5G ／ローカル 5G 早わかりガイド

最近、5Ｇ、5Ｇってよく聞くけどってナニ？

何のこと？

それをこの冊子でやさしく説明しよう！
さらにローカル５Gもね！

モバイルコンピューティング推進コンソーシアム

5Gとは「第5世 代（5t h G e n e rat io n）のモバイル通 信」のことです。

超高速！

最 大 通信速 度が30 年 で約10 万倍 に！

2時間の映画を3秒でダウンロード！

超低遅延！

遅延は1000分の1秒、LTEの10倍の反応速度で遠隔操作

多数同時接続！
1平方キロメートルに100万台、1部屋に100個のセンサーや機器

アナログ 方 式
音声通 話

デジタル方 式
SMS・着メロ

写真動画

高精細動画

第1世代

第2世代

3G

LTE /4 G

5G1980 年代

19 93年

20 01年

2010 年

2020 年～

携帯電話やスマートフォンのモバイル通信は、1980 年代の第１世代から概ね 10 年ごとに、新世代へと進化してきました。第 4 世代のシステム「4G」は、30 年前と比較して通信速度が約 10 万倍。昔は音声通話だけでしたが、SMS、写真メール、動画、高精細動画へと用途は多様化し、私たちの生活を豊かにしてくれています。また、町中の自販機から販売データを集めるなど、情報処理やマシン制御の分野

5G は AI/IoT 時代の ネットワーク基盤になる！
5G の特長は「超高速」「超低遅延」「多数同時接続」の 3 つです。

「超高速」は 3G や 4G の特長でもありましたが、「超低遅延」と「多数同時接続」は新たなチャレンジです。

でも、モバイルシステムの利活用が進んでいます。

高精細映像のライブ配信や、多種多様な機器の一斉通信等が可能となり、新しいビジネスが生まれるでんでおり、国際業界団体の GSMA では「2025 年頃に 11 億回線、世界人口の約 3 割をカバーする」と予好きなアングルで観戦できるようになります。

2020 年春から国内でもサービスを開始した第 5 世代のモバイル通信「5G」は、世界各国で導入が進測しています。

しょう。例えば、スタジアムに設置した多数のカメラの映像を手元のスマートフォンで受信し、自分の「超低遅延」の特長を活かせば、自宅や近所の診療所から専門医による遠隔診断を受けたり、さらには遠隔手術も可能になるでしょう。ショッピングセンターでは、省電力型センサーやカメラ映像の「超高速」「多数同時接続」が、無人店舗や簡単便利な決済を実現するでしょう。さらにスマート農業の分野では、耕作地のセンサーネットワークやドローンを使い、作物の生育管理や作業を自動化して、高齢者の就農を助けるでしょう。

12通信方式による通信距離と通信速度の違い

じゃ、LPWA ってナニ？
より速く ！

10km

100km

ほかの通 信 方 式とナニが 違うの？

1km

通信距離

3.7GHz 帯
4.5GHz 帯

2.5GHz 帯など

920MHz 帯など

LPWAってのは？

5G

LTE/4GLPWA

５Gは分かったけど

5G

100m

28GHz 帯Wi-Fi1m

Bluetooth
10k

2.4GHz 帯

100k1M

単位：bps＝1 秒当たりに送信可能なビット数センサー等の少量のデータを2.4GHz 帯
5GHz 帯10M

通信速度電波の特性が違うので、従来の LTE/4Gよりも大量のデータを送れるようになります。
●LTE/4G の 使 用 周 波 数 は 3.5GHz 以 下 だ が、5G で は 3.7GHz、4.5GHz 帯および 28GHz 帯などの高い周波数が使用される。

●高い周波数の電波には、照らすと影ができる光のように障害物の背後に届きにくい性質があり、低い周波数の電波には、音のように、障害物を回り込んで伝わる性質がある。

●5G で使用する高い周波数には、4G に比べて障害物の背後に届きにくい性質があるため、活用には注意が必要。

●また、高い周波数では、広い帯域を確保できるので、より多くのデータを送ることができる。

3100M

省電力かつ広範囲に、1G10Gなるべく安いコストで通信する仕組みのこと。
LPWAは「ローパワー・ワイドエリア」の略で、IoTとは切り離せない無線技術よ「高速大容量が答えよ！

」●多くの IoT 機器、特にセンサー機器の場合、やりとりするデータ量はわずかだけど、広いエリアにたくさん配置されるので、従来方式だと通信料がかかり過ぎて、ビジネスが成り立たない。

●一方、通信料金のかからない Bluetooth や ZigBee、Wi-Fi などでは、半径数 km ものエリアはカバーできない。

●また、IoT で様々なモノがネットに繋がるためには電源が必要で、従来方式では電池を頻繁に交換しないといけない。

●そこで、超低消費電力で広域通信が可能、かつ、通信料金も極めて低く押さえることができる
LPWA の通信方式が登場。IoT 分野での活用が期待されているというわけ。

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5Gでどんなことができるの？
─5Gが 社 会のデジタル変 革を加 速！─

災害対策・インフラ監視

小売●道路・橋・崖・トンネルなどのセンサー●店舗内の映像を 5G 経由で送信

データや高精細映像を 5G 経由で送信●安全確保、保守作業の効率化に活かす●顔認証や人流解析によるマーケティングの高度化、無人店舗の実現

農業

スポーツ・エンタメ●作物や家畜の生育状況データを●試合やコンサートの高精細映像を●農 機 や ド ロ ー ン の 遠 隔 操 作・

●臨場感ある映像を VR/AR で再現

5G 経由で送信

5G 経由で配信

自動運転

データの蓄積 ・分析・制御
クラウドサーバー
ＡＩ（人工知能）

量子コンピューター
交通・運輸

医療・介護

●交通状況の 5G 経由でのリアルタイム●患者のバイタルデータや高精細映像を●自動運転、トラックの自動隊列走行●遠隔医療や AI 診断に活用

監視による渋滞緩和や事故削減

5G 経由で送信の実現

製造業

建設

●5G経由で送信された生産ラインの状態を●建設現場の高精細映像を 5G

リアルタイムに分析し、生産効率や品質の向上、故障予知へ●熟練者の作業履歴を蓄積・活用

5経由で伝送●映像を見ながら遠隔地から建機を操作

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5Gの活用 例

遠隔操作

遠隔医療

建設機械の遠隔操作に、高速・大容量・低遅延の 5G 通信を適用

遠隔の病院間で 4K 画質のテレビ会議

遠隔施工における作業品質の向上を実証
4K カメラ（複数台）5G 基地局

患部の映像や CT/MRI の 3D データをリアルタイムに共有
遠隔操作システム

5G
ネットワーク

4K カメラ＋
高精細 TV 会議システム

5G 基地局
5Gネットワーク

前胸部の裂創見えてますか？

大型ディスプレイ＋高精細 TV 会議システム
見えてます。

傷は皮下組織深くに達しているようですね。

4K 映像

建設機械

遠隔制御室

遠隔操作

高精細な映像をリアルタイム配信

地域の診療所

専門医チームによる適切な指示

輸送革新

新たな観光体験

高速で隊列走行するトラックを使い、5G による信号伝送を実験検証

沿線の橋梁付近に 5G 通信エリアを構築。

5G 基地局

モニター
デコーダー
5G 移動局

SL の通過を 8K カメラで撮影しそのライブ映像を客車へ 5G で伝送
カメラ
エンコーダー
5G 移動局

5Gネットワーク❶❸

大病院

乗客が8Kディスプレイや4Kスマホで視聴
5G 基地局

客車内に 5G 移動局、映像蓄積サーバー、
8K 映像デコーダー、
Wi-Fiアクセスポイントを設置

8K 映像エンコーダー、
4K 映像配信サーバー、コアネットワーク装置を設置

5G 基地局

❸

8K カメラ❷❶ 基地局とトラックの間で、伝送遅延は 1000 分の 1 秒以下

高精細ライブ映像を❷ 車両同士を直接つなぎ、4K 映像をリアルタイムに伝送

車内に配信❸ 5G の基地局経由で、4K 映像をリアルタイムに伝送

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5G活用で大事なことは？

5G × エッジコンピューテイング❶ 収集したデータを蓄積・分析して活用すること❷ そのために、各種機器、クラウドサービス、AI 等を適切に組み合わせること

クラウドコンピューティングの普及に伴い、回線の負荷やサイバー攻撃、システムダウン等が問題になる一方、リアルタイムの情報処理が求められようになりました。
「エッジコンピューティング」は、ク

5G 時代になると、膨大に発生するデジタルデータを「ビッグデータ」として蓄積・分析し、様々に活用

ラウドで行っていた情報処理の一部を、端末に近いネットワークの周辺部（エッジ）へと移行する取りその技術を使えば、たとえばいつ・どこに・どれくらいの人々が集まるかを把握できます。さらに AI で5G は無線区間が超低遅延ですので、することが大切になります。

組みです。

推移を予測し、タクシードライバーの誘導、飲食店スタッフのシフト調整、医療機関の支援等に役立てその特長を活かし、より高速かつ柔ることも可能になるでしょう。

クラウドコンピューティング
クラウド

軟で、場所や端末を問わない MEC（マアプリ

データ

ネットワーク

5G × AI

アプリ

アプリ

ネットワーク
数ミリ秒に短縮

端末とクラウドが通信

クラウド数百ミリ秒かかる

ルチアクセス・エッジコンピューティ
ング）を実現できます。

エッジコンピューティング

アプリ

データ

データ

エッジ
端末とエッジが通信

アプリ

5G × ドローン

デジタルトランスフォーメーション※の 2 本の柱は「5G」と「AI」です。組み合わせることで様々な分野の課題を解決します。

ＡＩ活用

５Ｇ・ローカル５Ｇ
xR技術
システム （VR、AR、MRなど）

無人化

先端技術で様々な分野の課題を解決

先端技術

製造業

農林業

不良品検知

ドローンの高精細映像を超高速・超低遅延の 5G で送ることで高度な遠隔監視が可能になります。

警備指令室
判定

5G
ネットワーク

行動認識
AI

高精細映像

遠隔操作
教育分野小売業

運輸・交通

医療分野

配送最適化

出動

ドローンカメラ

省人化・自動化

ロボットカメラ※デジタルトランスフォーメーション（DX）とは、デジタル技術を活用し、私たちの暮らしやビジネスをより良く変革することです。

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ローカル5Ｇとは…

─携帯電話事業者でなくても免許を申請できる５Gがある─
つまり･･･

地域の企業や自治体、病院、学校などが、自分の敷地内や建物内に、（Wi-Fi スポットみたいな柔軟さで）

5G・ローカル 5G・Wi-Fi6 の違い5G のネットワークを展開できる！

エリア５Ｇ

このシステムを「ローカル 5G」と呼びます。

●通信事業者のエリア展開を待たずに、自前で 5G のシステムを構築して利用できる。
●他の地域の通信障害や災害などの影響を受けにくい。
できる。

Wi-Fi6 ※●国際標準規格に則った信頼性の高い技術で、迅速かつ柔軟に自営ネットワークを構築

ローカル５Ｇ

特徴

日本全国をカバー

通信の安定性セキュリティ

コスト

サービスの自由度

免許制だから対策しやすい

SIM 認証

通信事業者がスマホなど基地局を設置
ユニバーサル
利用者の負担は小さい サービスが中心

建物や土地単位に 免許制だから免許割当て対策しやすい

SIM 認証

利用者が基地局を 自社ニーズに設置するための沿った専用の費用を負担
サービス

免許不要
主に屋内で使用SSID やパスワード
免許不要なので干渉や混信の懸念 を使用

利用者が基地局
自社ニーズに設置
沿った専用の機器は比較的安価 サービス

※Wi-Fi6 とは 6 代目の Wi-Fi 規格で、正式には「IEEE 802.11ax」と呼ばれ、規格上の最大速度は 9.6Gbps となっている。

サービス半径と投資の規模感

5G のサービスエリアは広いですが、基地局設置には多額のコストがかかり、また一般企業は自由に設置できません。一方、ローカル 5G は、エリアは極めて狭いですが 5G と比較すれば格段に安いコストでeスタジアム運営者によるeスタジアム

医療機関によるCATVによる遠隔医療

4K・8K 動画

ゼネコンによる建機の遠隔制御企業が必要とする場所に設置できます。

参入する事業者の数

全国展開の 5G の場合、使える周波数帯に限りがあるため、サービス事業者の数は、せいぜい 3 社から 5社までです。ローカル 5G では同じ周波数を異なる地域で使いまわせるので、何社でも参入でき、「数千社が参入する」とも言われています。

多種多様な使われ方

ローカル 5G を整備するのは、それぞれ目的の異なる多彩な企業や団体などです。例えば、自社の敷地工場主によるスマートファクトリ

自治体による自治体によるテレワーク環境整備

河川等の監視農家による自動農場管理内限定で、工場の自動化を図る際や、農場や山奥の工事現場など、大手通信事業者の電波が届きにくい地域で活用されるでしょう。

Wi-F※「ローカル 5G の概要について」（総務省）（https://www.soumu.go.jp/main_content/000644668.pdf）を加工して作成

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利用周波数は 4.6 ～ 4.8GHz、28.2 ～ 29.1GHz 帯が想定されています。その中でも、28.2 ～ 28.3GHz について、利用ルールなどの審議が先行しています。

ローカル 5G の利用は当面、屋内または自分の敷地内に限られます。また、ルール策定の難しい周波数帯もあるため、可能なところから順次導入されることになるでしょう。

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ローカル5Ｇの活用 例

5GにおけるIoT 機 器 活用の
注 意事項
5G ネットワークでは多数の IoT 機器が同時に接続できますが、アクセスが過度に集中すると、通信しづスマートファクトリーらくなる場合があります。

●リアルタイムの映像監視

ぜひ、守っていただきたいこと●機器やラインの遠隔制御、物流自動化❶ 技術基準適合証明（技適マーク）のある IoT 機器を使う●センシングデータの蓄積・分析❷ 多数の IoT 機器からの同時アクセスは避ける●故障の事前予知による対応●情報セキュリティ、ウェラブルコンピューティング、AR/VR、RFID 等とのインテグレーション❸ 個々の IoT 機器から、短時間に大量の信号を送信しない

守らなかった場合の影響●ネットワーク内でデータの交通渋滞が発生！

ローカル5Gエリア
セキュリティ

●その結果、IoT 機器が接続できなくなる●さらに、他の利用者にまで迷惑を及ぼす場合もある
データ対策の例●各 IoT 機器からのアクセスタイミングをずらす● IoT 機器のデータ再送間隔を大きくする●機器の定期的な再起動など、適切な運用計画を立てる

重機の遠隔操作●高精度かつリアルタイムの遠隔操作●工事現場の遠隔監視、事故対応●工事進捗の把握、多角度からの分析

電波法は、無線局の開設、技術基準適合証明（技適マーク）、●資材・機器メンテナンス等手配の自動化

無線通信の秘密保護などについて定めています。

気をつけましょうね！

つい、犯してしまいがちな

ローカル
5Gエリア

電波法違反の具体例

・携帯電話のアンテナを自分で交換して使った。

映像・制御・数値データ
セキュリティ

・消防無線や鉄道無線で傍受した内容をブログに書き込んだ。
データ

・技適マークのない無線 LAN 機器や無線 USB 機器を、居住者が海外から入手して使った。
・技適マークのない海外直輸入の無線 LAN 機器を売っていたので、購入して使った。

・地下街の携帯電話の電波が弱いので、中継装置（リピーター）を自分で設置して使った。

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5G 時代のエンジニアに必須の技術資格
モバイルシステム技術検定

IoTシステム技術検定

既に 7 万 6000 人以上が受験した業界標準資格

大学／専門学校生・新社会人から SE、イノベーションリーダーまでが受験

シニアモバイルシステムコンサルタント（SMC）

上級検定：IoT プロフェッショナル

モバイルシステム技術検定 １級

中級検定：IoT エキスパート

モバイルシステム技術検定 ２級

基礎検定：IoT アドバイザ

モバイル技術基礎検定
スマートフォン・モバイル実務検定■試験要項・出題範囲等の詳細は･･･
https://www.mcpc-jp.org/kentei/

https://www.mcpc-jp.org/iotkentei/

業界をリードするトップが推薦！

株式会社 NTT ドコモ
代表取締役社長

吉澤 和弘 氏KDDI 株式会社代表取締役社長

高橋 誠 氏ソフトバンクグループ株式会社
代表取締役会長 兼 社長

孫 正義 氏上智大学 理工学部客員教授
電子情報通信学会フェローIEEE Life member

服部 武 氏東京大学大学院工学系研究科教授
スマート IoT 推進フォーラム
技術戦略検討部会長

森川 博之 氏MCPC アワードのご紹介
MCPC では「MCPC award」を 2003 年度より開催し、モバイルおよび IoT/AI ソリューションの導入により著しい成果を上げている企業や団体を表彰しています。

毎年の授賞式では、業界やメディア関係者が注目するなか、「モバイル技術の効果的活用」「IoT/AI 活用」「業務効率化」「コスト削減」「売上拡大」「業績向上」などの各賞を授与。

受賞事例は、冊子「成功したモバイル /IoT 活用事例集」をはじめ、MCPC の各種イベントやセミナーを通じて発信され、パートナーシップの拡大に貢献しています。

5G ／ローカル 5G 早わかりガイド

5G ってナニ？

発 行 元： モバイルコンピューティング推進コンソーシアム（MCPC）
発 行 日： 2020 年 5 月 15 日（初版）
編集・制作：MCPC IoT 委員会〒105-0011 東京都港区芝公園 3-5-12 長谷川グリーンビル 2F
TEL：03-5401-1935 FAX：03-5401-1937
E-mail：office@mcpc-jp.org
URL：https://www.mcpc-jp.org/※本冊子の一部あるいは全部について、MCPC から文書による承諾を得ることになしに、いかなる方法においても無断で複写・複製・転載することを禁じます。