企業や自治体ごとの個別ニーズに応じて、柔軟に5Gネットワークを構築できるローカル5Gに注目が集まっています。通信事業者により画一的に提供される5Gと比べて、ローカル5Gは自由度が高く、さまざまなメリットを享受できるため、多くの企業で導入が進められています。特に通信事業者のエリア展開が進んでいない地域においては、いち早く導入することで、リモートワークの普及やDXの促進につながるでしょう。
本記事では、ローカル5Gと5Gとの違いを踏まえながら、ローカル5Gでできることや、実現に向けた取り組み方など、ローカル5Gの導入を検討する際のヒントとなる情報を紹介します。
大きな注目を集めるローカル5Gですが、携帯キャリアが提供する5Gとはどのような違いがあるのでしょうか。
5Gとは「高速大容量」「高信頼・低遅延通信」「多数同時接続」という、3つの特徴を持つ「第5世代移動通信システム」を指します。
日本では2020年から商用サービスが始まり、 携帯電話事業者4社は全都道府県で基地局の整備を進めています。
ローカル5Gとは、企業や地域のニーズに応じて個別に利用できる5Gネットワークのことです。建物内や敷地内など、特定のエリアで自営の5Gネットワークを構築・運用・利用できます。
総務省は2019年12月、地域の企業や自治体などのさまざまな主体に対してローカル5G制度を設けました。制度の策定にともない、ローカル5G用の周波数が確保され、免許申請をすることで、ローカル5Gを自ら構築できるようになりました。
ローカル5G制度が作られた背景には、企業や地域の課題解決にあたり、5Gはきわめて大切な役割を果たすという期待があります。
通信事業者が提供する5Gは、最大公約数的なユーザーのニーズを踏まえてネットワークを設計・構築することから、 画一的なサービスになる傾向があります。
一方でローカル5Gは企業や地域が主体となり、建物・敷地内に専用の5Gネットワークを構築・運用・利用する方法です。目的や用途に応じて自らネットワークを設計できるため、利用者単位で個別最適化できる利点があります。
そのため、通信キャリアに依存せず、自らのニーズに合う5Gネットワークを構築したい企業や自治体などで導入が進んでいます。
ローカル5Gと比較される高速通信技術として、Wi-Fiが挙げられます。
Wi-Fiは自営で特定のエリア内に高速かつ多数同時接続可能な特性を持つ点では、ローカル5Gと似ていますが、いくつかの違いが見られます。
ローカル5GとWi-Fiの違いについて、いくつかの観点で比較してみます。
| ローカル5G | Wi-Fi | |
|---|---|---|
| 免許 | 必要 | 不要 |
| 通信安定性 | 電波を占有するため安定性が高い | 電波干渉などにより通信が不安定になりやすい |
| 通信遅延 | 約1ミリ秒程度 | 20～30ミリ秒程度 |
Wi-Fiは免許不要で構築できる一方、電波干渉や混信対策が難しく、企業が工場などで使用する場合、通信が安定しない・遅延する場面が発生しやすくなります。
そのため安定した通信環境を確保するうえでは、ローカル5GはWi-Fiを上回る性能を有しているといえます。
ローカル5Gの構築により、PCやモバイル端末・IoTデバイスなどのさまざまな電子機器がネットワークに接続されるようになります。
農業やインフラ・建設分野、製造業における、大容量のIoTデータを活用したリアルタイムな遠隔制御や自動制御など、さまざまなユースケースへの適用が期待されています。
ここでは、ローカル5Gの代表的な活用方法を見ていきましょう。
近年、製造業は労働人口の減少や、新型コロナウイルス感染拡大による需要変動、顧客ニーズの多様化などの影響を受け、製造ラインの移動やレイアウト変更が求められています。これらを解決する方法として注目を集めているのが、デジタル技術を駆使したスマート工場です。
ローカル5Gの導入により、高精細映像の伝送や機器の遠隔制御・多数のセンサーの活用を実現できます。5Gのネットワークを活用して製造ラインの稼働率を上げれば、工場全体の生産性向上につながるでしょう。
ローカル5Gは、必要な免許を取得すれば、エリアにかかわらず企業や自治体が独自に基地局を開設可能です。特に、通信事業者の展開が遅れている、離島を含む地方におけるローカル5Gへの関心度は高く、幅広い分野での活用により、人口減少など地方が抱える課題の解決につながると期待が高まっています。
たとえば、AIやIoTデバイスを使った発電所や道路・橋などの遠隔点検や、都市部の病院と医師不足の地方をつなぐ遠隔診療などで実用化が進んでいます。
ローカル5Gの利活用の実現に向けて、多方面で実証や実験が進められています。
総務省では、2020年度よりローカル5Gを活用した地域課題解決のための検証を行っています。
ここでは、農業ロボットによる農作業の自動化を例に、ローカル5Gの実現に向けた取り組みと導入効果について紹介します。
鹿児島県の志布志市では、高齢化による慢性的な担い手不足により、主な産業であるお茶の生産量が年々減少しています。そこで、超高速・低遅延のローカル5Gを活用し、地域課題（慢性的な労働力不足）を解決するための施策を講じました。
ローカル5Gを活用した施策は主に3点です。
それぞれの施策における検証の結果は以下のとおりです。
農業機械やドローンの活用により、省人化に大きな効果が見られました。農場で高速かつ大容量のネットワークを利用できるローカル5Gの利用価値は高いといえます。
上記のような検証は自社だけで実施することは困難なため、企業や有識者と解決すべき課題や技術的な解決方法などを検討したうえで進めるのが一般的です。導入を検討する際は、総務省が行う実証実験に参加する、あるいは各企業や通信事業者などが提供する技術検証の利用がおすすめです。
参考：
総務省 ローカル5G開発実証成果報告書 No.2 農業ロボットによる農作業の自動化の実現
CTC ローカル5Gの技術検証が可能な専用スペースを開設
ローカル5Gを利用することで享受できる3つのメリットを解説します。
5Gは4Gよりも電波が届く範囲が短く、自社のエリアによっては5Gネットワークが利用できない場合があります。
ローカル5Gは、基地局から離れた立地や工場など遮蔽物が多い場所においても、一定のエリア内や建物内であれば5Gの通信を利用可能です。そのため、通信事業者の動向を待つ必要がなく、他社に先行してシステム構築を進められます。
ローカル5Gでは自らの用途に応じて回線を設計できるため、個別最適化につながります。
たとえば、医療や工場など高精細カメラの映像を吸い上げ、AI解析をする場合、上り回線(端末→基地局)を優先して通信の帯域を制御することで、伝送速度を早めてリアルタイムなデータの収集や活用を実現できます。
ローカル5Gは、通信事業者が提供する5Gのネットワークと切り離し、電波を占有して運用するため、他の通信障害や災害などの影響を受けにくい特徴があります。
そのため屋内外を問わず、安定的なネットワーク基盤を構築したい場合に有効です。
自社に合わせた高速通信を実現できるローカル5Gですが、デメリットも存在します。
ローカル5Gのボトルネックとなるのが導入コストです。事業規模により違いはありますが、一般的にローカル5Gに必要な基地局や交換機などの構築には、数千万円～数億円の費用がかかるといわれています。
金額だけをみると中小企業では手が出ない水準となっており、導入を進めるのは容易ではないことが分かります。
ただし、ローカル5Gの導入にあたり必要となる設備に対しては税額控除や特別償却などの措置が認められており、さまざまなベンダーから低価格でのサービス提供が加速しています。今後導入を進める場合は、コストと長期的な利益を考慮し検討を進めるのがいいでしょう。
ローカル5Gは、5Gの特徴である超高速・超低遅延・多数同時接続に加えて、自社の要望や用途に応じて柔軟に設定が可能なため、他社に先行して5Gシステムを構築できます。さまざまなメリットを享受できることから、国内・海外を問わず多くの業種で導入が進んでいます。CTCでは、お客様の課題解決に合うシステム構築をサポートしており、環境に適したローカル5Gの導入を実現可能です。ぜひ検討してみてください。