こうえいフォーラム第 30 号 / 2022.6

ローカル 5G 技術の海外展開
OVERSEAS DEPLOYMENT OF LOCAL 5G TECHNOLOGY波多野 伸司*・勝亦 俊弘*

Shinji HATANO and Toshihiro KATSUMATA
5G is a new mobile communication technology that enables ultra-high speed, ultra-reliable
low-latency, and simultaneous massive connections. In Japan, a frequency utilization systemcalled "Local 5G" has been implemented, which allows private companies to use 5G for their use,
and it is expected to be used in various fields such as remote medical diagnosis/care, automatic
driving, remote/autonomous construction of heavy machinery, and IoT (Internet of Things)
applications. Nippon Koei Co., Ltd. had been commissioned by the Ministry of Internal Affairs
and Communications (MIC) of Japan to conduct a project of demonstrations for overseas
deployment of Local 5G, and this report describes the details of the demonstrations.

Keywords ： 5G, Local 5G, LTE, mobile communication, O-RAN, vRAN, MIMO, beam forming,
network slicing, virtualization, IoT, AI

1. はじめに

グ処理分離による低遅延処理実現において、カスタマイズ可

人類にとって、離れたところにいる人々とコミュニケーションを能な無線通信ネットワークを提供する技術として注目を集めて取る「通信」という手段は、社会の営みにおいて距離の制約をいる。我が国では、民間企業でも 5G のプライベート利用を可超えた活動を実現するために欠かせないものである。19 世紀

能とする、ローカル 5G と呼ばれる周波数利活用制度を施行しには金属導線と電気信号を用いた通信が、20 世紀には電波ており、遠隔診断・医療、自動運転、重機の遠隔・自律施工等を用いた無線通信がそれぞれ実用化され、商用、外交用、軍の様々な分野での利活用が期待されている。本稿では 5G 技用に広く用いられた。1980 年代にはインターネット(Internet)

術の特徴とローカル 5G について解説するとともに、我社が総の構築が全世界で広まり、一対一、一対多の高速なコミュニケ

務省より委託を受けて実施したローカル 5G の海外展開に係るーションや膨大な情報量へのアクセスが個人レベルで可能に

実証試験の内容を報告する。

なった。いずれの通信手段も、その登場と発展に従って人類の表－1

社会活動の形態を変化させてきた。
今日、持ち運びができる端末により音声通話やデータ通信を可能とした携帯電話サービスは、全世界の人々の生活に溶世代の前身は、第二次世界大戦中にアメリカ軍が使用した「ウォーキートーキー(Walkie Talkie)」と呼ばれる無線電話機/トラン
シーバ(Transceiver)で、一対一、一対多の音声通話を可能とするものであった。その後の移動通信システムは表－1 の過程を経て、第 5 世代(5G)まで進化を遂げた。
5G 技術は、モノのインターネット(Internet of Things、IoT)と呼ばれるインターネットを介した装置(モノ)同士の通信と相互制御 によるデジタル社会 の高度化 の取組や、AI (Artificial
Intelligence、人工知能)技術、クラウド/エッジコンピューティン
* エネルギー事業統括本部 ソリューション事業本部
プラント事業部 情報通信技術部

出来事

第 0 世代アメリカの Bell System が移動電話サービス(Mobile
Telephone Service、MTS)により、無線電話機を公衆回線に接続するサービスを開始した(1946 年)

第 1 世代(1st Generation,
1G)

日本電信電話公社(現(株)NTT ドコモ)がアナログ通信規格を用いた 1G 車載電話サービスを世界に先駆けて開始した(1979 年)

第 2 世代(2G)

フィンランドの Radiolinja (現 Elisa)がデジタル通信
規格の 2G 携帯電話サービスを開始し、手のひらに収
まるサイズの端末が一般化した(1991 年)

第 3 世代(3G)

NTT ドコモが 3G 携帯電話サービスを世界に先駆けて開始し、端末高機能化とインターネットやマルチメデ
ィアへの対応を進めた(2001 年)

け込むほどに入手と利用が可能となった。携帯電話サービスを支える移動通信システム(Mobile Communication System)

移動通信システムの世代

Apple iPhone 発売(2008 年)を契機にスマートフォン(Smartphone)が携帯電話端末として主流となった
第 4 世代(4G)

3G の長期的進化・発展である LTE (Long Term
Evolution)方式の展開がスウェーデンで開始された(2009 年)

第 5 世代(5G)

LTE 方式のさらなる発展形として、5G 携帯電話サー
ビスが韓国で開始された(2019 年)

1ローカル 5G 技術の海外展開
Access、直交周波数分割多元接続)方式が追加された。下り

2. 5G の特徴
先に述べたとおり、1G から 5G までの移動通信システムは
約 10 年毎に進化してきた。5G の最大通信速度は 30 年を経

回 線 に は 4G で も 使 用 さ れ て い る OFDM (Orthogonal
Frequency Division Multiplexing、直交周波数分割多重)て約 10,000 倍に高速化した。電気通信分野の国際連合専門

方式と TDM (Time Division Multiplexing、時分割多重)方機 関 で あ る 国 際 電 気 通 信 連 合 の 無 線 通 信 部 門 (ITU-R:式との複合方式が採用された。

International Telecommunication Union-Radiocommunication
sector) は 5G へ の 要 求 条 件 と し て 、 ① 超 高 速 (eMBB:（2） 超高速(eMBB)の実現技術

Enhanced Mobile Broadband)、②低遅延(URLLC: Ultra-

5G の最大通信速度は、上り 10Gbps、下り 20Gbps を目標

Reliable and Low-Latency Communications)、③多数同としており、これは現行の LTE の最新版で 4G の代表的な標時接続(mMTC: Massive Machine Type Communications)

準 規 格 で あ る LTE-Advanced の 上 り 130Mbps 、 下 りの 3 つを定義している(図－1)。

1.7Gbps のおよそ 10～80 倍に及ぶ。これを実現するために、① 広 帯 域 化 ・ 高 周 波 数 帯 ( ミ リ 波 ) の 活 用 、 ② MIMO(Multiple-Input and Multiple-Output、マイモ)／ビームフ（1） 5G の通信方式
5G の通信方式は NR (New Radio)と呼ばれるが、これはォーミング(Beam Forming)の 2 つの手段が適用される。

基本的に LTE や Wi-Fi の通信方式の拡張版である。上り回

1) 広帯域化・高周波数帯(ミリ波)の活用

線(移動局送信、基地局受信)と下り回線(基地局送信、移動無線通信の場合、通信速度は使用する周波数帯域(周波局受信)で同一周波数帯を使用する TDD (Time Division

数 の 幅 ) に ほ ぼ 比 例 す る 。 周 波 数 帯 域 幅 が 4G で は 最 大Duplex、時分割多重)方式である(図－2)。上り回線は 4G でも20MHz 幅であったのに対し、5G では Sub6GHz 帯で最大使用されている SC-FDMA (Single Carrier-Frequency

100MHz 幅、ミリ波帯では最大 400MHz 幅である(図－3)。単Division Multiple Access、単一キャリア周波数分割多元接

純計算でも 5～20 倍通信速度が向上することが分かる。

続)方式に加えて、Wi-Fi 6 (IEEE802.11ax)でも使用されて

2) MIMO／ビームフォーミング

いる OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple

MIMO とは、無線通信において、送信機と受信機の双方で複数のアンテナを使い通信速度を向上させる技術であり、その理論的基盤は空間多重化(SM, Spatial Multiplexing)という

図－1

図－2
2

5G のコンセプト 1)

5G の周波数利用イメージ 2)

図－3

5G の広帯域化・高周波数帯（ミリ波）の活用 2)

図－4

2x2 MIMO の仕組み 3)

こうえいフォーラム第 30 号 / 2022.6

0.125ms に短縮された(図－6)。同時に、LTE では TTI が1ms で固定されていたのに対し、5G ではデータ量が少ない場
合などはスロット内のシンボル数を変化(下りデータ信号の場
合、2、4、7、14 から選択可能)させて送信可能となった。
2) Fast HARQ-ACK
移動通信の場合、送信されたデータが正常に受信できたか
否か、受信側から送信側に ACK(ACKnowledgement)また
図－5

ビームフォーミングのイメージ図 2)

概念である。LTE-Advanced では、上り最大 4 経路、下り最大8 経路の MIMO 多重がサポートされるのに対し、5G では上りも下りも最大 12 経路までの MIMO がサポートされている。2x2
MIMO の仕組みを図－4 に示す。
ビームフォーミングとは、アンテナ素子を小型化して多素子アンテナの位相や振幅制御を行うことにより、指向性を持たせたビームを作り出す技術であり(図－5)、厳密には MIMO とは別の技術であるが、通常 MIMO と組み合わせて実用化される。5G では基地局側で 100 素子以上の超多素子アンテナ(Massive MIMO)が実用化された。Massive MIMO については、（4）多数同時接続(mMTC)の実現技術の節で述べる。

は NACK(Negative ACK)と呼ばれるフィードバック信号を送信して通知する。このフィードバック時間間隔が、4G では最短3ms だったのに対し、5G では最短 0.179ms まで短縮された。
このことが、超低遅延(URLLC)の実現に大きく貢献している。
（4） 多数同時接続(mMTC)の実現技術
5G では都市部広域での接続端末数を 1 平方キロあたり
1,000,000 台にまで向上させるとしている。これを実現する技
術が、Massive MIMO とネットワークスライシングである。
1) Massive MIMO
上 述 の MIMO に 超 多 素 子 ア ン テ ナ を 用 い る 技 術 はMassive MIMO と呼ばれており、各ユーザに異なるビームを向けることで多数ユーザを同時に接続させるユーザ多重を行（3） 超低遅延(URLLC)の実現技術
5G では、通信データ信号については 1ms 以下、制御信号については 20ms 以下という非常に厳しい遅延時間要求条件
が 課 さ れ た 。 こ れ を ク リ ア す る 技 術 が 、 ① Short TTI(Transmission Time Interval)と呼ばれる送信単位の時間
長 の 短 縮 、 ② Fast HARQ-ACK (Hybrid Automatic
Retransmission reQuest-ACKnowledgement)と呼 ばれる
高速再送制御である。
1) Short TTI
LTE では、サブキャリア間隔は 1 サブキャリア間隔 15kHz
×12 サブキャリア=180kHz 固定で送信するように規定されていた。それに対し 5G ではサブキャリア間隔を広くすることにより、同等のデータ量を短時間で送信可能とした。具体的には
OFDM の場合、サブキャリア間隔は 15、30、60、120kHz から選択可能となり、サブキャリア間隔 120kHz の場合、120kHz
×12 サブキャリア=1.44MHz となる。これによって、TTI と呼ばれ る 単 位 送 信 時 間 長 は 、 L TE の 1 ms に 対 し、 5 G で はってシステム容量を増大させることができる(図－7)。ただし、アンテナのビームはある一瞬では特定の方向の利得を上げることしかできないため、時間的にビームの指向性を高速に制御させる必要があると同時に、ユーザ間またはストリーム間で干渉が発生しないように送信機側であらかじめ送信する前の信号に各ユーザの無線伝搬路に応じた重みづけ係数を乗算するプリ
コーディング処理となり、最も技術的に実用化が困難な分野である。
2) ネットワークスライシング
ネットワークスライシングとは、端末種別やサービスによって最適化されたネットワークを複数作成し管理する技術である。
無線ネットワーク(RAN、Radio Access Network)はコアネット
ワーク(CN、Core Network)と呼ばれる、交換機や加入者情報管理装置等で構成されるネットワークに接続されるが、ネットワークスライシング技術を使用して、端末が使用するサービスの種別に応じて、DCN(Dedicated Core Network)と呼ばれる個別の仮想的な CN に接続することによって、要求属性の異なる多様なサービスを要求する多数の端末を同時に処理できるようにする。

*1 RB (Resource Block、リソースブロック): ユーザへのデータ送信割当
単位。周波数軸では 12 サブキャリア固定。

図－6

4G と 5G のサブキャリア間隔と TTI の比較 2)

図－7

Massive MIMO の導入効果 4)3

ローカル 5G 技術の海外展開

図－8

日本におけるローカル 5G への周波数割当 6)

3. ローカル 5G

して、タイの工業団地でローカル 5G 通信環境を構築し、5G をローカル 5G とは、総務省のローカル 5G 導入に関するガイ

活用したアプリケーション構築・運用の実現性について、技術

ドライン 7) によれば、「自己の建物内又は自己の土地内で、建面および運用面から実証等を行うことを決定した。実証試験の物又は土地の所有者等が自ら構築することを基本とする 5G シ

目的は、本邦企業が持つ 5G 関連技術等の海外展開の可能ステム」として定義されている。地域や産業の個別のニーズに性を検証するとともに、我が国技術の優位性、有効性について応じて地域の企業や自治体等の様々な主体が、自らの建物内

タイ側と認識を共有し、デファクトスタンダード化を含む国際標や敷地内で 5G ネットワークを Wi-Fi と同じようにスポット的に準化や我が国技術・企業の国際的な優位性の確保を実現す

柔軟に構築できるようにして、携帯事業者によるエリア展開がることを目指すことにある。

遅れる地域でも、5G システムを先行して構築可能にすることを目的としている。

（2） 実証試験システムの構成

このローカル 5G として定義される 5G ネットワークは、移動

アマタシティチョンブリ工業団地にある Daikin Industries

通 信 シ ス テ ム 仕 様 標 準 化 プ ロ ジ ェ ク ト で あ る 3GPP (3rd(Thailand) Ltd.(以下、Daikin)の工場 Factory 1 内の約

Generation Partnership Project)の用語では“Non-Public

180m×約 80m の区画に、タイ第 2 位のシェアを持つ商用 5G

Network”と呼ばれるが、ここまで述べてきた 5G ネットワークと通信事業者の協力の下で、3GPP が規定する 5G 無線装置/

技術的な差分があるものではない。日本の場合、電波を管轄

通信制御装置の標準仕様、ならびに O-RAN (Open RAN)対する総務省が、商用(Public) 5G 用の周波数とは別に、ローカ

応として O-RAN Alliance が規定する O-RAN Specificationル(Non-Public) 5G 用に専用の周波数を割り当てた(図－8)。

に準拠した、26GHz 帯(n258) 5G RU 3 台、NSA 構成のたしかし、周波数割当方針は国によって異なり、本稿執筆時点でめのアンカーバンド用 2.1GHz 帯(B1) 4G RU 1 台と 4G/5G

は ASEAN 主要各国で Non-Public 5G 用に専用の周波数

表－2を割り当てている国はない。

正式名

4. タイの工業団地における実証試験

業務委託者
業務受託者

日本工営(再委託先:KDDI THAILAND Ltd.)は総務省の委託により、タイ王国のチョンブリ県にあるアマタシティチョンブ

参画企業

リ工業団地内で、ローカル 5G を活用した実証事業を 2021 年
度(令和 3 年度)に実施した。業務概要を表－2 に示す。
（1） 実証試験の目的
総務省では、デジタル化の基盤となる安心・安全な 5G の世界的普及に貢献し、5G を起点とした産業基盤を展開していく
ために、デジタルインフラやデジタル技術の海外展開の方針として「総務省海外展開行動計画 2020」を策定し、5G およびローカル 5G を主要分野と位置付けて推進している。その一環と4

業務内容

ローカル 5G 実証試験 概要

タイ王国工業団地内におけるローカル 5G を活用したアプリケーションの実証試験の請負
総務省 国際戦略局 国際展開課
日本工営株式会社
現地再委託先：KDDI THAILAND Ltd.
場所提供：Daikin Industries (Thailand) Ltd.
5G ネットワーク：商用 5G 通信事業者、Mavenir
アプリケーション：
リコー(株)、LEGA CORPORATION Co., Ltd.、
ブレインズテクノロジー(株)、(株)コルグ、(株)アニモ(1) 実証試験計画策定および準備
1) O-RAN 準拠通信機器によるローカル 5G
ネットワークの設置・運用
2) ローカル 5G 技術を活用したアプリケーションの実証試験の計画、実施
3) 上記 1)2)に係る構築・運用の実現性、実証
試験エリアにおける有用性の検証計画の策定(2) ローカル 5G を活用したアプリケーションの検証(3) 実証試験結果の取りまとめこうえいフォーラム第 30 号 / 2022.6

EPC(Evolved Packet Core) ：4G/5G 用コアネットワーク
PGW (Packet data network Gateway) ：外部ネットワークに接続するためのゲートウェイとなる論理ノード
SGW (Serving Gateway)：eNB、gNB を収容しユーザーデータ制御を提供する論理ノード
MME (Mobility Management Entity)：eNB、gNB を収容しモビリティ制御などを提供する論理ノード
HSS (Home Subscriber Server): 認証情報および在圏情報を管理する加入者データベース
AWS (Amazon Web Service): 米国 Amazon が提供するクラウドコンピューティング基盤

図－9

実証試験システム構成

ルータ端末装置(CPE、Customer Premises Equipment) 6

本構成により、RU 1 台当たりのアップロード通信速度は常台を設置した。また、Factory 1 内に汎用 PC サーバ 8 台で構時 55Mbps 以 上 、 MIMO 設 定 を 有 効 に す る こ と で 最 大成する仮想化基盤上に RAN と CN を設置し、アマタシティチ

90Mbps 超を実現した。

ョンブリ工業団地のダークファイバを経由して通信事業者のネットワークと接続し、インターネット接続を確保した。このネットワ
ーク上で「4K360°カメラによる遠隔作業支援」、「カメラ映像・
機械作動音声の AI 分析・判断」および「カメラ映像による作業
員動作 AI 分析」のアプリケーションを実証した。実証試験シス
テムの構成を図－9 に示す。
5G の RAN 機 器 は 、 通 信 事 業 者 の 意 向 に よ り 米 国
Mavenir の製品を採用した。Mavenir の 5G ネットワークは、
米国 Dell の汎用 PC サーバを使用して、その上に DU、CU、
CN の機能を実現する Open vRAN (Virtual RAN)を採用している。設置した 5G RU を図－10 に示す。
CPE は米国 Inseego 製の FW2010e を使用した(図－11)。
この機種は 4G および 5G の Sub6GHz・ミリ波周波数帯を広くサポートし、5G ミリ波では 2x2 MIMO をサポートする。

（3） 実証試験で求められる 5G の特徴
今回実証試験を行った 5G 移動通信システムは要求条件として、①ローカル 5G ネットワーク構築、②O-RAN 対応の 2 点が挙げられた。また、実証試験システムには NSA (Non-Stand
Alone)構成、および仮想化技術(Virtualization)を採用することとした。
1) ローカル 5G
今回実証試験を行ったタイにおいて、ローカル 5G 専用に割り当てられた周波数はないため、実証用ネットワークを構築する際は、5G 周波数の免許を保有している通信事業者の協力が同国の法制度上必須である。本実証試験では、タイで商用 5G 通信サービスを展開している通信事業者と共にネットワーク構築を実施することとした。
2) O-RAN 対応
2 つ目の要求条件が O-RAN 対応である。移動通信ネットワークの装置間インタフェースなどの仕様は、2000 年前後の 3Gの世代から 3GPP で規格化されているが、なかなか異ベンダ間の相互接続は実現しなかった。その背景には、たとえ各社が3GPP 仕様に準拠する標準仕様を採用したとしても、一旦システムが納入されると他社製品に置き換えるのは難しいという移動通信市場固有の事情がある。結果的に世界の移動通信市
場はヨーロッパと中国に本拠地を構えるごく少数の機器ベンダの寡占市場となり、日本の通信ベンダをはじめ、新たなプレイ

図－10

5G 用 RU

図－11

5G 用 CPE(端末)ヤーの新規参入は困難であった。この状況を打開するため、
5

ローカル 5G 技術の海外展開
ら RU (Radio Unit)、DU (Distributed Unit)、CU (Central
Unit)、CN (Core Network)と分離されている。このうち、ORAN Alliance では、CU～DU 間の F1 インタフェースと、DU～RU 間の F2 インタフェース(Front Haul とも呼ばれる)を規定し、異ベンダ間接続を保証するとともに、汎用サーバコンピュータ上で DU および CU の機能を仮想的に実現する vRAN機能の実現を容易にしている。仮想化技術の背景と詳細については 4)仮想化技術の節で述べる。
3) NSA 構成
実証試験システムの特徴として、NSA 構成が挙げられる。
NSA 構成とは、通信データ信号と制御信号を分離して制御信号だけを既存の 4G LTE ネットワークで搬送する仕組みである。5G では 4G よりも高い周波数を使用するため、電波の直進性が高く電波の到達距離が短いうえ、5G への移行期には 5Gの基地局の数も少ないため、カバレッジが限定される。この問題を緩和するため、4G から 5G への移行期間用に NSA 構成
が 3GPP で仕様化されている。ただし将来的には、4G LTE のコアネットワークに頼らずに 5G 基地局単独で通信が可能とな
る SA (Stand Alone)構成が普及する見込みである(図－13)。
図－12

5G リファレンスアーキテクチャ（NSA 構成） 8)

NSA 構成は要求条件ではないものの、通信事業者が 5G 免2018 年 に AT&T、 China Mobile 、 Deutsche Telekom、許を保有する 26GHz 帯でローカル 5G ネットワークを構築す

NTT ドコモ、Orange のオペレータ 5 社が中心となって、O-

る際、SA 構成の製品が実証試験開始時点で調達できなかっ

RAN Alliance が設立された。O-RAN Alliance の役割は、たため、NSA 構成を採用した。

3GPP を補完する形で機器の柔軟な構成を可能とするオープ

4) 仮想化技術

ン イ ン タ フ ェ ー ス 化 を 推 進 する こ とで あ る 。総 務 省 で は 、 O-

昨今の IT 業界において、仮想化は欠かせない重要技術とRAN 等における移動通信分野のオープンインタフェース化へなっている。仮想化とは、物理的なコンピュータや通信装置なの取組を、関連するグローバル市場のゲームチェンジの好機とどのハードウェアの処理能力をソフトウェアにより抽象化し、必捉え、我が国の機器ベンダや新たなプレイヤーの参入機会と要に応じて処理能力を組み合わせて発揮できるようにすること

して戦略的に活用およびその取組を支援していくことが重要でであり、汎用コンピュータネットワーク上に仮想的にコンピューあると考えている。このような背景から、今回の実証試験では、

タやネットワークを構築して動作させる技術である。この技術に

O-RAN 対応の機器を使用することが必須条件であった。

よって、限られたハードウェアの処理能力を有効活用できるほ3GPP で規定される 5G RAN リファレンスアーキテクチャをか、ソフトウェアに対する処理能力の割当を柔軟に設定できる

図－12 に示す。プロトコルレイヤ毎に装置が定義され、下位かため、システムの能力規模を要求に応じて自由に変更すること

図－136

SA 方式と NSA 方式の違い 9)こうえいフォーラム第 30 号 / 2022.6が可能になる。クラウドプラットフォーム上で顧客の要求に応じた処理能力をカスタマイズして提供する上でも、仮想化技術は大きな役割を果たしている。
一方、ローカル 5G は企業や自治体などの組織が独自のネットワークを整備できる柔軟性を備えたシステムであり、求められるネットワークの規模(通信可能なエリアの広さ、端末数、要求される上り/下り帯域幅)は、携帯通信事業者が携帯電話サービスを提供する商用 5G システムに比較してはるかに小さく、また組織によって要求される規模が異なる。そのため、商用 5Gシステムに採用されるような 5G 通信設備をそのまま導入すると、設備性能が過剰となり、調達コストも高くなってしまう。ローカル 5G の実装にあたっては、要求規模に応じた 5G 通信性
能をカスタマイズして導入できること、そして必要のない性能を削ることで調達コストが下げられることが重要となる。
5G システムに対するこのような要求に対し、ベンダの多くはCN や RAN のソフトウェアコンポーネントを仮想化技術の下で動作させるソリューションを提供している。仮想化技術により、必要最小限の能力を持った汎用サーバコンピュータで CN や
RAN を動作させることができるほか、クラウドプラットフォーム上で課金サービスとして動作させることも可能 になる。ローカル
5G の導入を検討する組織は、対象の敷地内に汎用サーバを調達してネットワークを構築することも、RU と最小限の通信設備以外をすべてクラウド上で構築することも可能となり、組織の運用方針に沿って柔軟にカスタマイズできるネットワークとなっている。
実証試験システムは、工場屋内の一部区画を通信エリアとし 6 台の CPE を稼働させる小規模のローカル 5G ネットワーク
であることから、必要となる CN と RAN の処理能力に応じた仮

図－15

カメラ映像の AI 分析・判断

影および遠隔側の立会者・作業支援者との双方向コミュニケーションと、全体俯瞰のための 360°カメラによる 4K 映像配信
を、ローカル 5G ネットワークとインターネットを通じてクラウド上の多拠点低遅延プラットフォーム上で実現した(図－14)。以下の製品およびソリューションを採用した。
•

4K360°カメラ: RICOH THETA Z1•

ウェアラブル端末: Vuzix M400•

多 拠 点 低 遅 延 プ ラ ッ ト フ ォ ー ム : RICOH Live

Streaming Service
この仕組みを通じたオフィスエリア等の遠隔側からの補助などにより、現場作業者の経験やスキルの不足を補うことができた。さらに、遠隔支援によって関係者の新型コロナウイルスの感染リスク軽減や移動コストの削減を可能とした。

想化環境を汎用 PC サーバを用いて構築した。

2) カメラ映像および機械作動音声の AI 分析・判断（4） ローカル 5G アプリケーション

IP 端末により取得する工場機械作動音(人間に聞こえない周本実証試験においては、ローカル 5G の超高速通信を活用するアプリケーションの実証を主な目的とし、以下に示す 3 種類のアプリケーションを動作させた。
1) 4K360°カメラによる遠隔作業支援・設備点検
現場作業者が装着するウェアラブルカメラ端末による視野撮

工場内に設置した高解像度 IP カメラの映像と、マイク搭載
波数成分を含む非圧縮音声データ)を、ローカル 5G ネットワー
クとインターネットを経由してクラウドサーバーで取得、AI による解析を行い、映像に基づく稼働状況分析(図－15)、作動音に基づく故障予兆分析と各判断・通知を実現した。以下の製品およびソリューションを採用した。
•

IP カメラ: Panasonic WV-S1572L•

カメラ映像向け AI: LEGASYS VNX•

マイク: RØDE NTG-1•

非圧縮音声伝送: KORG Live Extreme•

音声分析: ANIMO Cloud Wave Analyzer•

音声向け AI: ブレインズテクノロジー Impulse

この仕組みにより、作業工程における停止時間を明確に記録することで、効率化分析に資する情報収集を可能とした。
3) カメラ映像による作業員動作 AI 分析
作業品質の管理効率向上を目的として、作業工程における
図－14

4K360°カメラによる遠隔作業支援・設備点検

作業員の動きを常時撮影する IP カメラの映像データをローカ
7ローカル 5G 技術の海外展開
直進性が高いミリ波帯(26GHz 帯)を用いたことにより、工場屋
内の壁や機械設備による反射の影響などを考慮する必要があったことが挙げられる。今回は実施できなかったが、事前にミリ波帯における電波伝搬シミュレーションを行ったうえで、RU と作業
時間

CPE の設置位置を検討することが望ましい。
また、実証試験の期間全体にわたり、汎用コンピュータサー
バ、4G/5G RU および CPE のハードウェア障害が散発した

AI による部品位置・角度の認識

が、計画時に代替機を確保することができなかった。5G 製品

図－16

管理がまだ成熟していない可能性を考慮して、導入する 5G 製市場は立ち上がったばかりであることから、製品ベンダの品質

カメラ映像による作業員動作 AI 分析

ル 5G ネットワーク経由とインターネット経由でクラウド AI サー
バへ送信、クラウド上で AI 分析を行い、作業ミス・手順漏れの品が不具合を起こした際の現地サポート体制や代替品の確保の検討が必要である。

検出や作業時間の自動計測等を可能とした(図－16)。以下の製品およびソリューションを採用した。
•

IP カメラ: Panasonic VRK-C301•

カ メ ラ 映 像 向 け AI:

ブレインズテクノロジー

Impulse
この仕組みにより、作業工程の実態の詳細な分析に基づく改善提案を可能とした。
（5） 実証試験の成果と実施にあたっての工夫点
この実証試験を通じて、海外における 5G 通信技術のオー
プン化、仮想化の構築実績、および日系企業によるローカル

5. まとめ
超高速、低遅延、多数同時接続の特徴により、携帯電話通信のみならず IoT や AI と共に社会インフラを担うことが期待される 5G 通信技術とローカル 5G について解説した。また、我社の業務実績におけるローカル 5G の海外展開の事例を紹介した。
今回の実証試験の結果、我社の業務実績として、ローカル
5G システム設計手法に加え、機器調達・工事に係る工程管理のノウハウを確立することができた。また実証試験の実績として、ローカル 5G を活用したアプリケーションが運用改善や課5G アプリケーション構築・運用を通じた海外現地における市場

題解決に資することを Daikin だけでなくタイの日系企業にも形成の足掛かりを作ることができた。

アピールすることができた。今後はタイ以外の国でもローカル

ローカル 5G について、総務省による 5G 技術の国内・海外展開の軸である O-RAN に準拠したローカル 5G ネットワーク
構築の実績を残せたことは、今後の展開において大きな意義

5G を活用したソリューションを提案してゆく予定である。
本稿が、今後の 5G 通信技術の活用に向けた検討の一助となれば幸いである。

がある。汎用コンピュータサーバと仮想化技術による環境構築
が短期間で実現可能であることも確認できた。
また、5G の高速大容量通信を活用した映像コミュニケーシ

参考文献
1)

ョン・AI 分析・判断アプリケーションの日系企業による好事例を

2)

IMT

Vision-

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(第 8 回) 資料 8-1 技術検討作業班中間報告、事業管理においては、タイ・日本共に新型コロナウイルスのKDDI THAILAND Ltd.による事業実施をリモートで管理せ

M-2083.0,of IMT for 2020 and beyond, Sep. 2015の同様の製造業企業からの関心の高さを確認できた。
感染状況 が収束 していない状況下での実証試験であり、Recommendations:

Framework and overall objectives of the future development

複数残すことができた。場所を提供した Daikin 職員からのローカル 5G アプリケーションに対する評価も高く、かつタイ国内

ITU-R

pp. 23-25、平成 30 年 3 月 6 日
3)ボイスワーク:図解 WiMAX がわかる、技術評論社、20084)

須山 聡、奥山 達樹、井上 祐樹、岸山 祥久: 5G マルチアンテナ

ざるを得なかったが、オンラインツールを活用した密な連絡と文技術、NTT DOCOMO テクニカル・ジャーナル Vol.23 No.4、pp.

書共有、共同編集などにより、遅滞のない進捗管理を行った。

33、平成 28 年 1 月（6） 実証試験の反省点

5)

向けた将来コアネットワーク、NTT DOCOMO テクニカル・ジャーナ

ローカル 5G ネットワークの構築において、環境構築は短時間で実現したものの、通信安定の確保に 1 カ月以上の期間をル Vol.23 No.4、pp. 54、平成 28 年 1 月
6)要した。この理由として、NSA 構成を採用したことにより 4G と5G の 2 つのネットワークを構築・運用する必要があり、双方の調整に手間を要したこと、および、5G において周波数が高く
8

下城 拓也、ウメシュ アニール、藤島 大輔、巳之口 淳: 5G 時代に

総務省:製造現場におけるローカル 5G 等の導入ガイドライン、pp.
25、令和 3 年 7 月 27 日

7)

総務省:ローカル 5G 導入に関するガイドライン、pp.5、令和 4 年 3月 31 日こうえいフォーラム第 30 号 / 2022.6
8)

ウメシュ アニール、ウリ A. ハブサリ、内野 徹、戸枝 輝朗、高橋英明: 5G 無線アクセスネットワーク標準化動向、NTT DoCoMo テ
クニカル・ジャーナル Vol.25 No.3、pp.39、平成 29 年 10 月

9)

総務省:製造現場におけるローカル 5G 等の導入ガイドライン、pp.
33、令和 3 年 7 月 27 日

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