージ

    ローカル5Gはさまざまな産業分野での活用が期待されていますが、なかでも代表的な利用用途を3つご紹介します。

    スポーツイベント映像配信(XR)

    大規模なスポーツイベントの際、よりリアルな観戦を実現するためにスマートフォンやタブレット端末などにリアルタイム中継を行う用途が検討されています。高解像度の4Kカメラで撮影した映像を同時にアップロードし、臨場感のあるスポーツ観戦を実現するためには遅延の少ないネットワークが要求されます。また、大きな会場で数千、数万人規模のユーザーが同時に接続することを前提に考えると、多接続の特性をもつ5Gネットワークが理想的です。

    高解像度の4Kカメラで撮影しアップロードされた映像を多くの人々が同時接続しても遅延しない環境を構築

    KDDIでは2019年11月に「FAI Drone Tokyo 2019 Racing and Conference」とよばれるドローンレースの中継に5Gを活用。会場内に5G専用アンテナや基地局を臨時に設置し、会場内はもちろんYouTubeでの高画質中継も実現しました。

    工場 スマートファクトリー

    製造現場における自動化にも5Gは活用されます。
    すでに多くの工場では産業用ロボットを導入し自動化を実現していますが、ニーズの多様化とともに商品の生産サイクルも短期化。工場内では生産品目が変わるごとにレイアウトや製造ラインをスピーディーに変更する作業が頻繁に発生しています。
    これを効率良く進めるために、工場内に5Gによる無線ネットワークを構築。従来の有線ネットワークのように配線を気にすることなく生産ラインのレイアウト変更ができるほか、安価なコストでネットワーク環境を構築できます。また、工場内のみで利用されるクローズドな5Gネットワークのため、セキュリティの問題もクリアされます。

    クローズドな5Gネットワークで「安定した通信」と「セキュリティ」を確保

    重機遠隔操作 KDDIと大林組の取り組み

    KDDIと大林組、NECの3社は、5Gネットワークを活用した建設機械の遠隔操作を実現しようとしています。2018年12月に大阪府茨木市で行われた実証実験では、2台の建設機械を5Gネットワーク経由で制御し、遠隔操作することに成功。従来のネットワークに比べて5Gネットワークは低遅延での接続が可能なため、現場での作業と遠隔操作システムのモニターに映る映像にタイムラグが生じにくく、リアルタイムでの操作が可能です。
    今回の実証実験では建機1台あたりに3台の2Kカメラと1台の全天球カメラを設置。さらには音声情報も併せて伝送することによって、現場で建機を操作している状態に近いリアルな環境を実現できました。
    ちなみに4Gのネットワークをベースに構成するNSAは、確実に低遅延が実現できるものではありません。そのため、SAによって公衆5Gネットワークが構築されるまでの間、産業向け用途としてはローカル5Gでの運用が中心になります。
    建設の現場はつねに危険と隣合わせであるため、日頃の作業の安全性を確保するために有効であることはもちろんですが、災害時の復旧作業における二次災害防止にも役立つと期待されています。

    数少ない熟練者による5G圏外の遠隔地への支援が可能に。複数拠点を同時管理も実現
  • ローカル5Gの活用によってさらに広がる
    テクノロジーの可能性

    従来の携帯電話ネットワークは、通信事業者のみによって携帯電話という用途のみに限定して活用されてきました。しかし5Gの場合はWi-Fiのように場所を限定して特定の用途に活用することもでき、大容量・低遅延・多接続といった特性を活かせるメリットがあります。
    5Gは単に携帯電話の通信速度が高速化したものではなく、企業や組織におけるインフラを根底から変えるほどのインパクトを秘めています。そのため、5Gは今後の産業を大きく変革する技術ともいわれていますが、まさに今回紹介してきたローカル5Gがそのカギを握っているといっても過言ではありません。

    (文:西村広光)

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[2020年1月6日~2020年1月12日]

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