特集 2
寄稿

特５Ｇがもたらす社会変革 ～社会・生活・働き方はどう変わるか～集

ローカル５Ｇと地方創生
三瓶政一（大阪大学大学院工学研究科教授）

1．はじめにローカル5G（5th Generation Cellular System）［1］［2］は第5世代携帯電話システムに適用されている技術をそのまま自営通信システムに適用したものであり、その特徴は以下のとおりである。
1）超高速、超低遅延、超多数接続可能という極めて高い伝送性能を保有している技術を自営通信で実現できること
2）5Gは今後世界中で利用されることから、5Gに接続されるカメラ、センサ等の周辺機器が自営通信で展開できること
3）携帯電話の通信技術は1.5年～ 2年でリリースの更新があり、約10年で世代交代があるので、自営通信システムの機能も通信技術の進化に伴って進化することが期
待できること
4）自営通信と携帯電話で同じ無線アクセスシステムを適用することで、自営ネットワークと公衆ネットワークの間のシームレスなハンドオーバが可能であり、システムを経済的かつ高性能に構築可能であること
地方を中心としたローカル5Gの運用分野としては、農林水産業、防災、自動運転、商店街の活性化などが挙げられるが、一般的なローカル5Gの特長としては、4Gまではスマートフォンへの情報配信サービスが携帯電話の主要サービスであったのに対して、5Gやローカル5Gでは、これまで携帯電話システムが接続されてこなかったシステム（vertical sector system）の接続にターゲッ
ト を シ フ ト さ せ、 そ こ に 人 工 知 能（AI:Artificial Intelligence）やロボット／車の遠隔／自動制御を導入し、人の作業を機械で代替することで、作業の効率化、生産性の向上、サービス品質の向上を図ることが挙DIO 2020, 10, 11― 8 ―げ ら れ る。 一 方、日 本 で5Gが 導 入 さ れ た
2020年は、新型コロナ禍が世界中に蔓延した年であり、「人の密を避ける」ことが我々の生活における最重要事項となった年である。我々の経済活動は人が中心で動いているので、「人の密を避ける」ことは経済活動の停滞に繋がる。そのため「人の密の回避」と経済活動の活性化はトレードオフの関係にあると言われている。しかしながら5Gを活用すると、機械が人の活動を代替することで、人の密を回避しながら経済活動を前進させることができるので、5Gは、人の密を回避しつつ経済発展を遂げるための技術にもなり得ると期待される。そこで本稿では、
ローカル5Gの概要を説明した後、特に地方創生という視点からのローカル5Gの役割について考察する。
2．ローカル5Gの概要（1）ローカル5Gの構成
表1に、ローカル5Gにおける主要な無線伝送／アクセス機能を示す［2］。
これらの機能は、基本的には3GPP（Third Generation Partnership
Project）が策定した携帯電話の5G規格と同じであるが、システムコストの抑制もローカ
ル5Gに対する重要な要求事項であることから、適用分野によって必要な機能が適宜導入されることになる。また5G技術にはあらゆる分野に柔軟性の要素が埋め込まれており、それによって要求機能への柔軟な対処や無線リンクの不安定性の補償を行っている。
（2）ローカル5Gの導入形態
図1に、ローカル5Gの導入形態例を示す［2］。なお同図は文献［2］の図2.2.2を引用したものである。左上は工場の敷地内でのロ表1

ローカル5Gにおける主要無線伝送／アクセス機能ーカル5Gの運用をイメージしたものである。
この場合は、工場の敷地の外に規定レベル以上の電波が放射されないようにする必要がある。同図上の真ん中は、建物内でのローカル5Gの運用イメージである。ローカル5Gに28GHzの周波数を用いる場合、建物の透過損失は非常に大きいので、建物間の相互干渉は実際にはあまり深刻な状況にはならないであろうと考えられる。
同図右下には、1つの基地局から一定のエリアをローカル5Gで放射する場合について記されている。自己土地を照射してもらう目的で他者に送信を依頼する場合は自己土地利用と判断される一方、例えばケーブルテレ
ビ回線をマンションのある世帯に照射する場合には他者土地利用となり、接続対象は現在のところ固定通信端末に限定される。同
図左下は、大学キャンパス内にローカル5Gを導入する場合のイメージである。ここでは２つキャンパス敷地が公道を挟む形で設置されている。2019年末においては、道路は図１

他者土地となり、固定通信しか接続できないという制約条件があったが、2020年7月の総務省情報通信審議会情報通信技術分科会において、自己土地が公道を挟む形となっている場合、道路におけるローカル5G開設の可能性は低いなど、一定の条件下が満たされれば、他者土地である道路も自己土地として扱えることが答申された［2］。
３．ローカル5Gの地方創生における役割（1）withコロナの 時 代におけるローカル5Gの意義
2020年に入って全世界の経済活動を大きく抑制した新型コロナ禍の最大の特徴は、「人が共同で作業する」という、経済活動における基本スタイルに大きな制約が課せられたことにある。
「人の密を避ける」というと、言葉の上では「人と人との間隔を一定以上開ける」という意味に過ぎないが、一般的には、経済活動では他の人と１ｍ以内の距離で討論をしたり、手作業・肉体労働を含むローカル5Gの導入形態例― 9 ―DIO 2020, 10, 11

図２

ローカル5Gを活用したwithコロナの時代のディジタルソサイエティの形態作業では、数人が数10cmの距離で1つの物を移動したり動作させたりするということが普通に行われてきた。その結果として、現時点
では、コロナ対策と経済成長はトレードオフの関係にあるとも言われている。しかしながらこのようなトレードオフの関係を維持したまま経済活動が将来に亘って満足感のある方向に進めるのかというと、それは難しいであろう。withコロナの時代においては、人の密状態を制御できる仕組みの下での経済成長が必要となる。
5Gやローカル5Gは、通信性能が非常に高いことが大きな特徴として挙げられるが、それにも増して、ロボット／自動車、AIなどとの融合により、人の代替作業が本格的に導入できることが重要であり、この点が、withコロナの時代にあって人との関わりをコントロールしつつ経済成長を実現するための原点となる。
ここで我々の生活空間（実空間）と5G+作業機械＋AI＋仮想空間で構成される世界との関係性について考えてみる。最近、我々の生活の中で、ロボット、AI、ディジタル化などの用語が飛び交い、これらは、社会
図３

DIO 2020, 10, 11の大きな変革をもたらすキーワードだと言われてもいるが、これらが我々の生活とどのように関係しているのであろうか？ それをまとめたのが図２である。
これらの用語を、夫々の関係性を知らずに聞くと、これらは一体我々の生活とどう関係するのであろうかという疑問が湧くであろう。これは同図左側に相当する。一方with
コロナの時代におけるこれらの用語の関係性は、同図右側に相当する。我々の生活空間である実空間は、5Gネットワークを介してAI機能、各種情報が保存されているサーバ、ロボット／車両、仮想空間などと接続され、実空間／仮想空間が一体化されている。
ネットミーティングは、各自が仮想空間にアクセスすることで人と人が仮想空間上でミーティングを行っている。Zoom飲み会も同様である。ネットワーク経由でサイバー空間と実空間を融合することで、我々は人の密を、人と「こと」の分離という形で実現し、テレワーク、無人搬送、遠隔操作、自動判断などを通じてwithコロナの時代の新たな社会へとシフトしようとしていると言える。

地域においてローカル5Gの導入が期待されるケース― 10 ―

（2）地域におけるローカル5Gの具体的適用
図３に、地域におけるローカル5Gの導入が期待されるケースを示す。地域におけるローカル5Gの導入分野として最も重要なのは防災である。近年、非常に大きな被害をもたらす災害が毎年発生し、住民がいかに速やかに被害から逃れるかが大きな課題となっている。河川氾濫や山の崩落などの予兆を住民が把握する最も有効な手法は、危険地域の現状を住民が直接把握できることであり、そのためには、住民が、河川や山の状況を動画像で把握できることが最も効果的である。論理は単純であるが、4Gまでの携帯電話システムでは、4Gの伝送能力やコストの面で限界があったため、この形態は現在のところ実現されていない。しかし5Gの最大の特徴は超広帯域性にあり、危険個所の動画像をローカル5G経由で集約し、さらにそれを常に住民に配信できれば、住民自らが災害の危険度を適切に認識し、自らの行動判断が行えるようになるという点で、非常に期待される。
医療では、医師が患者の病状把握をする際、対話や患者の仕草から、様々な細かい情報を収集している。そのため対面での医療行為は非常に重要である。一方、地方では医師不足が深刻で、そのような医療体制が十分ではなく、遠隔での診断の需要は非常に高い。4K/8Kを用いた高 精 細画 像は、医師と患者の面談の際の情報収集が可能となるツールと言われている。実際4K以上の画質だと、顔の表情から様々なことが読み取れるようである。
観光の分野では、新たな体験を求めてどこかを訪れたいという従来型観光から、個性に応じた新たな体験ができる、個性ある観
光へのシフトが始まっており［3］、特に重要なことは、個人が、自身の興味をより深めたいという欲求の下での観光が浸透しつつある点である。多くの人が訪れる観光名所訪問から、「私が行きたいこの場所へ」という観光が期待されている。
ローカル5Gは基本的には土地や建物の所有者が構築するプライベートネットワーク実現のための無線アクセス技術であるが、商店街のように、多数の個人事業者が連携する形でローカル5Gエリアを構築することも可能である。ローカル5Gネットワーキングとそれに伴った様々なサービスを導入することで商店街と顧客の関係がより密にできると、商店街の魅力と収益の増加、経費削減などにつながると期待できる。特に重要なのは、ローカル5Gに基づくネットワークによって、商店街の動きをよりきめ細かく把握することで商店街がより活性化することにある。
商店街における各地点でのイベント情報配信、広告配信のみならず、商品管理、商店間の連携などもローカル5Gとそのネットワークに含まれる様々な機能で高度化することが可能と期待される。さらに、ネットワー
キングは、複数の商店街の連携をも可能とするので、商店街の顧客に対する情報提供の連携、商店街群が連携したイベントなど、ネットワーキングに基づいた活性化促進についても大きな可能性があると期待される。
さらに、商店街より広いエリアにおいて、人の密を回避する手段としてのローカル5Gへの期待も高まっている。ローカル5Gネッ
トワークを活用することで、観光客の集中度のモニタリングが可能となり、人の流れの分散化を実現するための情報配信、観光客の訪問先を多様化、訪問タイミングの分散化などが期待されている。
ローカル5Gを用いた人の代替手段は、人から仕事を奪うものではないかという懸念を持つ方も多い。しかしながら、図3に示された仕事の多くは、そもそも人手不足と高齢化が問題となっている分野、あるいは人手でカバーしきれない業務がほとんどである。人の密を回避しつつ、人との関わりを活性化させ、経済を活性化させることはローカル5Gを活用する時代にあっても求められることである。さらにテレワークの急速な広がりは、「職場で仕事の実施」という形態を、「どこかで職場の仕事の実施」という形態にシフトさせると共に、どこかは職場の近くである必要性を排除し、結果として首都圏一極集中の必然性を弱める効果が生まれようとしている。
地方の活性化は、このタイミングが最大のチャンスであり、ローカル5Gの活用に加えて様々な地方活性化策を実現することで、首都圏一極集中の是正も進むかもしれないと期待される。
【文献】
［1］ 総
 務省 諮問第2038号 答申「新世代モバイル通信システムの技術的条件」のうち「地域ニーズや個別ニーズに応じて様々な主体が利用可能な第５世代移動通信システム（ローカル５Ｇ）の技術的条件等」
令和元年６月18日。
［2］ 総 務省 諮問第2038号 答申「新世代モバイル通信システムの技術的条件」のうち「地域ニーズや個別ニーズに応じて様々な主体が利用可能な第５世代移動通信システム（ローカル５Ｇ）の技術的条件等」
令和2年7月14日。
［3］ Junjie Sun, Chenyi Zhuang and Qiang Ma,“UserTransition Pattern Analysis for Travel Routerecommendation,”IEICE Trans. Inf. Syst., vol. 102D, no. 12, pp. 2472 – 2484, Dec. 2019.

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