申請から審査、免許交付までには4～5カ月程度はかかると予想されており、その他の検討作業も含めると、実際にはローカル5G導入の検討開始から免許交付までに1年間程度が見込まれる。周辺環境への影響を考慮した設備設計や手配が必要なため、手続きは経験のある事業者の協力を得る形が現実的だ。外部の協力を得てもなお、ローカル5G導入に長い準備期間が必要な点を懸念する声があるため、将来的には審査手続きの簡略化や短期化を目指す動きもある。

　事業者としての認可が下りたとしても実際にローカル5Gを利用するには専用の通信設備を新たに調達しなければならない。新規の設備投資となるため、戦略的に適用する領域の見極めが必要になる。特に電波特性上、他の方式よりも必要な中継機が多くなる傾向があるため、注意が必要だ。

ローカル5Gはどのような場面で役立つものなのか？

　ローカル5Gは現在、さまざまな産業領域において「ブレークスルーをもたらす技術」として大きな期待を集めている。例えば、5Gの「高速・大容量」「低遅延」という特徴を生かせば、工場の生産設備や建設現場の建機などを、遠隔地からスムーズに操作できるようになる。現場のカメラ映像をリアルタイムで遠隔地に送り、遅延なく遠隔操作を行うためには、大容量の画像データでも遅延なく送れる5Gのような通信インフラが不可欠だ。医療現場における遠隔医療などを実現する上でも、こうした通信インフラは欠かせない。また5Gが持つ「多接続」という特徴を生かせば、工場の生産設備や、社会インフラ設備などにより多くのセンサーデバイスを設置し、きめ細かくモニタリングデータを取得することで、故障や異変の予兆を迅速かつ正確につかめるようになる。

　こうしたユースケースは、通信キャリアが提供する5Gサービスでも十分に実現可能だ。しかし、決して外に漏らしたくない機微なデータをやりとりする場合、公衆サービスであるキャリア5Gではセキュリティ面の懸念がどうしても拭えない。また、他の利用者と回線や設備を共用するキャリア5Gは、通信の安定性という面でも若干の不安が残る。

　そこで、こうした不安を払拭するために、自社の事情に合わせて好きな時、好きな場所に5Gネットワークを柔軟に構築し、安全で安定した高速無線通信プラットフォームを実現しようというのがローカル5Gの目的だ。現在、IoTを使った新たなビジネスモデルの確立を目指す企業や、人手不足解消のためにデジタル技術を使った業務自動化を急ぐ企業などが、このローカル5Gに大きな可能性を見いだして、導入の検討や実証実験を進めようとしている。

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総務省 情報通信審議会 情報通信技術分科会 新世代モバイル通信システム委員会報告「ローカル5Gの概要について」より抜粋

大規模な事業全体の自動化、屋外環境での活用例は？　ローカル5Gの使いどころ

　ローカル5Gの概要が分かったところで、実際にどんな場面での利用検討が進んでいるのだろうか。現在はまだ大手企業や自治体が実証実験や技術検証を進める段階にあるが、おおよそどのような領域で利用できそうかのめどは立ちつつあるようだ。以降では業界別の検討例を紹介していく。

　現在、大手メーカーや自治体が次々とローカル5G市場への参入を表明しており、製品・サービスの開発や実証実験などに乗り出している状況だ。その中の1社であるNECは、もともと強みとしていた通信キャリア向けソリューションを通じて蓄積してきたノウハウを生かして、一般企業向けのローカル5Gサービスを2020年内に提供開始する予定だという。

遠隔制御や多品種少量生産を実現する手段として

　ただし同社では、ローカル5Gの通信インフラを単独で提供するというよりは、データ基盤やアプリケーションも含めたデジタルトランスフォーメーション（DX）のトータルソリューションの一環として顧客に訴求していくという。同社では既に多くの企業からローカル5Gに関する問い合わせや引き合いを受けているが、その多くもローカル5Gそのものの導入というよりは、デジタル技術を使ったビジネス変革や効率化のための手段の1つとして、ローカル5Gに着目している。このため、まずは幾つかの産業分野にターゲットを絞って、ローカル5Gを使ったユースケースの検討や検証に取り組む。

その1つが、先ほども挙げた「遠隔操作技術による作業のリモート化・自動化」だ。5Gの大容量・高速という特性を生かして、現場で撮影した動画を遠隔地に転送し、その内容をリアルタイムで見ながら操作者が遠隔から操作を行う。これによって、高度な操作スキルを持つ貴重な人材を、工場や建設現場、医療の現場などにわざわざ派遣しなくても高度な作業を実施できるようになり、省人化が図れるとともに、危険な現場での作業を回避することで安全性確保にも大きく貢献する。

　また工場の生産現場では現在、多品種少量生産のニーズに応えるために、生産ラインの動的な組み換えへの対応を迫られている。そのために、生産設備の配置を柔軟に変更しやすいよう、工場内の通信インフラの無線化が進められている。ローカル5Gはそうしたニーズにも応えるものであり、無線でも有線並みの低遅延・リアルタイム性が担保できる上、狭い範囲内の数多くの設備やセンサーを設置できるため、工場内の制御システムの通信インフラとして大きな期待を集めている。

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5Gとローカル5G（出典：NEC）

顧客企業と共同で5Gの実証実験を進める

　例えばNECはグループ会社のNECプラットフォームズが山梨県甲府市やタイに構える工場に順次ローカル5Gを導入する予定としており、これまで紹介してきたような工場内でのローカル5Gのユースケースを今後実証する計画だ。顧客企業ともローカル5Gを使ったソリューションの共同研究を進めており、三菱電機とは同社の工場で利用する「ハイブリッド5G」の検証を進めている。ハイブリッド5Gとは、ローカル5Gとキャリア5Gを適材適所で使い分ける方式を指しており、例えば生産ラインの自動化や可視化、工作機械やロボットの遠隔制御といった用途にはローカル5Gを適用する一方で、異なる工場間の通信や企業間の連携には通信キャリアが提供するキャリア5Gの公衆網を利用するといった具合だ。これにより、エンジニアリングチェーンとサプライチェーン全体を最適化することを目指すという。

　また大林組、大裕との共同実証では、ローカル5Gを使った建機の自律運転システムの開発に取り組んでいる。建機に設置したカメラやセンサーの情報をローカル5Gネットワークを通じて収集し、その内容をAIがリアルタイム分析することで建機の自律運転の実現を目指す。

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建機による施工自動化（大林組の発表資料より）

ローカル5Gの環境を構築するには、現段階ではまだ高額な費用が掛かるため、その効果のほどを気軽に試したいと思っても、コストがネックとなり、なかなか実証実験に踏み出せない。そのため、ローカル5Gソリューションを展開する企業や団体はラボ形式でさまざまな企業や研究機関などと共同で技術検証が可能な場所を用意する。本稿で取材したNECの場合、2020年3月までに玉川事業場内に顧客がローカル5Gを体感し、ユースケースを検証できる「ローカル5Gラボ」を開設する予定だ。同様にNTT東日本などローカル5G事業者としての認可を受けた事業者の多くがこうした取り組みを推進する状況にある。

ローカル5Gの可能性とこれから

　現在、NECのほかにも大手のメーカー／ベンダーが外部の企業や学術機関と連携しながらローカル5Gの実証実験に乗り出しているが、その取り組みはまだ始まったばかりであり、成果がはっきり表れている事例はまだ少ない。しかし今後、通信キャリアの5Gサービスの提供開始時期が近付き、5G全体に対する世間の関心が高まるにつれ、ローカル5Gへの注目もさらに高まることが予想される。そのため、ローカル5Gの導入検討や実証実験に乗り出す企業も、今後急速に増えていくことが予想される。

ローカル5Gの導入を検討する上での留意点

　ただし現時点では、ローカル5G向け機器の価格はまだ高額であり、導入できる企業は自ずと限られている。中堅・中小企業の手が届くようになるまでには、まだもう少し時間がかかりそうだ。一方この手の製品は当初は高額であっても、出荷台数が増えるにつれ価格も一気に下落する傾向がある。そのため将来的なローカル5G導入を検討している企業は、今後の製品価格の下落動向に目を配っておくべきだろう。

　また、ローカル5G以外の通信技術との適切な棲み分けにも留意したい。IoTの通信インフラとしては、現在ローカル5Gの他にもLPWAなどが注目を集めており、一足先に実用化が進んでいる。一見するとローカル5GとLPWAは用途が重なっているようにも思えるが、LPWAの最大の強みは低消費電力にあり、それと引き換えに通信速度は低速に抑えられている。

　高速・大容量が特徴のローカル5Gとはまったく異なる特性を持っているため、それぞれの通信技術の特徴をきちんと理解した上で、適材適所で使い分けられるようにしたい。

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適材適所で通信もITインフラも使い分ける構成が想定されている（出典：NEC）

後れを取る5G開発競争、でも勝機はある

　日本における5Gの技術開発は、世界的に見ると決して進んでいるとはいえない。しかし5Gのユースケースに関しては、工場や建設などの現場における創意工夫が進んでいるため、海外に先んじて世界最先端のユースケースを生み出せる可能性がある。

　かつて、LTEのローカル版である「プライベートLTE」の普及が思うように進まなかった反省もあってか、政府も帯域幅の割り当てをはじめ、民間の5Gに対する取り組みを後押ししている。こうした背景もあり、ローカル5Gは今後数年のうちに急速に普及する可能性がある。そのため、今からその動向やユースケースについて情報収集しておくことをお勧めしたい。