1

Beyond 5G ホワイトペーパー1.5版～2030年代へのメッセージ～【概要】

Beyond 5G推進コンソーシアム
白書分科会 主査
NTTドコモ 中村 武宏
2022年9月30日

Beyond 5G推進コンソーシアム

2

 Beyond 5G推進戦略を強力かつ積極的に推進するため、産学官の「Beyond 5G推進コンソーシアム」が設立された。戦略に基づき実施される具体的な取組の産学官での共有や、取組の加速化と国際連携の促進を目的とする国際カンファレンスの開催などを行う。
 令和２年12月18日に設立総会が開催され、発起人や会長、関係府省庁などの関係者が出席。
Beyond 5G推進体制

Beyond 5G推進コンソーシアム

連携

総会

第５世代モバイル
推進フォーラム（5GMF）

既存※相互に特別会員として入会。

企画・戦略委員会

国際委員会

Beyond 5G推進に向けた総合的な戦略の検討
Beyond 5G白書の作成

Beyond 5G推進に向けた国際動向把握
我が国の取組状況の国際的な発信

〇会費無料

一般会員
民間企業（通信事業者・ベンダー・観光・経済・金融・物流 等）• 研究機関 等
•

個人会員

特別会員

・大学教授

・関係省庁 ・5GMF
・公的機関（地方公共団体等）

等

連携・アライアンス締結を目指す
国内外の
類似活動

会長

連携

国内外の
学会・教育機関Beyond 5G新経営戦略センター※知財取得や国際標準化を戦略的に推進。

連携等

Beyond 5G R&D推進
プラットフォーム

※テストベッドの構築や研究開発支援を通じて官民の研究開発を推進。

支援

Beyond 5G推進タスクフォース
総務省内関係部局で構成

Beyond 5G推進コンソーシアムの活動を支援

五神 真（東京大学教授・第30代総長）

副会長

井伊 基之（NTTドコモ社長）、澤田 純（NTT社長）、髙橋 誠（KDDI社長）、（五十音順） 徳田 英幸（NICT理事長）、十倉 雅和（経団連会長）、
宮川 潤一（ソフトバンク社長）、矢澤 俊介（楽天モバイル社長）、
吉田 進（第５世代モバイル推進フォーラム会長）（引用）総務省資料

設立総会 於：帝国ホテル

白書分科会の推進体制

1.5版更新3

企画・戦略委員会
白書分科会

主査：中村（NTTドコモ）

 2030年代に期待される強靭で活力のある社会を展望し、Beyond 5Gのユースケースや通信の要求条件と技術を明確化する。
 Beyond 5Gコンセプトを早期にとりまとめ世界的に発信し、ITU含む国際的議論に反映するとともに、国際的なイニシアチブを確立する。
 多様な業界の意見を積極的に取り込みかつ発信し、あらゆる産業界にとって有益なBeyond 5Gコンセプトを作り上げ、国際競争力強化に貢献する。

ビジョン作業班

リーダ：小西（KDDI総合研究所／KDDI）、サブリーダ： 永田（NTTドコモ）

 2030年頃に想定される社会の検討、ならびに、2030年頃に商用化されるBeyond 5Gに求められるユースケースや要求条件に関わる検討を行い、白書にまとめること。

技術作業班

リーダ：中村（富士通）、サブリーダ： 下西（NEC）

 Beyond 5Gで利用される技術の動向等について検討を行い、それらが利用者や市場に提供する機能・価値・果たす役割・期待などを明らかにし、白書にまとめること。

周波数作業班リーダ：本多（エリクソン・ジャパン）

 Beyond 5Gの周波数に関する海外・国内動向の調査を行い、白書にまとめること。

WP5D対応Ad Hoc

主査：菅田（KDDI）、 副主査：武次 (NEC) 白書分科会の議論結果を踏まえたITU-R WP5Dへの対応方針策定と寄書のドラフト作業等

作業スケジュール

1.5版更新2022年3月18日に第1版、9月30日に第1.5版を発行
2022

2021
10/4-15

ITU-R
WP5D

2/7-18★
#39

6/13-24 10/10-21

★
★
★
★
★
#40 #41 #42 #43 #44
WP5D
Vision WS

2021年10月末

日本白書

2023

★
第0.4版

2022年3月末

2022年９月末

2023年3月末★
★
★
第1版 第1.5版 第2版

2022年1月末

★
第0.5版

4

白書構成

1.5版更新• 1章 はじめに• 2章 トラフィックトレンド
2030年頃に到来が予想されるBeyond5Gのモバイルアプリケーション、ユースケースからトラ
ヒックの傾向を示したもの。
• 3章 通信業界のマーケットトレンド
移動通信分野のマーケット動向、特に、スマートフォンや基地局等の通信インフラ設備のシェア構造の変化と、スマートフォン関連の構成部品の技術動向を示したもの。
• 4章 他業界から得られたトレンド
現時点で世の中に存在するすべての業界における課題を洗い出し、課題解決案、業界としてあるべき姿や夢、さらには、Beyond 5Gに期待する性能や機能をまとめたもの。
• 5章 Beyond 5Gで求められるCapabilityとKPI
4章の内容から、様々な業界での特徴的なユースケースを洗い出し、それぞれのユースケース
で求められるBeyond 5Gの性能をまとめると共に、Beyond 5Gを象徴する図、6つの利用シ
ナリオ、目標KPI（定量的、定性的）を示したもの。
• 6章 技術トレンド
Beyond 5Gに求められる技術の動向について検討し、それらが利用者や市場に提供する機
能・価値・果たす役割・期待などを明らかにしまとめたもの。
• 7章 おわりにhttps://b5g.jp/output.html

5

白書分科会の今後の方針とお願い• 本白書は、通信業界だけでなくあらゆる業界をまたがり、産学官で未来のビジネス創出や社会課題解決の検討を推進する上で有益な情報を多く含んだものとなっている。本白書が日本としてより良い未来社会を創造し、グローバルな活動を推進するための一助となることを期待する。
• 本検討は継続して行われるものであり、検討結果に応じ本白書を随時更新していく予定である。本白書をお読みいただいた方々には、是非白書分科会までご意見を頂きたい。
• 白書分科会では、本検討結果をベースに、ITUや3GPPにおける周波数調整
や標準化活動、ならびに他業界や産学官での協調関係の構築に貢献する所存である。
• 今後、外部関係者・団体に対して、本白書の内容を訴求し意見交換する機
会を白書分科会に頂けるようお願いしたい。

6

7

Beyond 5G ホワイトペーパー1.5版～2030年代へのメッセージ～【Beyond 5Gのユースケースと要件】
Beyond 5G推進コンソーシアム
白書分科会 ビジョン作業班リーダー
KDDI 小西 聡
2022年9月30日

2030年社会検討ワークショップの開催

8• 「2030年社会検討ワークショップ」を月次で開催• 多様な業界から広く意見を募り、2030年頃の社会像やユースケースの検討を実施
2030年社会検討ワークショップで講演いただいた合計22の企業・団体・個人（敬称略）
6/15：第1回

テレコムサービス協会

東芝

産業技術総合研究所

Quora

善光会（介護）
7/20：第2回

9/14：第4回

東日本旅客鉄道

科学技術振興機構

日本CFA協会

マッハコーポレーション

フジテレビ

ヤマト運輸

医療未来学者 奥氏（個人）

10/12：第5回

文部科学省科学技術・学術政策研究所
PREVENT（医療）8/3：第3回

宇宙航空研究開発機構

Telexistence（ロボット）
アーチ（アニメ）
アスラテック（ロボット）

Shiftall
トヨタ自動車12/14：第6回

大林組様
らでぃっしゅぼーや 創業者 徳江様ホワイトペーパーにおけるビジョン作業班の執筆箇所
1.
2.
3.
4.

https://b5g.jp/output.html

はじめに
トラヒックトレンド
通信業界のマーケットトレンド
他業界から得られたトレンド
4.1 金融4.2 建設・不動産
4.3 物流・運輸
4.3.1 倉庫、物流
4.3.2 航空
4.3.3 鉄道
4.4 通信、IT
4.5 メディア
4.6 エネルギー・資源・素材
4.7 自動車
4.8 機械
4.9 電機・精密
4.9.1 電気・精密全般
4.9.2 半導体
4.10 生活関連・食品・農業

1.5版更新9

4.11 小売・卸・流通
4.12 サービス・公共サービス・法人サービス
4.12.1 医療
4.12.2 教育・行政
4.13 飲食4.14 娯楽・レジャ
4.15 学問・その他
4.15.1 宇宙
4.15.2 HAPS
4.15.3 社会
5. Beyond 5Gで求められるCapabilityとKPI
5.1 Beyond 5Gで求められるCapability
5.2 Beyond 5Gを象徴する図と利用シナリオ
5.3 目標KPI
6. 技術トレンド・・・
7. おわりに10

業界ごとの分析例～白書 4.x節の抜粋～

4.3.1節 倉庫・物流

11
Beyond 5G/6Gで求められるもの

現状分析と課題4.
5.

人口減少の本格化や労働力不足への対応
災害の激甚化・頻発化と国民の安全・安心の確保
Society5.0 の実現によるデジタル化・イノベーションの強化
地球環境の持続可能性の確保や SDGｓへの対応
新型コロナウイルス感染症への対応期待する将来像
1. 物流DXや物流標準化の推進によるサプライ
チェーン全体の徹底した最適化（簡素で滑らかな物流の実現）
2. 労働力不足対策と物流構造改革の推進（担い手にやさしい物流の実現）
3. 強靱で持続可能な物流ネットワークの構築（強くてしなやかな物流の実現）

倉庫物流の進化1.
2.
3.

Beyond 5G未来の業界

4G/5G未来の業界

ローカル通信広範で高度なAI/MLの利用（無線インターフェース含む）



サイバーポート

デジタルツイン





物流DX

倉庫・物流完全自動化





ドローン

高速自動配送

NTN/HAPS



IoT



4G/5G現在の業界

Beyond 5G現在の業界



RFタグ



限定的な自動運転、配送、追跡



物流IT



配送スケジュール等、限定的な
AI/MLの利用

ビッグデータ

クラウド

Beyond 5G/6Gの要求条件

遅延はローカルネットワーク内でミリ秒のオーダー、
時刻同期は無線区間を含めた内部の時計の精度としてPTPの対応（マイクロ秒）が求められる。

4.5節 メディア業界 (1/2)

12• 2030年には、仮想空間やホログラフィック技術を活用した、より没入的なメディア体験（e.g., メタバース）を享受することが可能となる
現状期待される将来像

 テレビラジオ、出版・広告、SNSなど多様なマルチメディアが提供されている

 全てのコンテンツがインタネット経由でアクセス可能。同様に、個々人のよりリッチなコンテンツを場所・時間・デバイスによらず、より簡易に配信。

 新型コロナウイルス流行により、コンテンツのデジタル化が加速（e.g., オンラインライ
ブイベントなど）

 仮想空間やホログラフィック技術の活用

オンラインライブイベント

Source: https://lineblog.me/livepress/archives/13261786.html

 各ユーザに対するカスタマイズによる、より効率的なコンテンツ配信
仮想空間を活用したエンターテインメント

ホログラフィック技術

Source: https://about.fb.com/news/2021/10/facebook-company-is-now-meta/

4.5節 メディア業界 (2/2)

13• Beyond 5Gに求められるハイレベルな要件（コンセプト観点・技術観点）を下図に示す。
• 求められる具体的な性能例として、ホログラフィックコミュニケーションに必要と考えられる数10～数100 Gbpsのピークスループットが想定される。
下図の黒線は、コンセプト観点と技術観点の関連を示す。

--

コンセプト観点

技術観点

高いアクセス性

無線通信拡張誰でも・いつでも・どこもでも・どのような端末でもアクセスが可能
各ユーザが自身のコンテンツを配信することが可能。
リッチかつ多様なマルチメディアアプリケーション開発者
コミュニティを可能とするグローバルエコシステムの構築。

さらなる周波数利用効率向上、カバレッジ拡張、低遅延化-

より没入的なメディア体験

アーキテクチャ・プロトコル拡張

ホログラフィックコミュニケーションやインターネットの身体所有を含むさらなる没入型メディア体験をサポート- 放送と通信の両方を用いた効率的なコンテンツ配信を可能とする無線アクセス、NWアーキテクチャのサポート

パーソナライズ

AI/MLの活用- 個々のユーザ・視聴環境・視聴デバイスに適応したサービス提供-

AIを使った多様なパーソナライズ/カスタマイズの実現4.7節 自動車業界 (1/2)

14

高齢化社会は地方での移動に制約を与え、都市部での人口集中は交通渋滞を引き起こす。
すべての人々が居住地域に依存せずに自由で効率的な移動を確保できる社会が求められる。
現状分析

課題

 人手不足により地方における公共交通手段の維持が難化し移動の自由が制約．都市部では人口集中により交通渋滞を招き、人々の生活に悪影響を及ぼす．

 すべての人に移動の自由や効率的な移動を提供するモビ
リティ・インクルーシブな社会の実現

 エネルギー・環境問題や高齢化に起因する交通事故の問題に対する社会の危機意識の高まり．

 高度な自動運転や安全運転支援をつかさどる強靭なインフラの整備と低炭素化社会の両立期待する将来像
1. すべての住民が自由・効率的に移動できる社会

出典：ITS Japan (ITSによる未来創造の提言)

2. マルチモーダルな移動手段を 3. クルマとスマートシティの連携管理するMaaSプラットフォーム により電気の地産地消を促進

出典：ITS Japan (ITSによる未来創造の提言)

出典：ITS Japan (ITSによる未来創造の提言)

4. モビリティ・インクルーシブを実現するデジタル空間

出典：首相官邸 (官民 ITS 構想・ロードマップ)

4.7節 自動車業界 (2/2)

1.5版更新15

２０３０年代の自動車社会の実現に向け、Beyond5Gでは高精度センシングと通信の融合、 AI分散学習・推論、超高信頼性が必要となる。
Beyond 5G で求められるもの
安全運転支援信号の無い交差点、悪天候下や災害発生時での運転においても、安全性を確保するため、Beyond5Gのセンシングの活用や通信路接続性能の向上が必要となる。

4G/5Gを活用

Beyond 5G を活用の未来業界クラウド協調型全域先読み情報の提供基地局センシングが路車協調補間（ｾﾝｻｰﾌｭｰｼﾞｮﾝ、センシング機能）

シースルー、AR/VRナビ
ゲーション

通信路接続性と可用性の向上（超低遅延、超高信頼、VLEO・HAPS）

4G/5G 現在の業界

自動運転の社会実装を加速するために、通信とセンシングの融合、AI分散学習・推論機能や量子暗号によりセキ
ュリティの向上に特化した通信形態が必要となる。

Beyond 5Gを活用

通信データ量：50MB/車・月

新車販売の約９割がコネクテッドカー

プローブ情報収集(V2N)

車車間通信(サイドリンク)の積極的活用

Beyond 5G の要求条件

自動運転の安全性向上

ドライバビリティの向上

4G/5Gを活用

自動運転

ダイナミックマップ、ソフト
ウェアのOTA路車、車車、歩車間通信を活用したコネクティビティの向上

4G/5G 現在の業界

Beyond 5G を活用の未来業界
センシング機能, AI分散学習・推論（センシング精度：cmレベル）

遠隔監視と遠隔制御（伝送速度50Gbps、E2E通信遅延1ミリ秒、通信信頼性10-6以上）

Beyond 5Gを活用

自律型レベル３

協調型レベル５、高速・自専道＋α高速道路・自動車専用道

通信データ量：5GB/車・月L3車両数：7万台/年

L3-5車両数：800万台/年(新車販売の約３割）

Beyond 5G の要求条件

4.12.1節 医療業界 (1)16

現状分析と課題1.
2.
3.

超高齢化社会との共生• 社会課題解決先進国として日本から世界への課題解決展開に期待
未知の疾患への対応• 生活・医療・経済への影響の抑止．迅速な対応、ソリューションに期待
医薬品・医療機器開発テクノロジーの発展• 世界的に研究開発が加速しており，日本として最高水準の医療技術の実現、牽引を期待

期待する将来像
1. 身体機能の補助及び再現

出典：厚生労働省ホームページ

加齢により衰えた身体機能を補助及び再現

2. 未知の感染症への速やかな対応3. 医療技術開発

出典：内閣官房長(感染拡大防止特設サイト)

出典：AMED（成果情報）

感染症発生時の速やかな対応と早期解決

ビックデータの構築及びAIの精度向上等による最先端の医療技術開発

4. 超 高 齢 化 社 会 対応

出典：厚生労働省ホームページ

医療の地域的偏在の解消や医療のシステム化

5. 健康寿命延伸

出典：厚生労働省ホームページ

病気早期発見や手術などの治療によるリスク低減

4.12.1節 医療業界 (2)17Beyond 5Gで求められるもの期待されるユースケース
1-1 知覚機能の補助及び再現
人間/能力拡張，ブレインテック
2-1 接触機会低減及び感染状況把握
位置，生体情報のリアルタイム管理，センシング
3-1 ゲノム解析のデータベース化
AI創薬，個別化医療
4-1 遠隔手術手術支援ロボティクス，AIとの融合
5-2 低侵襲治療及び患部直接治療
ナノマシン・マイクロマシン連携，外部制御/給電

Beyond 5Gに求められる要求条件
遠隔施術
・数十Gbps超の超高速・大容量（高精細映像伝送）
・10-7の超安全・信頼性（操作情報伝送）
低侵襲治療・患部直接治療
・数～数十ミリオン/km2 のデバイスの超多数同時接続（数から数十個のデバイスを注入かつ電車内密度）
・ゼロタッチで機器が自律的に連携（デバイス連携）

1. 身体機能の補助及び再現

5. 健康寿命の延伸
5-2 低侵襲治療及
び患部直接治療④⑤⑥➆
ナノマシン・マイクロマシン

5-1 リアルタイム
健康管理④⑤⑥➆
AI・画像解析
生体センサ

4-2 AI遠隔診断
①②③⑥

人工視覚技
術（BMI）

Beyond 5G/6G+
未来の医療業界
医療ロボ
ティクス，
ハプティク
ス

4-1 遠隔手術①②③⑥⑦

4.超高齢化社会対応

1-1 知覚機能の補助及び再現
②③⑤

全ゲノ
ム解析

2-1 接触機会低減
及び感染状況把握
④⑥

ビックデータのリ
アルタイム解析 生体センサ

2-2 新薬開発
③⑥

機械学
習・AI

3-1 サイバー空間
における医療デー
タベース構築④

3. 医療技術開発

期待する将来像と実現を支える医療技術、通信技術要件

主要な技術
通信要件
①超高速・大容量②超低遅延③超安全・信頼性④超多数同時接続⑤超低消費電力⑥拡張性➆自律性

2. 未知の感染症への速やかな対応

4.15.1節 宇宙業界 (1)18

宇宙から地球の生活を守るため、宇宙利用による課題解決への貢献が求められ、更にその技術開発の延長線上にある生活圏・活動領域を宇宙へ拡大する取組みが求められる。
現状分析 宇宙利用は、国や特定業界、研究開発
利用が先行し、一般向けは衛星放送等
特定分野に留まっている。

期待する将来像
1. 生活を守る通信環境の提供

2. データ活用で生活を守る

出展：スマートシティ官民連携プラットフォームHP

出展：JAXA観測衛星HP

3. 地上以外の環境活用

4. 宇宙が生活に溶け込む

出展：JAXA

出展：JAXA/Adobe.stock.com

宇宙利用によるスマート通信インフラの活用で地球の生活を守る

セキュアでレジリエントな環境による宇宙生成データ活用
で地球の生活を守る 宇宙利用と宇宙開発技術の活用により、
社会課題解決に貢献すべく、新規取組みが求められる。

課題
1. 日本の本格的な少子高齢化と人口減少
2. 地球温暖化と災害の激甚化

地上と異なる「宇宙環境」を活用して人々の活動領域
を拡大する

個々の生活スタイルに宇宙が馴染み、
幅広い生き方を実現する

3. クリーンエネルギーへのシフト、エネルギー争奪戦
4. パンデミックリスク増大と「ニューノーマル」実現
5. 多様な生き方を肯定する社会の実現

4.15.1節 宇宙業界 (2)19

宇宙から地球の生活を守るため、期待する将来像の実現に向けて、Beyond 5Gならではの要求条件として超高速・大容量、拡張性、超安全・信頼性、自律性、超低遅延が求められる。
Beyond 5Gで求められるもの
陸海空を網羅する通信基盤

宇宙生成データ等の活用基盤

スマートシティや自動運転支援などの通信基盤に宇宙利用によるスマート通信インフラを活用するため、Beyond 5Gの超高速・大容量（低・中軌道衛星で数10ギガbps）、拡張性、超安全・信頼性、自律性が求められる。

セキュアでレジリエントな環境による宇宙生成データ※活用のためBeyond 5Gの拡張性、超安全・信頼性、自律性、超低遅延が求められる。 ※宇宙で観測し生成されたデータのこと。

移動体等、特定の業界向けネットワーク基盤



Beyond 5G 未来の業界

超カバレッジ拡張 （拡張性、超安全・信頼性、自律性）



あらゆる業界に適応し、地上と融合する、あるいは地上系を介さない独立したネットワーク基盤 （超高速・大容量、拡張性、超安全・信頼性、自律性）

4G/5G 現在の業界

携帯バックホール、移動体向け通信環境の提供

Beyond 5G 現在の業界

スポットエリアでの広域ロボティクス等、
特定アプリ向けネットワーク基盤

Beyond 5Gの要求条件

4G/5G 未来の業界
宇宙生成データの活用基盤

陸海空を網羅する通信基盤

4G/5G 未来の業界

過去データをAES等の地上クラウド上で個人
向けに提供



Beyond 5G 未来の業界

量子暗号技術によるセキュリティ強化（超安全・信頼性）



宇宙空間的な隔たりを超え、宇宙データ活用
基盤でのAI処理によるリアルタイムデータの
個人向けの提供（拡張性、超安全・信頼性、自律性、超低遅延）

4G/5G 現在の業界

過去データを地上処
理し企業向けに提供

Beyond 5G 現在の業界

宇宙空間的な隔たりを超え、一定のタイムラグ
でAESより強固なセキュリティの地上クラウド上で企業向けに提供

Beyond 5Gの要求条件

AES(Advanced Encryption Standard 高度暗号化標準)

4.15.1節 宇宙業界 (3)20

人類の活動領域を宇宙へ拡大すると共に、地上での生活に「宇宙」を取り込むため、Beyond 5Gならではの要求条件として超高速・大容量、超安全・信頼性、超低遅延、拡張性、超低消費電力が求められる。
Beyond 5Gで求められるもの
宇宙空間を持続的活動領域とする高速大容量通信

宇宙・サイバーが生活の一部となる超低遅延通信

地上と異なる「宇宙環境」を活用し、より暮らしやすい生活を実現すると共に、人類の活動領域を月惑星へと拡大するため、Beyond 5Gの超高速・大容
量、超安全・信頼性が求められる。また、搭載リソースが限られるため超低消費電力での運用が期待される。

国境のない宇宙をサイバー空間同然に扱い、文化的／宗教的価
値感の異なる人同士が集える多様なのためBeyond 5Gの超高速・大容量、超低遅延、拡張性が求められる。

Beyond 5G 未来の業界

宇宙旅行の庶民化

宇宙ワーケーション、宇宙への緊急避難

宇宙資源の探査・利用

宇宙インフラ自律運用、宇宙工場建設（超高速・大容量、超安全・信頼性、
超低消費電力）4G/5G 現在の業界

国際宇宙ステーションを利用した研究開発

宇宙ゴミの観測・削減

Beyond 5G 現在の業界

宇宙空間上のモノ管理を実施



宇宙ゴミの検知・宇宙機による衝突回避

Beyond 5Gの要求条件

4G/5G 未来の業界
宇宙・サイバーが生活の一部へ

宇宙空間を持続的活動領域へ

4G/5G 未来の業界宇宙船での常時イン
ターネット接続

アバターによる月面旅行の実現

Beyond 5G 未来の業界

実世界に拘束されない多様な暮らしVRハプティクス技術を活用したアバター集団によるリアル月面生活体験（超高速・大容量、超低遅延、拡張性）

4G/5G 現在の業界

Beyond 5G 現在の業界

国際宇宙ステーション
からのライブ中継

通信を活用し、場所・時間の制約を受けずに世界中の各所で異文化同士のコミュニティが形成VR宇宙旅行

仮想化されたサイバー宇宙空間への修学旅行

Beyond 5Gの要求条件

21

業界ごとの分析結果から
Beyond 5Gに求められる
Capability（白書 5.1節）

白書5.1節 「Beyond 5Gに求められるCapability」のまとめ(1)
カテゴリ
定量的
要求条件

要求条件

高速大容量

低遅延

時刻同期精度

各業界で求められる性能22• 数10～数100ギガbpsのスループット（ホログラフィックコミュニケーションでの非圧縮伝送の場合（メディア））• 50ギガbps （遠隔監視と遠隔制御（自動車））• 10 ～100ギガbps（スマート物流化（小売卸流通））• 数10ギガbps超（遠隔手術（医療））• 48～200ギガbps（Volumetric video（エンタメ））• 数10ギガbps （低・中軌道軌道（宇宙））• 10メガbps以上（自然災害対策（社会））• ローカルネットワーク内でミリ秒オーダー※（物流施設の完全自動運転 （倉庫・物流））• 数ミリ秒※ （超高速鉄道の緊急停止 （鉄道））• 100ミリ秒※（没入型機器遠隔操作システム（エネルギー資源））• 1ミリ秒（遠隔監視と遠隔制御（自動車））• ローカル通信で100マイクロ秒（モーション制御（機械））• 1ミリ秒※ （ロボットリモートコントロール（半導体業界））• MTP (Motion To Photon) 10ミリ秒※、 TTP (Time To Present) 70ミリ秒※（Volumetric video（エンタメ））※ アプリレイヤーでの処理遅延時間を含む

時刻同期は無線区間を含めた内部の時計の精度としてPTP(Precision Time Protocol)
マイクロ秒（物流施設の完全自動運転 （倉庫・物流））白書5.1節 「Beyond 5Gに求められるCapability」のまとめ(2)
カテゴリ
定量的
要求条件

要求条件

各業界で求められる性能

測位・センシング• 1～2cmの測位精度（土木工事（建設・不動産業界））• cmレベルのセンシング精度（夜間，地方の車両単独走行（自動車））

高信頼

多接続
カバレッジ

23

• 10-6（遠隔監視と遠隔制御（自動車））• 10-7（遠隔手術（医療））（単位：Block Error Rate）• 数100万～数1,000万個/km2のデバイス（体内デバイス（医療））• 10km程度以上の高度を飛行する超音速旅客機、および、宇宙空間の高度100km超でのカバレッジエリア （航空機業界）• 国土カバー率100% （通信・IT業界）• 宇宙空間や月でのカバレッジエリア（宇宙）• HAPS1機で半径数10～数100 kmのエリアと上空数kmのエリアをカバー（HAPS）

白書5.1節 「Beyond 5Gに求められるCapability」のまとめ(3)
カテゴリ
定性的
要求条件

要求条件

各業界で求められる性能

超低消費
電力

• 搭載リソースが極端に限られる月惑星探査機での使用（宇宙）

自律性

その他

24

• 必要なモノ・サービスを、必要な人に、必要な時に、必要なだけ提供することができるような自律的な最適化機能や将来予測機能 （通信・IT業界）• 各機器の自律性の向上や接続/操作時のユニバーサル対応（電機・精密）• ゼロタッチで機器が自動連係（体内デバイス，カメラ連携（医療））• 分散学習・推論機能（複数の車両やBeyond 5G基地局を用いた処理（自動車））• 機器間インタフェースおよび通信と通信以外のシステム間のオープンAPIやオープン
インタフェース、データ分析/処理やコンテンツ取り扱いのための共通プラット
フォーム（機器連携（電機・精密））• 1,000 km/hの速度で移動中でも避難指示を受けられること（自然災害対策（社会））• NTNノードが、他のNTNノードやローカルなセンサネットワークとの自動接続が可能（宇宙）• NTNノード単独、又は別のNTNノードとの組み合わせによる地上系を介さないメッシュネットワーク構築が可能（宇宙）1.5版更新

Beyond 5Gを象徴する図と利用
シナリオ（白書 5.2節）

25

5.2節 Beyond 5Gを象徴する図と利用シナリオ

1.5版更新26

Beyond 5G（もしくはIMT for 2030 and beyond）は5Gの進化系でありながらも、
Beyond 5Gならでは6つの利用シナリオが考えられる。

5.2節 Beyond 5Gならではの6つの利用シナリオ

1.5版更新27

Ultra Broadband Communication

Ubiquitous Sensing

5GにおけるeMBBの拡張版としての位置づけ
没入型XR（拡張現実） やホログラフィック通信の利用を想定非常に高いデータレートと、低遅延性やシステムの大容量化も求められる都市部のホットスポットだけでなく農村地域まで、あらゆるエリアが対象

 センシングと通信システムを組み合わせた「ユビキタスセンシング」とセンシング
データの受信の実現を目指す 自動建設や倉庫管理、自動運転などのユースケースに必要な、高度な位
置測位やポジショニング、姿勢/ジェスチャーの認識、物体追跡、イメージン
グ、マッピングなどに必要
 仮想世界と実世界の間をリアルタイムに相互作用が可能

Mission Critical Communication

Universal Coverage

 5GにおけるuRLLCをさらに高度化し、通信回線の信頼性と遅延時間の要件が非常に厳しいユースケースに適用
 Beyond 5G時代に想定される遠隔操作やロボット間の連携動作、自動運転、遠隔医療手術など
 通信システムの不具合のみならず、通信性能が不十分な場合に、アプリ
ケーションに対して深刻な結果をもたらす可能性があることが特徴

 世界全体を普遍的にカバーするエリアが提供されることを目指す 人々のすべての居住地では基本的なMBB サービスを提供し、UAVや空飛ぶ車などの有望な航空アプリケーションの接続
 地上のセルラーネットワークと、HAPSや衛星などの非地上ネットワークとの間の相互接続が必要
 自然災害の発生時においても救助や復旧の支援が容易になる

Ultra Massive Connection

Intelligent Connection

 5GにおけるmMTC の利用シナリオを拡張したもの
 メータの検針や環境モニタリング、ウェアラブルデバイスを含む大量の電子デバイスやセンサーなど、日常生活において散発的にデータが送受信されるようなアプリケーション
 大量の同時接続をサポートすることが必要

 高度なAIをBeyond 5Gのネットワークやデバイスに組み込むことで、さまざまなアプリケーションが高度化されることが特徴
 協働ロボット用のトレーニングと推論、自動運転用の分散学習と推論、ゼロ
タッチ運用ができるデバイス間の自律的な連携など AI/MLを使用して、すべてのネットワークレイヤーでBeyond 5Gシステムが最適化され、無線インターフェースとネットワーク自体の性能と効率が向上






28

まとめ

複数の業界に共通する、Beyond 5Gへの期待
複数業界にまたがる
共通のテーマ(a) 少子高齢化への対応(b) 安全安心の実現

業界での期待や夢

29

Beyond 5Gへの期待• ロボットの活用
高速大容量（～50Gbps）、• 遠隔制御低遅延（100マイクロ秒～1ミリ秒）、• 自動運転高信頼（10-7）
災害の予知や人命救助、 100%のカバレッジエリア、
早期復旧
常に一定以上の通信速度（10Mbps以上）(c) より良い暮らしの実現• 空飛ぶ車
• 没入体験

高速大容量（～数百Gbps）、
低遅延（1ミリ秒）、
空中でのカバレッジエリア(d) ワクワクする未来の実現

月を含む宇宙での活動支援

宇宙空間での通信環境

本発表のまとめと、今後の予定

1.5版更新30

 白書1.0版• 2030年社会検討ワークショップを開催し、通信業界以外の業界から情報を収集• ワークショップでの講演内容に加え、独自で調査と検討を行い、Beyond 5Gに求められる
Capabilityを明確化• 要点としては以下の通り：
 社会基盤のためのインフラとして、高速大容量や低遅延のみならず、
空中を含めたカバレッジエリアの確保やシステムとしての高信頼性がカギ
 メディア系では、実空間・仮想空間を問わず、没入感のあるホログラフィのような三次元画像を伝送できるシステムが必要
 さらに、月を含めた宇宙でのカバレッジエリアも目指す必要アリ 白書1.5版• メンバにBeyond 5Gを象徴する図、並びに関連する利用シナリオを広く募り、検討の結果、６つの利用シナリオを定義の上、それぞれを頂点とする6角形の象徴図を作成
 今後の予定 ～2.0版（23年3月発行予定）に向けて～• 白書の内容を紹介し、さまざまな業界から意見・コメントを求める• 分析や検討が不足している業界については、白書を更新• Beyond 5Gに向けて、通信業界での課題の洗い出し31

付録
白書 2章～4章の説明スライド2章 トラヒックトレンド

32

現状分析と課題
1.
2.

Covid-19で、巣篭もり需要が拡大• Covid-19禍でのモバイルアプリ、動画配信サービス、オンラインゲーム
等で、モバイルトラヒックが増加。
5Gの流行のサービスが不明• 5Gは既に既に登場しているも、5Gにおける流行のアプリケーションやサービスが不明瞭。

期待する将来像/Beyond 5Gで求められるもの
1.
2.

単位：ペタバイト3.

引用：ASCII.jp VR会議・コラボツール

新しいテレビ電話、オンライン会議に期待• 新しいデバイスでのテレビ電話やアバターによるオンライ
ン会議の登場に期待。
メタバース市場への期待• 自分のアバター等が、フィジカル空間とサイバー空間を行き来するVR/AR/MRサービスの到来によるキラーア
プリに期待。
海上、山間、宇宙に携帯電話利用カバレッジが拡大• 携帯電話は、どこでも繋がる利便性の向上へ。

3章 通信業界のマーケットトレンド (1)33

Beyond 5Gでの活用が期待されるミリ波帯、テラヘルツ帯の活用に伴い、
スモールセル基地局や電子部品のマーケットの拡大が予想される
世界マーケットにおけるシェア構造
スマートフォン、マクロセル基地局

電子部品

スマートフォンは過去10年でシェアを構成する企業が大きく入れ替わっている一方、マクロ基地局についてはシェアには変化があるものの企業の顔触れは大きくは変わっていない。

高周波帯の活用により、重要電子部品数が増加することが予想される。高いシェアを獲得できれば、大量生産によるコストダウンを図ることができる可能性がある。

NEC Fujitsu
0.7% 0.6%

ZTE
0.6%
Others
16.1%

TCL-Alcatel
1.0%
LG
2.4%
Motorola
2.7%

vivo
7.6%
Oppo
8.0%

Samsung
21.2%

OthersSamsung 2.1%
10.3%
ZTE
10.7%

2019年

Xiaomi
8.9%

Apple
14.1%

スマートフォン (台数ベース)

Huawei30.8%

2019年
364.4億ドル

1387百万台 Huawei
17.3%

スマートフォン関連部品

Nokia
19.9%

チップ積層セラミックコンデンサ（MLCC）
表⾯波（SAW）フィルタ
セラミック発振⼦
無線LANモジュール

Ericsson
24.8%

マクロセル基地局 (出荷金額ベース)

Beyond 5Gではより高い周波数帯の活用に伴い、ス
モールセル基地局のマーケット拡大が見込まれる。

概要
電⼦回路の中で電圧を制御する部品
無線信号の中から必要な周波数だけを取り出すフィルタ
デジタル回路のクロック信号源等に使⽤
携帯端末等につける無線LANモジュール

Bluetoothモジュール

携帯端末等に付けるモジュール

インダクタ

⾼周波回路全般で使⽤カメラ・アクチュエーター

世界シェア（出荷数量ベース）
1

2

3

村田製作所

Samsung EM（韓）太陽誘電
10~15%

約40%

約20%

村田製作所

Qualcomm（米）50%以上

30~35%

村田製作所
75%
村田製作所
50~60%
村田製作所
50%
TDK
25~30%

カメラのオートフォーカスや⼿振れ補正⽤ アルプスアルパインに使⽤

CMOSイメージセンサ

スマートフォンのカメラ等で使⽤リチウムイオンポリマー電池

薄型電池

70~80%
ソニー
50%

USI（中）

TDK

アルプスアルパイン
村田製作所
ミネベアミツミSamsung（韓）24%

太陽誘電
TDK
OmniVision（米）
14%

TDK

Samsung SDI (韓)LG Chem (韓)40~50%

30%

10~20%

3章 通信業界のマーケットトレンド (2)34

今後も半導体市場の拡大が予想され、それに伴って電力消費も増加してしまう傾向にある。
Beyond 5Gに向けて、消費電力を低減する技術の開発が重要となる。
通信業界に関連するトレンド
半導体

電力消費

半導体市場は好不況はあるものの、概ね伸長傾向にあり、米国企業と韓国企業が高いシェアを獲得している。

ネットワーク関連消費電力は2030年は約4~5倍に増加するとみられる。基地局1台あたりの消費電力が増えた場合，さらに消費電力が増加してしまう可能性がある。
2500

消費電力 (TWh/年)

2000
1500

コアネットワーク+メトロネットワーク
アクセスネットワーク

1000
500
0

2018年

半導体のメーカーシェア

2030年

世界のネットワーク関連消費電力

4.1節 金融

35
Beyond 5Gで求められるもの

現状分析と課題

期待する将来像
1. 既存サービスの高度化 ビッグデータ、AIを活用した業務効率化
 利用者に適したサービスメニュー
2. 他業界との融合サービス
 オープンAPI、BaaS エンベデッドファイナンス
3. 新たな金融サービス
 中央銀行デジタル通貨(CBDC)
 取引データ等の二次活用

Beyond5G 未来の業界

4G/5G 未来の業界

金融システムの進化

1. 対面ビジネスからオンラインビジネスへのシフト
2. 設備・運用コスト削減(店舗統廃合・規模縮小、ATM削減)
3. 高付加価値ビジネスへのシフト(オールタナティブ
投資、アドバイザリーサービスなど)
4. デジタル通貨の普及

ビッグデータやAIを活用した業務効率化

オープンAPI、BaaS、エンベデッドサービス

IoTを活用した利用者に適したサービスメニュー



CBDC、取引データ活用など大容量多数接続を活かした新たな金融サービス

4G/5G 現在の業界

Beyond5G 現在の業界

対面からオンライン化



設備・運用コスト削減

オンライン業務におけるUX向上(VR/AR等)

高付加価値ビジネス

デジタル通貨の普及

高速リアルタイムかつ大量の取引

Beyond 5Gの要求条件
CBDC: Central Bank Digital Currency

4.2節 建設・不動産 (1)36

現状分析と課題
建設業
不動産業









持続可能な産業構造の構築、就業者数の減少、および高齢化の進展
賃金水準の向上や休日の拡大等による働き方改革、ICT活用などによる生産性向上
抜本的な生産性向上を目指す「i-Construction」 の推進
就業者の高齢化、後継者不足
遊休不動産の増加、不動産の老朽化
多様なライフスタイルへの対応
安心・安全な不動産取引、ストック型社会の実現

期待する将来像建設業
 革新テクノロジーの建設、
インフラ分野への導入
 CIM/BIMの普及により業務の効率化・高度化

不動産業
AI、IoT、ロボット等の新技術の活用、効率性、利便性向上

BIM/CIM: Building/ Construction
Information Modeling, Management

出典：国土交通省白書令和3年度版

出典：国土交通省 働き方改革を支える今後の不動産のあり方検討会資料

4.2節 建設・不動産 (2)37Beyond 5Gで求められるもの期待されるユースケース
 熟練技術者による遠隔施工
 VR技術で熟練技術者と協力
 ハプティクス・VR技術で建設機械またはロボットを遠隔操作
 IoT化によるインフラ、建築物の保守・管理 物理空間とサイバー空間による設計・建設
 自動建設機械やロボットが工事・建設を行う完全自動化

不動産業

 IoT化による不動産の保守・管理 デジタルツインによる不動産の管理・取引および不動産投資 VRによるオンライン物件内覧

Beyond 5Gに求められる要求条件

建設・不動産業の進化

建設業










4G/5G 将来の業界

IoTによるインフラ保守
AI、データを活用した建設機材の自動運用
ロボットが行う建設部材の自動組立
遠隔不動産取引

4G/5G 現在の業界

3次元測量・設計データの取得と活用
遠隔施工管理と検査
遠隔重要事項説明（IT重説）








Beyond 5G 将来の業界

デジタルツインによる自動建設、
インフラ保守、不動産管理・取引・投資
あらゆる建設部材のIoT化でインフラ、建築物の保守、不動産管理
熟練技術者による遠隔施工

Beyond 5G 現在の業界熟練技術者と協業した遠隔施工
VRによるオンライン物件内覧

Beyond 5Gの要求条件

 デジタルツインによる自動建設では、土木工事で1~2cm程度の測位精度が求められる。

4.3.1節 倉庫・物流

38
Beyond 5G/6Gで求められるもの

現状分析と課題4.
5.

人口減少の本格化や労働力不足への対応
災害の激甚化・頻発化と国民の安全・安心の確保
Society5.0 の実現によるデジタル化・イノベーションの強化
地球環境の持続可能性の確保や SDGｓへの対応
新型コロナウイルス感染症への対応期待する将来像
1. 物流DXや物流標準化の推進によるサプライ
チェーン全体の徹底した最適化（簡素で滑らかな物流の実現）
2. 労働力不足対策と物流構造改革の推進（担い手にやさしい物流の実現）
3. 強靱で持続可能な物流ネットワークの構築（強くてしなやかな物流の実現）

倉庫物流の進化1.
2.
3.

Beyond 5G未来の業界

4G/5G未来の業界

ローカル通信広範で高度なAI/MLの利用（無線インターフェース含む）



サイバーポート

デジタルツイン





物流DX

倉庫・物流完全自動化





ドローン

高速自動配送

NTN/HAPS



IoT



4G/5G現在の業界

Beyond 5G現在の業界



RFタグ



限定的な自動運転、配送、追跡



物流IT



配送スケジュール等、限定的な
AI/MLの利用

ビッグデータ

クラウド

Beyond 5G/6Gの要求条件

遅延はローカルネットワーク内でミリ秒のオーダー、時刻同期は無線区間を含めた内部の時計の精度としてPTPの対応（マイクロ秒）が求められる。

4.3.2節 航空 (1)39グローバルな経済成長の影響により、航空旅客数は拡大傾向
安全安心かつ高効率な運航、多様なニーズへの対応、環境への配慮が課題期待される将来像

現状分析と課題 グローバルな経済成長の影響により、航空旅客数は拡大傾向
 航空業界へ求めるサービスは多様化しており、それぞれに適した空港・航空機内でのサービス向上が求められている。
 脱炭素社会の実現にむけ、航空機の省燃費機材の導入、軽量化の推進が求められている。
 高効率な運行に向け、日本では国土交通省のCARATSにて、航空交通管理システムの高度化を検討中。
 厳格な保安検査と利便性を両立した安全・安心な
運航

安全・安心
かつ便利・
快適な空の
旅

空港を含め安全で 快適な航空機内サービ
ストレスフリーな移動 ス

持続可動な
航空輸送

燃費向上・脱炭素
化

高密度な運
航

高密度運航の実現

新しい航空 ドローン・空飛ぶクル
サービスの導 マの安全・快適運入航

操縦アシストおよび無人運行

超音速旅客機による高速移動

4.3.2節 航空 (2)40

Beyond 5Gによる空へのカバレッジ拡張、高速大容量通信、
超高信頼性低遅延通信、高精度な位置測位が航空業界へ貢献
Beyond 5Gで求められること
快適な航空機内サービ
ス
VR/AR活用エンター
テイメントや個人の趣向に合わせた機内
環境

Beyond •5Gの貢献

航空機内向けの高速大容量通信燃費向上・脱炭素化

管制高度化による高密度
運航

航空機内配線のワ 離陸・着陸待ち時間ゼ
イヤレス化
ロ
燃費効率のよい経路で
の運航

•
•

超高信頼性・
低遅延通信
低消費電力センサデバイス••

高精度な位置測位・
環境センシング
シームレスな地上・
非地上通信

ドローン・空飛ぶクルマ

超音速旅客機物流、計量、監視、災
害対応、インフラ点検にドローンを活用
空飛ぶタクシー・緊急
車両の運行

超音速旅客機の再登場••

低空での超高信頼性・低遅延通信
高速移動体への超
高速大容量通信サブオービタル軌道
による2地点間高速移動•

高度10km以上および、宇宙空間の高度100km超のカバ
レッジエリア4.3.3節 鉄道 (1)41

人口減少や働き方の変化により移動ニーズは減少。安心安全やサービスの魅力向上などの既存事業の深化に加えて、自動化やまちづくりなどの新規事業の探索の両利きが求められる。
現状分析 人口減少や働き方の変化等により、鉄道による移動ニーズは縮小。既存の鉄道事
業は利益縮小の傾向。

期待する将来像
1. 安心安全の取組

2. 自動化

出典：東京メトロ（駅構内ロボットの実証実験）

出典：JR東日本（自動列車運転装置の走行試験）

3. 運輸サービスの魅力向上

4. まちづくり

出典：国土交通省（日本版MaaSの推進）

出典：第4回ビジョン作業班（JR東日本講演資料）

IoTやロボット活用による事故ゼロおよび早期障害復旧

ドライバレス運転の実現や障害時のダイヤ早期回復

 既存の鉄道事業の深化とDX推進による新たな収益事業の探索の両利きで、収益力の維持・向上を図る方向。

課題

MaaS連携やオールインワン決済、車内リモートワーク等

交通×通信で実現する空間を超えた新しい街と暮らし

1. 事故ゼロと障害発生時の早期復旧
2. 本格的な少子高齢化と人口減少
3. インフラ・システムの老朽化
4. 都市一極集中に対する分散型まちづくり4.3.3節 鉄道 (2)42

期待する将来像の実現に向けて、Beyond 5Gならではの要求条件として
超低遅延、超安全・信頼性、自律性が求められる。
Beyond 5Gで求められるもの
Beyond 5Gに求められる要求条件

Beyond 5Gのユースケースとして、ドライバレス運転やAI・ロボットによる自動メンテナンスの実現が期待される。

ドライバレス運転のユースケースでは信頼性の高いリアルタ
イムな無線通信（超低遅延、超安全・信頼性）が必要。

事故ゼロで安全安心な鉄道輸送期待されるユースケース

4G/5G 未来の業界

Beyond 5G 未来の業界 設備監視・保守に
IoTやセンサを活用

 ドライバレス運転（超低遅延、超安全・信頼性）

超低遅延

超高速鉄道の緊急停止では、数ミリ秒程
度のエンドツーエンドの遅延時間が求められる。

超安全・信頼性

無線式列車制御システムにおいては列車
衝突や速度超過を防ぐため、信頼性の高いリアルタイムな無線通信が求められる。

 AI・ロボットによる自動メンテナンス（超高速・大容量、自律性）
4G/5G 現在の業界

Beyond 5G 現在の業界

 駅の構内案内等にロボットを試験導入

 一部の業務でXRやロボットを導入
 災害時の状況把握にドローン活用

Beyond 5Gの要求条件

4.4節 通信、IT (1)43DXによるスマート化や、信頼性のある自由なデータ流通の推進等により、フィジカル空間で起きている事象をサイバー空間に投影し、解決策を見いだす仕組みを実現することが求められている。
現状分析と課題
 高度な通信インフラの整備：フィジカル空間とサイバー空間を跨ぐ高度なデータ同期をあらゆる場所において安全・確実に実現 自律的に動くプラットフォームの構築：あらゆる機械がセンサーにより自律的に動くための技術やルールの確立
 セキュリティ・耐災害性の強化：サイバーセキュリティの確保や、災害時も途絶えない安定したネットワーク

期待する将来像① 誰もが活躍できる社会

ロボット等を介したどこでもリアルな体感、ウェアラブル端末等を通じた身体能力や認知能力の拡張により、地理的な障壁、年齢、障碍の有無などの差異も取り除かれることで、誰もが活躍できる社会

出典：NICT（Beyond 5G/6G White Paper：テレプレゼンス）② 持続的に成長する社会
現実世界を再現したサイバー空間で最適化を行い、現実世界へフィードバックすることで、社会的にロスのない、便利で持続的に成長できる社会

出典：NICT（Beyond 5G/6G White Paper：サイバーフィジカルシステム）③ 安心して活動できる社会
ネットワーク構成を柔軟かつ自律的に変えることで災害時等でも通信が途絶えず、誰もが安心して活動できる
社会

出典：ソフトバンク株式会社（ギジュツノチカラ Beyond 5G／6G編）

4.4節 通信、IT (2)44

期待する将来像の実現に向けて5G機能の更なる高度化に加え、Beyond 5Gならではの機能が求められる。
Beyond 5Gで求められるもの「誰一人取り残さない」デジタル化、安心安全で情報格差のない社会

CPSの進展による強靭で活力のある社会
必要なモノ・サービスを、必要な人に、必要な時に、必要なだけ提供することができるような自律的な最適化機能や将来予測機能が求められる
Beyond 5G 未来の業界•

IoTであらゆるモノのデータを収集• AI技術による高精度の需要予測とリアルタイム最適化による経済的損失の解消（超高速大容量、超低遅延、超多数同時接続、自律性）•

AIによる仮想空間で再現された物理空間の高精度な分析• ロボット等を介したサイバー空間を通じたリアルな体感、
リアルタイム支援による身体能力や認知能力の拡張（超高速大容量、超低遅延）• モノ同士が互いに制御し合うことで信号待ちや渋滞が発生しない交通システム（超低遅延、超多数同時接続、自律性）

4G/5G 現在の業界
ARやVRでの視覚的な仮想体験•

テレワークの普及

Beyond 5G 現在の業界•

超高精細映像のリアルタイム伝送（超高速大容量、
超低遅延）

Beyond 5Gの要求条件

Beyond 5G 未来の業界

4G/5G 未来の業界「誰一人取り残さない」デジタル化、安心安全で情報格差のない社会

CPSの進展による強靭で活力のある社会

4G/5G 未来の業界•全ての人にデジタルの恩恵を受けられ、誰もが安心して活動できる
よう、地上系/非地上系ネットワークによる国土カバー率100%が求められる• 分野横断的な情報
流通プラットフォーム
を構築・連携• 個人情報の保護、プライバシーに配慮したデータ活用• 陸・海・空・宇宙あらゆる場所でシームレスにつながり、
NW構成等を柔軟かつ自律的に変えることで災害時でも途絶えない通信（拡張性、自律性）• 地理的・経済的・身体的制約の有無にかかわらず個
人のニーズに合ったデジタル利用・サービス享受（超高速大容量、拡張性）• AI技術による自動検知・自動防御・自動修復等によるセキュリティ/プライバシー確保（自律性、超安全・信頼性）

4G/5G 現在の業界•

光ファイバや4G/5G
によるデジタル・デバ
イド対策

Beyond 5G 現在の業界•

衛星・HAPSによる超カバレッジの提供（拡張性）

Beyond 5Gの要求条件

4.5節 メディア (1)45• 2030年には、仮想空間やホログラフィック技術を活用した、より没入的なメディア体験（e.g., メタバース）を享受することが可能となる。
現状期待される将来像

 テレビラジオ、出版・広告、SNSなど多様なマルチメディアが提供されている

 全てのコンテンツがインターネット経由でアクセス可能。同様に、個々人のよりリッチなコンテンツを場所・時間・デバイスによらず、より簡易に配信。

 新型コロナウイルス流行により、コンテンツのデジタル化が加速（e.g., オンラインライ
ブイベントなど）

 仮想空間やホログラフィック技術の活用

オンラインライブイベント

Source: https://lineblog.me/livepress/archives/13261786.html

 各ユーザに対するカスタマイズによる、より効率的なコンテンツ配信
仮想空間を活用したエンターテインメント

ホログラフィック技術

Source: https://about.fb.com/news/2021/10/facebook-company-is-now-meta/

4.5節 メディア (2)46• Beyond 5Gに求められるハイレベルな要件（コンセプト観点・技術観点）を下図に示す。
• 求められる具体的な性能例として、ホログラフィックコミュニケーションに必要と考えられる数
10 ~ 数100 Gbpsのピークスループットが想定される。
下図の黒線は、コンセプト観点と技術観点の関連を示す。

-

コンセプト観点

技術観点

高いアクセス性

無線通信拡張誰でも・いつでも・どこもでも・どのような端末でもアクセスが可能
各ユーザが自身のコンテンツを配信することが可能。
リッチかつ多様なマルチメディアアプリケーション開発者
コミュニティを可能とするグローバルエコシステムの構築。

-

アーキテクチャ・プロトコル拡張

より没入的なメディア体験-

ホログラフィックコミュニケーションやインターネットの身体所有を含むさらなる没入型メディア体験をサポート

放送と通信の両方を用いた効率的なコンテンツ配信を可能とする無線アクセス、NWアーキテクチャのサポート

パーソナライズ- 個々のユーザ・視聴環境・視聴デバイスに適応したサービス提供

さらなる周波数利用効率向上、カバレッジ拡張、低遅延化

AI/MLの活用-

AIを使った多様なパーソナライズ/カスタマイズの実現4.6節 エネルギー・資源・素材 (1)47

持続可能な社会に向けた安定的な資源確保・脱炭素化に向けて、IoT、自動化等の新技術の導入によって鉱山・植林地の労働環境改善、設備の効率化、「静脈産業」への対応が進む
現状分析
 持続可能な社会に向けて、鉱物資源業
界ではリサイクル・海洋資源開発、製紙業界では脱炭素関連の新規事業に注目期待する将来像
1. 効率的・安心安全な労働環境

場所によらずにロボット活用や遠隔操作/監視が可能

2. 共通インフラとしてのリサイクル
場所に制限されない超多数接続による「静脈産業」

 鉱山、植林地での効率化・労働環境改善のために新技術の検討・導入を推進
 大規模装置産業である両業界企業は省
エネ・脱炭素への取り組みを推進

課題

出典：廃棄物処理・リサイクルIoT導入促進協議会 HP
廃棄物処理・リサイクル分野におけるIoTの活用
出典：「新たな海洋基本計画の策定に向けた提言～Society5.0 時代の海洋政策～」一般社団法人 日本経済団体連合会※経団連にて内閣府総合科学技術・イノベーション会議HPから図を作成「海のジパング計画」 SIP 次世代海洋資源調査技術

1. 場所によらず、自動化機械導入や遠隔操作/遠隔モニタリング等の推進
2. IoT/ビッグデータを活用した設備効率化
や省エネ・脱炭素技術導入の推進
3. 広範囲なインフラ基盤としてのIoTによる「静脈産業」の推進

出典：「林業イノベーション現場実装推進プログラム」 林野庁から抜粋

3. 省エネ・低炭素設備の最適運用
IoT、ビッグデータ活用による製造DX・バリューチェーン

4.6節 エネルギー・資源・素材 (2)48

期待する将来像の実現に向けて、Beyond 5Gならではの要求条件として超カバレッジ、超低遅延、超多数同時接続、低消費電力端末、非接触給電が求められる。
Beyond 5Gで求められるもの

 超カバレッジ
山岳、海面での高速通信 超低遅延労働環境改善を目指した没入型機器遠隔操作システムでは
45ミリ秒以下（一例）
 超多数同時接続
あらゆるもの・場所の環境データ、移動データ収集によるCPS実現
 低消費電力端末/非接触給電
あらゆる場所で設置・運用が容易なIoT端末（電源不要等）

鉱物資源・製紙業界の発展
現状
未来

要求条件

③未来の鉱物資源・製紙業界■5G未提供エリア（採掘場、海洋、森林）でロー
カル5Gシステム（外部とは限定的な通信）■5G提供エリアでは、製造DXが高度化しIoTデー
タ収集（設置場所に制限有）によるリサイクル産業実現①現状の鉱物資源・製紙業界■5G未提供エリア（採掘場、海洋、森林等）では個別の閉域システム（限定的な機械の自律運転等）■5G提供エリア内では製造業DXが進行し、IoT
データ収集によるリサイクル産業の効率化を検討

5G

地上基地局中心の通信エリア
多数同時接続④Beyond5G＋
未来の鉱物資源製紙業界■場所に制限されない柔軟な機器設置/システム
・エッジとクラウド連携、仮想化等
・バリューチェーン全体でDX実現
・あらゆる場所から収集されるIoTデータが共有された業界横断の静脈産業が実現②Beyond5G+
現状の鉱物資源・製紙業界■採掘場、海洋、森林でも遠隔機器操作、クラウド連携などDX進展（運用効率と労働環境改善）
でバリューチェーン全体の最適化実現。
■設置の制限がなくなりデータ収集対象が増加しリサイクル業界拡大

Beyond5G

超カバレッジ（衛星通信/HAPS/水中通信）
超多数同時接続・低消費電力端末/非接触給電

通信技術の発展4.7節 自動車業界 (1/2)

49

高齢化社会は地方での移動に制約を与え、都市部での人口集中は交通渋滞を引き起こす。
すべての人々が居住地域に依存せずに自由で効率的な移動を確保できる社会が求められる。
現状分析

課題

 人手不足により地方における公共交通手段の維持が難化し移動の自由が制約．都市部では人口集中により交通渋滞を招き、人々の生活に悪影響を及ぼす．

 すべての人に移動の自由や効率的な移動を提供するモビ
リティ・インクルーシブな社会の実現

 エネルギー・環境問題や高齢化に起因する交通事故の問題に対する社会の危機意識の高まり．

 高度な自動運転や安全運転支援をつかさどる強靭なインフラの整備と低炭素化社会の両立期待する将来像
1. すべての住民が自由・効率的に移動できる社会

出典：ITS Japan (ITSによる未来創造の提言)

2. マルチモーダルな移動手段を 3. クルマとスマートシティの連携管理するMaaSプラットフォーム により電気の地産地消を促進

出典：ITS Japan (ITSによる未来創造の提言)

出典：ITS Japan (ITSによる未来創造の提言)

4. モビリティ・インクルーシブを実現するデジタル空間

出典：首相官邸 (官民 ITS 構想・ロードマップ)

4.7節 自動車業界 (2/2)

1.5版更新50

２０３０年代の自動車社会の実現に向け、Beyond5Gでは高精度センシングと通信の融合、 AI分散学習・推論、超高信頼性が必要となる。
Beyond 5G で求められるもの
安全運転支援信号の無い交差点、悪天候下や災害発生時での運転においても、安全性を確保するため、Beyond5Gのセンシングの活用や通信路接続性能の向上が必要となる。

4G/5Gを活用

Beyond 5G を活用の未来業界クラウド協調型全域先読み情報の提供基地局センシングが路車協調補間（ｾﾝｻｰﾌｭｰｼﾞｮﾝ、センシング機能）

シースルー、AR/VRナビ
ゲーション

通信路接続性と可用性の向上（超低遅延、超高信頼、VLEO・HAPS）

4G/5G 現在の業界

自動運転の社会実装を加速するために、通信とセンシングの融合、AI分散学習・推論機能や量子暗号によりセキ
ュリティの向上に特化した通信形態が必要となる。

Beyond 5Gを活用

通信データ量：50MB/車・月

新車販売の約９割がコネクテッドカー

プローブ情報収集(V2N)

車車間通信(サイドリンク)の積極的活用

Beyond 5G の要求条件

自動運転の安全性向上

ドライバビリティの向上

4G/5Gを活用

自動運転

ダイナミックマップ、ソフト
ウェアのOTA路車、車車、歩車間通信を活用したコネクティビティの向上

4G/5G 現在の業界

Beyond 5G を活用の未来業界
センシング機能, AI分散学習・推論（センシング精度：cmレベル）

遠隔監視と遠隔制御（伝送速度50Gbps、E2E通信遅延1ミリ秒、通信信頼性10-6以上）

Beyond 5Gを活用

自律型レベル３

協調型レベル５、高速・自専道＋α高速道路・自動車専用道

通信データ量：5GB/車・月L3車両数：7万台/年

L3-5車両数：800万台/年(新車販売の約３割）

Beyond 5G の要求条件

4.8節 機械 (1)51

生活、生産・流通、社会インフラ、エネルギー利用などすべての基盤であり、様々な改善による性能、効率、信頼性の向上に加え、センサの進化、ICTの活用によるシステム最適化が進行。
期待する将来像

現状分析と課題
1.
2.
3.
4.

労働人口の減少への対応 (SDG8、9)• 自動化・省人化、人間との協調
地球環境保護への対応 (SDG13)• あらゆる段階での環境負荷の低減
生産・エネルギー効率化 (SDG7、12)• 設計・製造・物流・運用の最適化• ICTの活用
不平等解消への対応 (SDG10)• ジェンダー・障害・年齢• 国・地域・人種

設計

項目

製造

自律制御

活動範囲拡大知能化・人間協調

監視・保全

期待する進歩遠隔共同作業とデジタルツインによる設計効率の向上



非接触給電、有線ネットワークの無線化を取り入れた設計



AI/HPCで燃料効率、機械効率、制御効率の最適設計
デジタルツイン、つながるサイバー工場で最適生産



物流網の効率化と製造場所の分散、地産地消

ロボット、AGV、レイアウトフリー工場、3Dプリンタ
AIによる操縦・機械操作の省人化・無人化・自律化

自動運転（センシング精度・密度、測位、最適制御）



高精度測位・通信による最適運行制御
空、成層圏、宇宙、遠洋、海中、地下のカバレッジ
自律ロボット（AIによる制御、作業精度と速度の向上）

人間拡張（器官・感覚拡張、多感覚、1対多遠隔操作）



サービスロボット（コミュニケーション、家電代替）
運転データの取得（データ種別、サンプリング、対象点数）



分析・フィードバック（デバイス/エッジ/クラウドの最適分担）

4.8節 機械 (2)52
Beyond 5Gで求められるもの

1 工作・製造過程の知能化・自動化
工程自動生成・改善、超低遅延モーション制御*、ダイレクトティーチング、リアルタイムCPS
2 遠隔操作・制御・診断
建機・農機へのロボット技術適用、航空機・船舶への自動運転技術適用、直観的HMI、生産物・飼育物管理

機械業界の発展期待されるユースケース

3 柔軟な施工・加工・生産・運用管理
AI・ロボットによるスマートメンテナンス、機器のシェアリング、
生産・作業環境条件の反映
4 移動の高速化・省エネ化・快適化
広域・高速移動体の高精度測位・制御、データ活用に
よる航行計画管理、保安検査自動化・高度化、荷物ト
レース、シームレス移動
5 新しい移動サービス
空飛ぶタクシー、疑似体験

未来の機械業界と
4G/5Gで実現

未来の機械業界とBeyond 5Gで実現

・地域/条件限定の遠隔/自動運
転/操作、クリーン運航
・AI/ロボットによる代行機能実現

・コンパクト/カスタマイズ生産
・広域(陸海空宇宙)/高速/高精度な移動体の遠隔/自動運転/操作
・人のように感じる/振る舞うロボット、
ダイレクトティーチング、人間拡張

現状の機械業界と
4G/5Gで実現

現状の機械業界とBeyond 5Gで実現

・センシングデータによる業務(施工・加工・生産・運用)効率化
・運転支援、遠隔監視・工作/製造工程自動生成/改善
・ドローン物流、疑似体験(XR)

通信技術の発展

期待する将来像と実現を支える機械技術、通信技術要件*:ローカル通信でE2E 100マイクロ秒

4.9.1節 電機・精密全般

53

Beyond 5Gで繋がる電機・精密機器が社会・生活のあらゆるシーンに普及していく
社会のエッセンシャルインフラを支えるプラットフォーム業界への変貌が求められる
現状分析
 5Gによる産業の拡大、幅広い業種による
デジタルトランスフォーメーション(DX)が進展・加速し、電機・精密機器が社会を支える重要な基盤になっていく AIの本格的な活用が進展し、ネットワークとAIが互いに補い合う共進化の関係へ課題
1. 機器・システム個別ではない社会全体の最適化、シェアリング・省電力化の対応
2. 業界横断の共創活動、業界間の連携
3. 未来志向のユーザー中心デザインへのシフト

期待する将来像

4.9.2節 半導体

54
Beyond 5Gで求められるもの

現状分析と課題
半導体供給不足への対応
災害への対応力強化
半導体装置の高騰化
消費電力の低減
サプライチェーンの認識不足
期待する将来像
1.
2.
3.
4.
5.

リードタイムの短縮
工場の省人化、無人化
装置価格の低減
次世代半導体を活用した損失の低減
サプライチェーン・マネジメント力の向上

4G/5G 未来の業界

半導体業界の進化

1.
2.
3.
4.
5.

工場へのAI、IoT、ロボットの導入による省人化

半導体プロセスやパッケージの
3D化推進



次世代半導体のシェアUP



サプライチェーンの再認識

Beyond5G 未来の業界

リードタイムの数日化

災害に強い工場の実現



半導体装置価格低減



新たな半導体の発掘



AIを活用しサプライチェーンマネジ
メント力を向上

4G/5G 現在の業界

Beyond5G 現在の業界

可視化によるTATの最適化



微細化が進み装置が高価

遠隔操作で装置修理を実現（遅延時間 1ｍs）



メインはシリコン、一部に次世代半導体を採用ムーアの法則から脱却



低消費規格の強化



サプライチェーンの認識不足

広範囲なサプライチェーンマネジメント

リードタイムが数カ月



人手が多数必要な工場



Beyond 5Gの要求条件

4.10.1節 農業・畜産

55
Beyond 5Gで求められるもの

現状分析と課題

期待される将来像
1. ロボットやAI、IoTなどの最先端技術をB5Gと組み合わせることによって、遠隔モニタリング、農作業の自動化、農作物の生産性向上など、「スマート農業」の高度化が進む
2. トラクター、耕機、田植え機などの、サイバー空間
からの遠隔操作や自動運転
3. ドローンによる農薬散布、IoT技術による獣害監
視、XR技術による農業支援・遠隔指導
4. 農作物・畜産物の生産管理や経営管理

Beyond5G 未来の業界

4G/5G 未来の業界

農業・畜産業の進化

1. 少子高齢化や人口減少にともなう労働力不足が深刻な課題となる
2. 農作業による負担の軽減や農作業自体の省力化も課題となっている
3. 経営規模の大小や農村地域などの条件にかかわらず、生産基盤を強化すること

トラクターの自動運転やドローンの農薬散布など
が普及する



これらのICT技術の導入
は地域限定的

農作物や畜産物の生産管理のみならず経営管理に生かす

第１次産業から、6次産業などへの拡大

4G/5G 現在の業界

Beyond5G 時代の業界



農作業や家畜の飼育作業の多くがまだ手作業で行われているのが現状

遠隔監視できる範囲の拡大により、農業支援や遠隔指導できる範囲が拡大

トラクターの自動運転な
どが試験的に運用

他のビッグデータなどを生かした農業経営が可能

Beyond 5Gの要求条件

4.10.2節 食品

56
Beyond 5Gで求められるもの

現状分析と課題

期待される将来像
1. ロボットやAI、IoTなどにより工場の自動化と安定的な稼働および生産物の品質確保など、「スマート工場」の高度化が進む
2. 工場のB5Gによるワイヤレス化がステージアップすることにより、映像モニタリングなど生産ラインの安定稼働や生産性向上に寄与
3. 生産物である食品の販売店での在庫状況をビッグデータとして把握することにより食品ロスの削減

Beyond5G 未来の業界

4G/5G 未来の業界

食品加工産業の進化

1. 少子高齢化や人口減少にともなう就業者人口の不足が深刻な課題
2. 食品生産の現場では、生産ラインの自動化と安定的な稼働、生産物の品質の確保等が課題
3. 食品加工場への材料の安定供給や、生産物の在庫管理、物流管理なども課題



FAやPAの導入が今後ますます進むと考えられる



これらのICT技術の導入
は工場限定的

生産ラインの自動化と安定的な稼働と品質確保

商品のサプライチェーンも含め、在庫・輸送管理など経営管理にも生かす

4G/5G 現在の業界

Beyond5G 時代の業界



食品加工の工場における生産ラインの自動化と安定稼働は限定的

遠隔監視できる範囲や精度の拡大により、生産ラ
インの自動化範囲拡大



IoT技術の導入などで工場の見える化の事例あり



他のビッグデータなどを生かした工場経営が可能

Beyond 5Gの要求条件

4.10.3節 生活・文化用品関連

57
Beyond 5Gで求められるもの

1. 少子高齢化や人口減少にともなう就業者人口の不足が深刻な課題
2. 製品の生産現場では、生産ラインの自動化と安定的な稼働、生産物の品質の確保等が課題
3. 製品工場への原材料の安定供給や、生産物の在庫管理、物流管理なども課題期待される将来像
1. ロボットやAI、IoTなどにより工場の自動化と安定的な稼働および生産物の品質確保など、「スマート工場」の高度化が進む
2. 工場のB5Gによるワイヤレス化がステージアップすることにより、映像モニタリングなど生産ラインの安定稼働や生産性向上に寄与
3. 生産物である製品の原材料や小売店での在庫状況をビッグデータとして把握し経営管理に活用

生活・文化用品製造業の進化

現状分析と課題

Beyond5G 未来の業界

4G/5G 未来の業界


FAやPAの導入が今後ますます進むと考えられる



これらのICT技術の導入
は工場限定的

生産ラインの自動化と安定的な稼働と品質確保

商品のサプライチェーンも含め、在庫・輸送管理など経営管理にも生かす

4G/5G 現在の業界

Beyond5G 時代の業界



生活用品製造工場における生産ラインの自動化と安定稼働は限定的

遠隔監視できる範囲や精度の拡大により、生産ラ
インの自動化範囲拡大



IoT技術の導入などで工場の見える化の事例あり



他のビッグデータなどを生かした工場経営が可能

Beyond 5Gの要求条件

4.11節 小売・卸・流通

58
Beyond 5Gで求められるもの

現状分析と課題

期待される将来像
1. ロ ボ ッ ト 、 AI人工知能、IoT等の先端技術を活用した産業のイノベーションの創出。
2. 農林漁業（１次）、製造業（２次）、小売業（３次）等の総合的かつ一体的な推進を図り新たな付加価値を生み出す６次産業化。
3. 物流DX「総合物流施策大綱」の推進。

Beyond5G 未来の業界

4G/5G 未来の業界

小売卸流通業の未来

1. 人口減少に伴う国内市場の縮小、生産者等の人材確保難やESGの取り組み、災害時等の持続的供給等多くの課題が混在している。
2. 物流業の労働力不足とドライバーの高齢化。
3. 新型コロナウイルス感染症による購買行動の変化による好影響・悪影響の両面が存在。



より多くのセンシングデー
タや画像データをAIにより分析しIoTの進化

サプライチェーンの進化により６次産業化の実現

SDGs実現に向けてさらなる取組

高速回線を利用しリアル
タイムの処理が行われる
多数同時接続広帯域通信

超低遅延・高信頼

4G/5G 現在の業界

Beyond5G 時代の業界



IoTの実証等を通して課
題の解決方法を検証

データ連携基盤によるサプライチェーン基盤確立

将来の課題に対してデジタル技術を活用しての検討

CPSとWeb3.0によるイ
ノベーション創出

Beyond 5Gの要求条件

4.12.1節 医療 (1)59

現状分析と課題1.
2.
3.

超高齢化社会との共生• 社会課題解決先進国として日本から世界への課題解決展開に期待
未知の疾患への対応• 生活・医療・経済への影響の抑止．迅速な対応、ソリューションに期待
医薬品・医療機器開発テクノロジーの発展• 世界的に研究開発が加速しており，日本として最高水準の医療技術の実現、牽引を期待

期待する将来像
1. 身体機能の補助及び再現

出典：厚生労働省ホームページ

加齢により衰えた身体機能を補助及び再現

2. 未知の感染症への速やかな対応3. 医療技術開発

出典：内閣官房長(感染拡大防止特設サイト)

出典：AMED（成果情報）

感染症発生時の速やかな対応と早期解決

ビックデータの構築及びAIの精度向上等による最先端の医療技術開発

4. 超 高 齢 化 社 会 対応

出典：厚生労働省ホームページ

医療の地域的偏在の解消や医療のシステム化

5. 健康寿命延伸

出典：厚生労働省ホームページ

病気早期発見や手術などの治療によるリスク低減

4.12.1節 医療 (2)60Beyond 5Gで求められるもの期待されるユースケース
1-1 知覚機能の補助及び再現
人間/能力拡張，ブレインテック
2-1 接触機会低減及び感染状況把握
位置，生体情報のリアルタイム管理，センシング
3-1 ゲノム解析のデータベース化
AI創薬，個別化医療
4-1 遠隔手術手術支援ロボティクス，AIとの融合
5-2 低侵襲治療及び患部直接治療
ナノマシン・マイクロマシン連携，外部制御/給電

Beyond 5Gに求められる要求条件
遠隔施術
・数十Gbps超の超高速・大容量（高精細映像伝送）
・10-7の超安全・信頼性（操作情報伝送）
低侵襲治療・患部直接治療
・数～数十ミリオン/km2 のデバイスの超多数同時接続（数から数十個のデバイスを注入かつ電車内密度）
・ゼロタッチで機器が自律的に連携（デバイス連携）

1. 身体機能の補助及び再現

5. 健康寿命の延伸
5-2 低侵襲治療及
び患部直接治療④⑤⑥➆
ナノマシン・マイクロマシン

5-1 リアルタイム
健康管理④⑤⑥➆
AI・画像解析
生体センサ

4-2 AI遠隔診断
①②③⑥

人工視覚技
術（BMI）

Beyond 5G/6G+
未来の医療業界
医療ロボ
ティクス，
ハプティク
ス

4-1 遠隔手術①②③⑥⑦

4.超高齢化社会対応

1-1 知覚機能の補助及び再現
②③⑤

全ゲノ
ム解析

2-1 接触機会低減
及び感染状況把握
④⑥

ビックデータのリ
アルタイム解析 生体センサ

2-2 新薬開発
③⑥

機械学
習・AI

3-1 サイバー空間
における医療デー
タベース構築④

3. 医療技術開発

期待する将来像と実現を支える医療技術、通信技術要件

主要な技術
通信要件
①超高速・大容量②超低遅延③超安全・信頼性④超多数同時接続⑤超低消費電力⑥拡張性➆自律性

2. 未知の感染症への速やかな対応

4.12.2節 行政61
Beyond 5G/6Gで求められるもの

1. 所管や用途毎に個別に構築されている行政シス
テム(システム連携が困難)
2. デジタル化を阻害する規制・慣行(印鑑等)
3. 複雑・面倒な利用手続き(システムごとの申請や行政窓口での処理)
期待する将来像
1. 統合された行政システム
 イベント(出生、婚姻、引越など)に応じた、所管に跨る業務のワンストップ処理
2. 利用者にやさしいUX
 いつでもどこでもだれでも手続き可能な
行政サービス(デジタルデバイドの解消)
3. 公共機関と民間とのサービス連携
4. 行政がもつオープンデータの利活用

行政システムの進化

現状分析と課題

4G/5G 未来の業界

Beyond5G/6G 未来の業界

ワンストップ申請処理

公共機関と民間のサービス連携

UXの向上(マルチデバイ
ス、ホログラム通信など)



オープンデータの利活用

大量リアルタイムデータのオープン化(超多数接続)

4G/5G 現在の業界

Beyond5G/6G 現在の業界



所管・用途ごとの個別行
政システム



災害時等など通信大量発生時での安定した品質



複雑・面倒な利用手続き(窓口対応、システムごと申請)

いつでもどこでも利用可
能な行政サービス(カバレッジ、行政用私設網)

Beyond 5G/6Gの要求条件

4.13節 飲食

62
Beyond 5Gで求められるもの

現状分析と課題

期待される将来像
1. ワクチン接種証明書や陰性証明書の提示なく、多人数での会食が楽しめる飲食店の復活
2. これらの証明書提示の必要性が継続する場合、電子的にスムーズに提示できる仕組の提供
3. 調理／配膳ロボット、注文端末の導入やキャッシュレス決済などによる、サービス時間の短縮と人件費コストの削減
4. 宅配食サービスと連携した、多様なテイクアウト
ニーズへの対応や、フードロスの削減

Beyond5G 未来の業界

4G/5G 未来の業界

飲食店業界の進化

1. 度重なる緊急事態宣言の発令などにより、時短
営業や営業自粛が余儀なくされてきた
2. 昨今の時短営業解除により、ワクチン接種証明書の提示などにより営業再開する店舗が増加
3. コロナ禍のために失った客足を取り戻すことが目下のところ最大の課題と考えられる



Go to Eatキャンペーン
などによりある程度の客
足が戻る

テレワークなど巣ごもり消費を取り込むことに限界

注文受付から、配膳、決済まで、全て自動化された「無人レストラン」



ドローンによる宅配食サー
ビスやフードロスの削減。

4G/5G 現在の業界

Beyond5G 時代の業界



時短営業解除により、ワクチン接種証明書提示などによる制限付営業再開



調理ロボットの高度化、自動運転技術を使った配膳ロボットの導入



テイクアウトメニューの提供による営業拡大



宅配食サービスの高度化

Beyond 5G/6Gの要求条件

4.14節 娯楽・レジャー (1)63

現状分析と課題

Beyond 5Gで求められるもの

1. Covid-19の影響により、バーチャル空間上でエンターテイメントを楽しむ機会が増加
2. 若年層を中心にソーシャルとの融合により、エンターテイメントの多様化が加速
3. 通信トラヒック量増大や、双方向インタラクティブのための低遅延化への対応が課題

例：Interactive Live Musicユースケース• 超高速・大容量：約48-200Gbps (Raw data)• 低遅延：MTP*1 10ms, TTP*2 70ms

1. 視覚・聴覚中心の視聴体験から、五感をフルに刺激する究極の没入体験の提供
2. エンターテイメントのためのバーチャルとリアルの融合
3. エンターテイメントとソーシャルの融合によるエンター
テイメントの無限の進化
4. 高品位なコンテンツのクリエイター支援とコンテンツの超個人化
5. エンターテイメントサービスのボーダレス化*2TTP: Time To Present

Beyond5G 未来の業界

4G/5G 未来の業界

エンターテイメント業界の未来期待される将来像*1MTP: Motion To Photon

XR/VRを用いた3Dエン
ターテイメントの普及



空間の双方向リアルタイム共有による究極の没入体験

エンターテイメント環境格
差のボーダレス化



全人類が参加するソーシャル
エンターテイメント空間でのコンテンツの超個人化

4G/5G 現在の業界

Beyond5G 時代の業界

リモートライブやスポーツ
観戦などは2Dによる片方向配信が主流バーチャル空間における没入感・実在感が得られる
デバイスの登場

テキスト・画像・動画中心のソーシャルネットワーク

エンターテイメントとソー
シャルの融合Beyond 5Gの要求条件

4.14節 娯楽・レジャー (2)64サービス提供のボーダレス化

究極の没入感全人類がいつでもどこでも五感をフルに刺激

低コスト通信Haptic touch

衛星通信

Volumetric

エンタメ環境の格差
誰でも気軽にクリエイター

コンテンツクリエイター支援AI

ハードルの高いコンテンツ制作

バーチャル
プロダクション

現状

視覚・聴覚

非シームレス

ゲーム内
コミュニティ

実世界をバーチャル空間上ににシームレスに反映
リアルタイムインタラクション

空間キャプチャバーチャルとリアルの融合

実世界上に
バーチャル空間を重畳
超低遅延通信Volumetricソーシャルエンターテイメント空間

エンターテイメントとソーシャルの融合

4.15.1節 宇宙 (1)65

宇宙から地球の生活を守るため、宇宙利用による課題解決への貢献が求められ、更にその技術開発の延長線上にある生活圏・活動領域を宇宙へ拡大する取組みが求められる。
現状分析 宇宙利用は、国や特定業界、研究開発
利用が先行し、一般向けは衛星放送等
特定分野に留まっている。

期待する将来像
1. 生活を守る通信環境の提供

2. データ活用で生活を守る

出展：スマートシティ官民連携プラットフォームHP

出展：JAXA観測衛星HP

3. 地上以外の環境活用

4. 宇宙が生活に溶け込む

出展：JAXA

出展：JAXA/Adobe.stock.com

宇宙利用によるスマート通信インフラの活用で地球の生活を守る

セキュアでレジリエントな環境による宇宙生成データ活用
で地球の生活を守る 宇宙利用と宇宙開発技術の活用により、
社会課題解決に貢献すべく、新規取組みが求められる。

課題
1. 日本の本格的な少子高齢化と人口減少
2. 地球温暖化と災害の激甚化

地上と異なる「宇宙環境」を活用して人々の活動領域
を拡大する

個々の生活スタイルに宇宙が馴染み、
幅広い生き方を実現する

3. クリーンエネルギーへのシフト、エネルギー争奪戦
4. パンデミックリスク増大と「ニューノーマル」実現
5. 多様な生き方を肯定する社会の実現

4.15.1節 宇宙 (2)66

宇宙から地球の生活を守るため、期待する将来像の実現に向けて、Beyond 5Gならではの要求条件として超高速・大容量、拡張性、超安全・信頼性、自律性、超低遅延が求められる。
Beyond 5Gで求められるもの
陸海空を網羅する通信基盤

宇宙生成データ等の活用基盤

スマートシティや自動運転支援などの通信基盤に宇宙利用によるスマート通信インフラを活用するため、Beyond 5Gの超高速・大容量（低・中軌道衛星で数10ギガbps）、拡張性、超安全・信頼性、自律性が求められる。

セキュアでレジリエントな環境による宇宙生成データ※活用のためBeyond 5Gの拡張性、超安全・信頼性、自律性、超低遅延が求められる。 ※宇宙で観測し生成されたデータのこと。

移動体等、特定の業界向けネットワーク基盤



Beyond 5G 未来の業界

超カバレッジ拡張 （拡張性、超安全・信頼性、自律性）



あらゆる業界に適応し、地上と融合する、あるいは地上系を介さない独立したネットワーク基盤 （超高速・大容量、拡張性、超安全・信頼性、自律性）

4G/5G 現在の業界

携帯バックホール、移動体向け通信環境の提供

Beyond 5G 現在の業界

スポットエリアでの広域ロボティクス等、
特定アプリ向けネットワーク基盤

Beyond 5Gの要求条件

4G/5G 未来の業界
宇宙生成データの活用基盤

陸海空を網羅する通信基盤

4G/5G 未来の業界

過去データをAES等の地上クラウド上で個人
向けに提供



Beyond 5G 未来の業界

量子暗号技術によるセキュリティ強化（超安全・信頼性）



宇宙空間的な隔たりを超え、宇宙データ活用
基盤でのAI処理によるリアルタイムデータの
個人向けの提供（拡張性、超安全・信頼性、自律性、超低遅延）

4G/5G 現在の業界

過去データを地上処
理し企業向けに提供

Beyond 5G 現在の業界

宇宙空間的な隔たりを超え、一定のタイムラグ
でAESより強固なセキュリティの地上クラウド上で企業向けに提供

Beyond 5Gの要求条件

AES(Advanced Encryption Standard 高度暗号化標準)

4.15.1節 宇宙 (3)67

人類の活動領域を宇宙へ拡大すると共に、地上での生活に「宇宙」を取り込むため、Beyond 5Gならではの要求条件として超高速・大容量、超安全・信頼性、超低遅延、拡張性、超低消費電力が求められる。
Beyond 5Gで求められるもの
宇宙空間を持続的活動領域とする高速大容量通信

宇宙・サイバーが生活の一部となる超低遅延通信

地上と異なる「宇宙環境」を活用し、より暮らしやすい生活を実現すると共に、人類の活動領域を月惑星へと拡大するため、Beyond 5Gの超高速・大容
量、超安全・信頼性が求められる。また、搭載リソースが限られるため超低消費電力での運用が期待される。

国境のない宇宙をサイバー空間同然に扱い、文化的／宗教的価
値感の異なる人同士が集える多様なのためBeyond 5Gの超高速・大容量、超低遅延、拡張性が求められる。

Beyond 5G 未来の業界

宇宙旅行の庶民化

宇宙ワーケーション、宇宙への緊急避難

宇宙資源の探査・利用

宇宙インフラ自律運用、宇宙工場建設（超高速・大容量、超安全・信頼性、
超低消費電力）4G/5G 現在の業界

国際宇宙ステーションを利用した研究開発

宇宙ゴミの観測・削減

Beyond 5G 現在の業界

宇宙空間上のモノ管理を実施



宇宙ゴミの検知・宇宙機による衝突回避

Beyond 5Gの要求条件

4G/5G 未来の業界
宇宙・サイバーが生活の一部へ

宇宙空間を持続的活動領域へ

4G/5G 未来の業界宇宙船での常時イン
ターネット接続

アバターによる月面旅行の実現

Beyond 5G 未来の業界

実世界に拘束されない多様な暮らしVRハプティクス技術を活用したアバター集団によるリアル月面生活体験（超高速・大容量、超低遅延、拡張性）

4G/5G 現在の業界

Beyond 5G 現在の業界

国際宇宙ステーション
からのライブ中継

通信を活用し、場所・時間の制約を受けずに世界中の各所で異文化同士のコミュニティが形成VR宇宙旅行

仮想化されたサイバー宇宙空間への修学旅行

Beyond 5Gの要求条件

4.15.2節 HAPS (1)68

SDGsに掲げられた社会課題の解決に向け、持続可能な超広域カバレッジの提供が求められる現状分析と課題
 国内外の企業が成層圏での通信試験を実施中で、HAPSを将来普及させるためには制度的な課題を解決していく必要あり
 航空関連：成層圏での飛行に関する国際ルール策定、HAPS機体向け共通の審査基準策定
 周波数関連：WRC-23で追加の周波数帯(※1)でのHAPS特定、隣国との電波干渉調整の制度整備※1 候補帯域：694-960MHz,1710-1885MHz,2500-2690MHz

期待する将来像①過疎地域にも効率的なNW

HAPSは高度約20kmから超広域カバレッジを提供し、ユーザの既存端末にダイレクトに接続可能②自然災害に強いNW

HAPSは天候に左右されず、自由に移動でき、台風や津波などの自然災害時にも強靭なNWの提供が可能③ カーボンニュートラルなNW

HAPSは運用時に太陽光や水素などをエネルギーとした
CO2排出をゼロに抑えたNWの提供が可能

出展：ソフトバンク株式会社

4.15.2節 HAPS (2)69

持続可能な超広域カバレッジの提供に向けて、Beyond 5Gならではの能力が求められる
Beyond 5Gで求められるもの
ユースケース• 未接続エリアへのカバレッジ拡張

未接続・接続困難エリア（ルーラルエリア等）への効率的なカバレッジ拡張• 災害対策・復旧

自然災害時でも継続して運用（又はすぐに復旧）できる
強靭な通信インフラ• 都市型エアモビリティ

空飛ぶクルマ、ドローンなどのエアモビリティ向け3Dカバレッジ• IoT

センサー、家電、機械、車などIOT向け超広域カバレッジ

能力・要求条件• 最大水平カバレッジ

基地局１つでカバーできる最大のエリア半径 (単位：km/基地局)（基地局１つで半径数十キロから数百キロ程度）• 最大垂直カバレッジ

基地局１つでカバーできる最大の高さ (単位：km/基地局)（地上基地局ではカバーできない上空数キロ程度）• カーボンニュートラル

運用時に二酸化炭素排出ゼロで提供する能力※上記3つの能力に対する要求条件に加え、地上IMTと同じ端末が使えること、およびIMT-2020のeMBBと同等の遅延量におさまる
ことも重要4.15.3節 社会 (1)70

人口減少や少子高齢化による人口ピラミッド構成の変化に合わせた社会システムの見直し、環境問題に端を発した自然災害による人命や財産を守るための社会基盤が求められる
現状分析
 人口減少の一途をたどっている 総人口に占める65歳以上人口の割合が世界で最も高い 気候変動に伴う台風や洪水、地形上の特徴による地震や火山による自然災害が多く発生している

課題
1. 労働力不足をいかに補うか
2. 長い人生を、いかに有意義に過ごすか
3. 自然災害から人命や財産をいかに守るか期待する将来像
1. 労働力の増強

2. 交通弱者対策

能力補完技術やリモートワークの進化により労働人口が増え生産性が向上する

拡張パーソナルモビリティ＆インフラシステ
ムで、一人ひとりが行きたい場所へ行きた
い時に行ける

3. 災害回避

4. 被災時の円滑な情報収集

個性・場所・状況に応じたパーソナライズ
された緊急速報一斉配信

被災時でも電源確保や圏外の心配なく情報のやり取りができる通信システム

4.15.3節 社会 (2)71

期待する将来像の実現に向けて、Beyond 5G ならではの要求条件として超高速・大容量、超低遅延、超安全・信頼性、自律性、拡張性が社会課題の解決に求められる
Beyond 5G で求められるもの
労働力増強や交通弱者対策が社会課題解決だけでなく生きがいを創生する

災害回避や被災時の円滑な情報収集により、被害を軽減し人命や財産を守る

拡張現実技術やロボティクスの組み合わせ、パーソナルモビリティの安全性を担保するための超高速・大容量、超低遅延、超安全・信頼性、自律性が求められる

完全にパーソナライズされた緊急速報一斉配信や被災時でも情報をやり取りできるための自律性、拡張性、超高速・大容量、超安全・信頼性が必要で、いつでもどこでも10メガbps以上の通信速度が確保できることが求められる

 アシストスーツ、ロボティクスの活用 自動運転バス

Beyond 5G 未来の業界
 多岐に渡る超没入型サービス（超高速・大容量、超低遅延、
超安全・信頼性）

 パーソナルモビリティ＆インフラ（超高速・大容量、超低遅延、自律性）

4G/5G 現在の業界
 IoT見守り
 健康管理アプリ

Beyond 5G 現在の業界
 XRによるリモートワークの進化や没入度の高い教育 安全かつ公平な通信インフラ

Beyond 5Gの要求条件

4G/5G 未来の業界
自然災害対策

人口問題解決4G/5G 未来の業界

 予知技術やセンシン
グ技術の進化による予知精度の向上 SNSの活用
4G/5G 現在の業界

Beyond 5G 未来の業界
 パーソナライズされた緊急速報配信（拡張性）

 安全な避難の為のレジリエントな通信システム（超安全・信頼性、自律性、拡張性、
超高速・大容量 ）Beyond 5G 現在の業界

 IoTインフラ監視 通信衛星・HAPS基地局

 可搬型基地局

 分散型ネットワークトポロジ

Beyond 5Gの要求条件

1.5版更新

Beyond 5G ホワイトペーパー1.5版～2030年代へのメッセージ～【Beyond 5Gの技術】
Beyond 5G推進コンソーシアム
白書分科会技術作業班リーダー
富士通 中村 隆治
2022年9月30日

72

ホワイトペーパーにおける技術作業班の執筆箇所

1.5版更新1. はじめに........................................................................ 6
2. トラヒックトレンド............................................................... 93. 通信業界のマーケットトレンド .... ........................................ 16
4. 他業界から得られたトレンド ................................................ 24
5. Beyond 5Gで求められるCapabilityとKPI ............................ 162
5.1 Beyond 5Gで求められるCapability ............................... 162
5.2 Beyond 5Gを象徴する図と利用シナリオ............................ 170
5.3 目標KPI ... .......................................................... 172
6. 技術トレンド ................................................................ 177
6.1 Beyond 5Gに向けた技術トレンド ................................... 177
6.2 システムプラットフォームとアプリケーション .............................. 196
6.3 信頼性 （セキュリティ、プライバシー、レジリエンス（耐性））...... 201
6.4 ネットワークエネルギー効率の向上 .................................... 208
6.5 非地上系ネットワーク（NTN）によるネットワークカバレッジ拡張... 211
6.6 ネットワークアーキテクチャ .............................................. 216
6.7 無線通信技術と光通信技術 ........................................ 231

https://b5g.jp/output.html

7. おわりに..................................................................... 252
略語集......................................................................... 254

73

5. Beyond 5Gで求められるCapabilityとKPI(5.3) 1.5版更新

74

5. Beyond 5Gで求められるCapabilityとKPI ... 162
5.1 Beyond 5Gで求められるCapability .......... 162
5.2 Beyond 5Gを象徴する図と利用シナリオ ....... 170
5.3 目標KPI ........................................... 172

5.3.1 Beyond 5Gに求められる機能等

Beyond 5G 推進戦略懇談会提言, Beyond 5G 推進戦略懇談会, 2020年6月

75

5.3.2 目標KPIの適用範囲

76

ユーザ体験KPI (End-to-End): 伝送速度, 遅延/ジッタ, 信頼性, カバレッジ, モビリティー, 位置測位
アプリケーション
End-to-End
アプリケー
ション層

ユーザ
端末

無線アクセス/コア網

エッジノードクラウド

最大伝送速度無線システムKPI : 容量, 接続密度
ネットワークシステムKPI : エネルギー効率, 持続可能性, 高信頼/セキュリティ/頑健性, 自律性

アプリケー
ション層

5.3.2 目標KPI(定量的要件)

1.5版更新ピークデータレート
ユーザエクスペリエンスト
データレート(DL/UL) (G bit/s)(DL/UL) (G bit/s)
1[E2E/general]

遅延(ms)

Ｂ５
Ｇ

0.1[RAN]1[E2E/general]
1[RAN]

５Ｇ

100[E2E]

20(DL)/
10(UL)[RAN] 106

端末密度 (device/km2)
107

陸上
信頼性

10-7 [E2E]

10-5[RAN]
x1

陸上+海上+空+宇宙
mオーダー

x100
エネルギー効率カバレッジ

cmオーダー(または、より高精度)
測定精度/解像粒度

77

5.3.2 目標KPI(定性的要件)

持続可能性• 機器の低環境負荷化(環境対応材料の使用、再利用性 向上)• 機器の長寿命化(ソフトウェア拡張性やハードウェアのモジ ュール構
造化)

• カーボンニュートラル
(再生可能電源の利用)

セキュリティ/信頼性

1.5版更新自律性

拡張性• ピーク帯域を超える暗• ゼロタッチで通信機器、• 衛星や HAPS とのシー

• 量子暗号・コンピュー

サーが自律的に連携し、• ビル内での通信(端末や

/頑健性
号処理速度

タを考慮したセキュリ
ティの対応• 災害や障害からの瞬時復旧・ローミングによる対応

計算資源、AI、セン

最適なインフラを構築• 構築から運用まで全てのワークフローにあたって、AIにより省力性・ 柔軟性・迅速性を同時に満たす完全自動化の達成

ムレスな接続窓など様々なものを基地局化)• オープンインター

フェース(Network API,application API)

• ネットワークセンシン
グ/無線センシング78

6. 技術トレンド (6.1)

1.5版更新79

6. 技術トレンド

6.1 Beyond 5Gに向けた技術トレンド
ここまでに取り上げた2030年代に向けた市場の要請や期待に応える
ため、また、前章に掲げたターゲットKPI達成に資するためにBeyond
5Gに向けた技術開発のさまざまな取り組みが進められている。
6.2節～6.7節でこれらの技術の果たすべき役割やその概要を述べるのに先立って、以下では市場からの要求や市場への展開動向についてGlobal commonsの観点などにも触れながら概観する。
6. 技術トレンド ................................................................ 177
6.1 Beyond 5Gに向けた技術トレンド .................................... 177
6.1.1 市場の要請 ......................................................... 177
6.1.2 携帯電話システムの展開状況 ……………………………… 179
6.1.3 周波数資源の利活用技術 ........................................ 182
6.1.3.1 周波数資源の利活用動向 ................................... 182
6.1.3.2 電波伝播に関連する研究動向と成果 ....................... 184(1) 市街地マイクロセル環境における2GHz, 26GHz 及び 300GHz帯の伝搬損失特性(2)屋内見通し内環境と屋外の市街地ストリートキャニオン環境(3) 機械学習を用いた経路損失モデリング(4) 100GHz帯を用いる地上～成層圏フィーダリンク通信の設計(5) 300GHz帯における室内伝搬特性

6.1.1 市場の要請

2030年代社会を支える技術、あるいは実現の手法

80

Beyond 5Gのユースケースと技術のビジョンの関係(検討例)6.1.2 携帯電話システムの展開状況

全世界の携帯電話の契約者数 [1]1.5版更新81

携帯電話契約者数×GDP-PPP* [1][2]*一人当たり購買力平価GDP(国内総生産)[1] “Mobile-cellular subscriptions (excel)”, International Telecommunication Union, Telecommunication Development Sector (ITU-D), (July 2022).
[2] “World Economic Outlook Database”, International Monetary Fund, April 2022.

6.1.3.1 周波数資源の利活用動向

20,00018,0001.5版更新82

52.6GHz-114GHz

5G（NR）

FR2-2: 52.6 ~ 71GHz

16,000

Bandwidth (MHz)14,00012,00010,0008,000
6,000

FR2-1: 24.25 ~ 52.6GHz

FR1:
410MHz ~7.125GHz

4,000
2,000
0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

Frequency (GHz)

3GPP規格で規定されている4Gと5G用の周波数帯[1][2][3]

我が国における周波数割り当て [4][1] "E-UTRA; User Equipment (UE) radio transmission and reception", 3GPP TS 36.101, (V17.6.0) 2022-06.
[2] "NR; User Equipment (UE) radio transmission and reception; Part 1: Range 1 Standalone", 3GPP TS 38.101-1, (V17.6.0) 2022-06.
[3] "NR; User Equipment (UE) radio transmission and reception; Part 2: Range 2 Standalone", 3GPP TS 38.101-2, (V17.6.0) 2022-06.
[4] 「周波数割当計画」総務省 (2022年8月時点の情報により作成).

6.1.3.2 電波伝播に関連する研究動向と成果[1/2]
Measurement data at 2-GHz

× Measurement data at 26-GHz

60

Measurement data at 300-GHz

1.5版更新83

ITU-R M.2412 path loss model at 2-GHz
ITU-R M.2412 path loss model at 26-GHz
ITU-R M.2412 path loss model at 300-GHz

70

Path loss (dB)

80
90
100
110
120
130

10

Tx-Rx distance (m)100

レイトレーシングと自由空間伝搬モデルの比較(市街地ストリートキャニオン環境) [4]

伝播損失特性の測定結果[1][2][1] 猪又他、「第 6世代移動通信システムにおけるテラヘルツ波帯利用に向けた電波伝搬特性」, 信学技報
RCS2020-98(2020-10)[2] 猪又他, 「6Gに向けた市街地マイクロセル環境おる2-100GHz帯」, 信学技報A･P2021-51 (2021-08)[3] ITU-R M.2412, “Guidelines for evaluation of radio interface technologies for IMT-2020,”
Sep. 2017.

[4] 小田、「テラヘルツ波の電波伝搬特性に関する技術検討」, Beyond 5G推進コンソーシ
アム 企画・戦略委員会, (2021年3月)

6.1.3.2 電波伝播に関連する研究動向と成果[2/2]

画像の種類の違いによる推定結果 [1][2][3][1] T. Hayashi, T. Nagao and S. Ito, “A study on the variety and size of input
data for radio propagation prediction using a deep neural network,”
202014th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP),
2020.
[2] T. Nagao and T. Hayashi, “Study on radio propagation prediction bymachine learning using urban structure maps,” 2020 14th European
Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), 2020.
[3] T. Nagao and T. Hayashi, “Geographical Clustering of Path Loss Modelingfor Wireless Emulation in Various Environments,” [Manuscript submitted
for publication] 2022 15th European Conference on Antennas andPropagation (EuCAP), 2022.

1.5版更新84

大気ガス減衰モデルを用いた損失の対周波数特性 [4][5][4]川西他, “THz 帯 NTN 通信システムの設計,” 2022信学全大, CI-7-2, Mar.2022.
[5] Recommendation ITU-R P.676-12(2019), Attenuation by atmosphericgases and related effects.

6. 技術トレンド (6.2-6.7)

1.5版更新85

6. 技術トレンド ................................................................ 177
6.1 Beyond 5Gに向けた技術トレンド .................................... 177
6.2 システムプラットフォームとアプリケーション ............................... 196
6.3 信頼性(セキュリティ、プライバシー、レジリエンス(耐性) ............... 201
6.4 ネットワークエネルギー効率の向上 ..................................... 208
6.5 非地上系ネットワーク（NTN）によるネットワークカバレッジ拡張 .... 211
6.6 ネットワークアーキテクチャ ............................................... 216
6.7 無線通信技術と光通信技術 ......................................... 231

6.2 システムプラットフォームとアプリケーション

86

Society 5.0推進
サイバー空間（仮想空間）とフィジカル空間（現実空間）を高度に融合させたシステム(CPS)により経済発展と社会的課題の解決を両立する人間中心の社会（Society）を実現
 通信インフラ技術とそれに付随するプラットフォーム・アプリケー
ション技術に対する考察を展開。

CPSにおけるサービス（XaaS）とプラットフォーム／アプリケーション技術*図の一部は日本電気株式会社提供．

CPSにおけるサービス(XaaS)に必要な技術例• デジタルツインにおける物体の位置・姿勢の推定技術• デジタルツインにおける物体の認識・識別技術• デジタルツインを用いた現実世界の予測技術• 安全で受容性・効率性のあるロボット制御• 現実世界（フィジカル空間）再現・拡張• マルチモーダル連携6.3 信頼性 (セキュリティ, プライバシ, レジリエンス（耐性））
Beyond 5Gネットワークへの統合が期待される
信頼性技術
 ネットワーク信頼性技術• 分散型台帳技術を用いた多角的トラストモデル• コンフィデンシャル・コンピューティング• セキュリティ機能，分析技術および支援 その他の信頼性技術• AIセキュリティ• 量子計算に関する技術

87

図Beyond 5Gに対する７つの機能に対するセキュリティ要件 ([1]を基に作成)
機能
超高速・大容量
超低遅延
超同時多接続超低消費電力超安全・信頼性

自律性
拡張性

セキュリティ要件•高速な暗号化・復号化•新セキュリティ監視・処理手法•シームレスなセキュリティアーキテクチャ•軽量なセキュリティ•効率的認証・認可•効率的セキュリティ監視・処理手法•ハードウェアにおけるセキュリティメカニズム•軽量なセキュリティアーキテクチャ•新セキュリティ監視・防御メカニズム•機密性・完全性・可用性のためのセキュリティメカニズム•攻撃・故障に対する耐性メカニズム•プライバシ保護メカニズム•異ノード・ドメインを含むネットワークの信頼性•提供サービスのアカウンタビリティ、検証•信頼できる機関なしでのトラストメカニズム•異ネットワーク/ドメイン間の相互運用可能なセキュリティメ
カニズム[1] Yutaka Miyake, “International Coordination in the R&D (4) Security,” Beyond 5GInternational Conference. Nov. 10, 2021.

6.4 ネットワークエネルギー効率の向上
Beyond 5Gのエネルギー効率の目標• 環境に優しい設計コンセプトとネイティブAI機能を導入し、ネットワーク全体のエネル
ギー効率（ジュール当たりのビット数で定義）を100倍に向上• 全体のエネルギー消費量（ジュール単位）
を5Gよりも低く抑えながらも、最適なサービス
パフォーマンスと体験を実現

88

技術と研究の方向性に関する考察• ネットワークのエネルギー効率を設計および評価するためのフレームワーク• ハードウェア面（特にPA効率）• ネットワーク面（トラフィックダイナミクスマネジ
メント）• 再生可能エネルギー、受動伝送• 集中型のAIトレーニングと推論能力の問題を解決する分散型ネットワーク
CO2

6.5 非地上通信網(NTN)によるカバレッジ拡張
非地上ネットワーク（NTN）は、将来のIMTのカバレッジを地上から上空、宇宙まで拡大させ、通信のユビキタス化を実現するとともに、無人システム、モニタリング（映像・データ）、モバイルeMBB、IoT、物流システムとの接続、緊急時のバック
ホール、スマートフォン連携などの新しいユースケースが期待される
 2030年代に向けた研究開発課題:
超高速・大容量化, 低遅延化, IoT向けの多数接続, 光通信技術, 最適経路接続技術及びマルチコネクティビティ技術, 量子暗号化通信, 自律的な運用, エッジコン
ピューティング技術
 NTNの提供形態:• High Altitude Platform Station (HAPS)• Satellite communications• UAV(Unmanned Aerial Vehicle)-assisted WirelessCommunications896.6 ネットワークアーキテクチャ

90

1. 高度に進展する通信インフラを抽象化し、RAN（Radio Access Network）、コアネットワークに加えてEnd-to-End
通信に必要なインフラ機能を提供
2. アプリケーションが要求するEnd-to-Endの性能、ユーザ体感品質(Quality of Experience, QoE)を指標化
3. ネットワーク機能最適化、通信リソース＋コンピューティングリソースの提供

 ネットワークアーキテクチャ• RANおよびコアネットワークの仮想化• vRANによる分散コンピューティング• サービスエンティティ間のIP接続性• ネットワークAIアーキテクチャ
 ユーザ/アプリケーション中心の通信アーキテクチャ• ユーザ中心のアーキテクチャ• アプリケーションを考慮したネットワーク最適化 ネットワーク自律運用

6.7 無線通信技術と光通信技術 (1/2)
節

91

タイトル

特長・強み

提供価値

役割

技術概要

6.7.1

新しい無線ネットワークトポロ
ジ

多様なNWノードでトポロジを生成

高安定、エコなサービス、柔軟な設置・運用

大容量通信を、ユーザの場
所を問わず提供

分散配置したアンテナ、中継器、反射板連携

6.7.2

広帯域化・周波数利用高度化技術

THz帯の広帯利用、多素子アンテナ技術

既存帯域の周波数利用効率の向上、適用範囲拡大、利用者体験の向上

ミリ波、テラヘルツ波利用により、膨大なデータを瞬時かつ正確に処理

電波伝搬特性解明、伝搬モデル・伝搬シミュレーション
技術確立、デバイス技術進
展、周波数共用など

6.7.3

RAT/エアインターフェースの高度化

Beyond 5Gに特化した無線アクセス技術などで、高い機能・性能を確保

超大容量・高速伝送

デジタルデバイドの橋渡し、
環境認識の向上など

新波形、変調、コーディング、
多元接続、全二重、高度/
大規模MIMO

6.7.4

超高信頼性と低レイテンシの通信

高精度時刻同期によるE2Eの超低遅延伝送など

ミッションクリティカルな業界をサポートほか同期協調動作によって電力や周波数資源の低減・効率化に貢献ほか

高精度時空間同期による約1ms以下の低遅延伝送
など

6.7.5

エネルギー効率改善と低消費電力化

周波数利用効率改善・低消費電力化技術の蓄積

持続可能・炭素中立な通信、情報処理サービスを提供社会・経済活動における不要エネルギー消費を排除し、カーボンニュートラルに貢献

エネルギーハーベスティングや
通信資源管理効率化など

6.7.6

統合されたセンシングと通信
および高正確度なローカリ
ゼーション

広帯域、短波長帯域の特性を利用した高細精度セン
シング, GNSSを利用した高精度時間同期など

高解像度・高精度のセンシ
ング・位置決めなどにより、インテリジェントなデジタルワー
ルドを構築

センシング機能と通信機能が連携。物理世界をリアルに再現。高精度な位置情報
サービス提供センシング機能と通信機能の多様なレベルでの統合技術

6.7 無線通信技術と光通信技術 (2/2)
節

92

タイトル

特長・強み

提供価値

役割

技術概要

6.7.7

無線アクセス/コアネットワー
クおよびその他の無線システ
ムの管理

電波資源管理技術、各種無線の統合技術、モバイル
コアネットワークで制御技術により、大容量化、低遅延化などの価値を提供

柔軟なサービスの提供、有限な電波資源の有効活用

有限な通信資源を効率的・最適な手法で提供

各種無線技術の統合技術、
コアネットワーク管理技術

6.7.8

ネイティブAIベースの通信

AIを密接に統合し、システム
全体のパフォーマンスを向上

消費電力と周波数利用の面の効率化

無線通信網アーキテクチャと無線回線設計を変革

インテリジェントPHY・MACコントローラ、AI活用プロトコ
ル・シグナリングなど

6.7.9

光通信・伝送技術黎明期からの技術開発史と全国張り巡らされた充実の光通信インフラを活用

効率的・大容量通信を安定提供。快適でストレスのない通信サービスを提供

通信網全般で、最新技術を活用した高速・大容量で安定した通信リンクを提供

マルチコアファイバ、光電融合の技術など6.7.10

光無線融合(Radio overFiber(RoF))

大容量のモバイルフロント
ホール伝送、基地局の省電力・省スペースを実現

大容量データ伝送を提供し、 大容量データ伝送の提供
基地局の省電力・省スペー 基地局の省電力・省スペー
スを実現。
ス化

光無線融合技術の集約局での適用、Intermediate
Frequency over Fiber（IFoF）技術など

6.7.11

光無線・音響通信

無線周波数資源の代替、
測位・センシング応用も可

免許不要、低コスト、低消費電力通信、セキュリティ、
水中での通信Integrated Sensing
and Communication
with Optical Wireless（ISAC-OW）技術

無線周波数資源の代替、
測位・センシング応用

【参考】 利用場面から実現技術/手法への写像
テーマ/お題

要件指標

利用場面

機能/特性

利用者体感伝送速度
カバレッジ
可用性/信頼性

利用場面#1

お題 #3

利用場面#1

実現技術/手法#1
実現技術/手法#2
実現技術/手法#3

･･･

･･･

･･･

･･･

白書(1.0版) 5章、6章

･･･

お題 #2

情報伝送速度
遅延
容量
移動性
端末接続数
低消費電力
グリーンネットワーク
セキュリティ
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・
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伝送量制御
監視・制御
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・
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帯域幅
周波数帯
伝播損
・
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信頼性
安全性
・
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実現技術/手法･･･

利用場面 #1

･･･

お題 #1

93

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ご清聴ありがとうございました