第5世代モバイル推進フォーラム（5GMF） 企画委員会

ミリ波普及推進アドホック白書2.0版概要

2023年7月25日
ミリ波普及推進アドホックミリ波普及推進アドホックの概要
目的

1：ミリ波帯の普及促進を図り、産業利用や社会課題の解決に貢献するとともに、新たな5G/6G周波数割当に向けた前提条件としてのミリ波普及促進を図り、日本のミリ波に関する国際的なイニシアチブを発揮すること発足： 2023年1月20日
参加数 ： 29社
：オブザーバー２社含む。 同行者を含めて総勢59名
主な活動： ・月次定期会合：ミリ波普及に向けた議論（白書に反映）／普及にむけたイベント参加等の準備
・白書の作成：2023/3/31 第1.0版、2023/7/3 第2.0版を公開：5GMF Webサイトにて・イベントでの普及活動 ：１）ワイヤレステクノロジーパークへの参加（5/24～26 東京ビックサイト）→ 展示：アドホックメンバー8社によるミリ波関連の展示→ セミナー開催 ：ミリ波普及に向けた講演（5/24 東京ビックサイト展示場内）

２）CEATEC2023 5GスペシャルデーⅤ (10/18幕張メッセ国際会議場)→ ミリ波普及推進グローバルサミット（仮）（関係者調整中）

Copyright © 2023 The Fifth Generation Mobile Communications Promotion Forum白書 「ミリ波普及による5Gの高度化 第2.0版」
白書「ミリ波普及による5Gの高度化 第2.0版」を2023年7月3日に公開（5GMF Webサイトにて）。
5GMFWebサイト：https://5gmf.jp/news/6043/
章立て（全８３ページ）

項番

1.0版からの主な変更点• 最新情報の追加• 図の追加などによる読みやすさ改善• 他の5G関連活動文献（e.g.
5GビジネスデザインWG報告書）内容の盛り込み• 10章 ミリ波ビジネス展望の新規追加

項目-

はじめに

1

ミリ波の必要性の明確化

2

国内外の動向3

ミリ波普及の課題

4ミリ波技術概要

5

性能評価

6

ミリ波導入シナリオ7

ローカル5Gとの親和性

8ミリ波ユースケース

9ミリ波普及に向けた既存のソリューション

10

ミリ波ビジネス展望-おわりにCopyright © 2023 The Fifth Generation Mobile Communications Promotion Forum2

1．ミリ波の必要性の明確化

3 ミリ波の必要性について、以下の5つの観点から明確化





将来のトラヒック増加に対する周波数リソース確保
将来の高速大容量・低遅延サービスへの対応
経済性、エネルギー効率
新たなユースケース開拓
将来の追加周波数割り当てへの足掛かり

Fig. 1-2 2030年までのミリ波周波数需要予測

Fig. 1-1 移動通信トラヒックの推移

GSMA Vision 2030: mmWave Spectrum Needs, Full Reporthttps://www.gsma.com/spectrum/wp-content/uploads/2022/06/5G-mmWave-Spectrum.pdf

総務省 情報通信統計データベース
https://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/field/data/gt010602.pdf
Copyright © 2023 The Fifth Generation Mobile Communications Promotion Forum2．国内外の動向

4 5Gサービスは世界各国においてサービスが進展する一方、ミリ波に関しては、周波数の割当は進展しつつも限定的な利用にとどまっている 国内および海外のミリ波の動向として、以下の観点でとりまとめ

周波数割り当て
商用化サービス等の開始状況
ミリ波対応端末状況
3GPP標準化動向

Fig. 2-1 5Gミリ波周波数割当と商用化の状況（2022年11月時点）
クアルコムジャパン, 5GビジネスデザインWG第2回会合クアルコム資料.
https://www.soumu.go.jp/main_content/000860192.pdf

Fig. 2-4 電波の利用状況調査の結果（帯域ごとの５G基地局の整備状況）
総務省, 5Gビジネスデザインワーキンググループ（第3回）配布資料.
https://www.soumu.go.jp/main_content/000860636.pdf

Copyright © 2023 The Fifth Generation Mobile Communications Promotion Forum3．ミリ波普及の課題
 現在、5Gのエリアは主にローバンド、ミッドバンドおよびsub6を中心に展開されており、ミリ波のトラヒック収容比率は極めて低い
 ミリ波の状況を改善する上での課題として、以下の4つの観点で分析しつつ、全てが相互に関連し、現状は負の連鎖を生じている
ことを解説



5

Fig. 3-1 Atmospheric and molecular absorption

ミリ波導入エリア
ミリ波対応基地局装置
ミリ波対応端末
ミリ波ユースケース

Fig3-3 ミリ波普及課題の相互相関と正の連鎖
Copyright © 2023 The Fifth Generation Mobile Communications Promotion Forum4．ミリ波技術概要

6

 ３章で述べたミリ波普及の課題を解決するために有効と考えられる技術や、3GPP等の標準化において仕様化または仕様化が検討されているミリ波に関連した技術について、下図の通り分類し網羅的に紹介
ビームフォーミング技術
伝搬ロスが大きくなり増幅器の出力や効率が低くなる課題を解決

MIMO技術ミリ波の直進性や遮蔽ロスによる電波伝搬の課題を解決するとともに空間多重を活用

トポロジー改善技術
電波の直進性が強く遮蔽物の陰への回り込みが小さいことによるカバレッジの課題を解決

ミリ波キャリアアグリゲーション
複数キャリアを柔軟に利用することで、広帯域信号の消費電力増大の課題を解決

ミリ波デバイス技術
周波数が高くなるほど増幅器の出力や効率が低くなる課題を解決

sub6+ミリ波デュアルコネクティビティ
カバレッジが狭く遮蔽ロスの影響でミリ波の通信が安定しない課題を解決

インフラシェアリング
カバレッジが狭いため基地局設置数が多くなりインフラコストが増大する課題を解決

High-Power UE

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下りリンクと上りリンクのカバレッジがアンバランスになる課題を解決

5．性能評価

7

5Gミリ波を用いた具体的な実験・測定結果として、ミリ波が屋内および屋外で非常に高いスループットおよび遅延性能を達成でき、屋内では見通し外であっても十分活用できることを以下の通り解説

5Gミリ波のスループットと遅延性能の測定（一対一通信・理想環境）•

低い受信電力の環境であっても1Gbps以上のスループットを得ることができ、かつ7ms以下のPing RTTを維持

5Gミリ波の屋内環境測定•

基地局近傍で高いスループットを得られるのはもちろん、柱による遮蔽が存在する場所であっても基地局近傍と大きく変わらないスループットを達成

5Gミリ波の屋外環境測定••

100m程度の範囲でミリ波通信可能なエリアを形成
ミリ波を用いることで下りリンクスループットは最大で約2Gbps、平均でも約1Gbpsを達成。概ねSub6と比べて4倍程度、LTEと比べて10倍程度のスループット。

5Gミリ波の課題とその解決策•

中継器、RIS、そして誘電体導波路の応用といった研究開発の取り組み

A：1666.54Mbps
B：1586.91Mbps
C：1851.24Mbps
D：1842.28Mbps
E：1602.87Mbps
F：1643.85Mbps
Fig. 5-4 5Gミリ波スループットの屋内測定

Fig. 5-8 屋外における5Gミリ波下りリンクスループット移動測定

Copyright © 2023 The Fifth Generation Mobile Communications Promotion Forum6．ミリ波導入シナリオ8

 ミリ波は特に高い周波数帯であるため、その特徴を生かした使い方をすることが重要
 大きな伝搬ロスによりセル半径は比較的小さくなるため、狭域・閉域での用途が有効 周波数帯域幅が大きいことによる高速大容量性は、トラヒックの多い場所や高速サービスの提供が求められる場所で有効
 これらの特徴を踏まえ、以下の具体的なミリ波導入シナリオを列挙
１）ホットスポット、スタジアム、イベント会場
２）オフィス、屋内
３）プライベートNW／ローカル5G
４）都市部の歩道、道路や交差点
５）FWA

Fig. 6-1 周波数帯の使い分けイメージ

ホットスポット

プライベートNW／ローカル5G

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スタジアム

イベント会場

インドア／オフィス

都市部の歩道、道路交差点

FWA

Fig. 6-2 ミリ波導入シナリオ例

7．ローカル5Gとの親和性

9

 ローカル5Gでは比較的狭いエリアで、多数の端末が同時に密に使われることも想定されることから、超広帯域が扱えるミリ波はローカル5Gとの親和性が非常に高い
 ローカル5Gの経緯や普及状況とともにミリ波の活用が限定的である状況とその課題を述べる一方で、ローカル5Gでのミリ波活用の有効性として以下の観点で解説
 エリア規模と電波特性
 通信容量と通信需要
 システム規模の観点（超低遅延）Fig.7-4 “街なか”等の様々な場所で多様な活用が期待されるローカル5Gのイメージ

ミリ波とsub6の使い分けや組合せの有用性も併せて説明

Fig. 7.6 ローカル5Gのミリ波におけるシステム構成例

Copyright © 2023 The Fifth Generation Mobile Communications Promotion Forum8．ミリ波ユースケース


以下の3つのカテゴリに分け、現在既にミリ波を使って商用導入されているものや実証実験されているものだけでなく、将来ミリ波を使うことが有効と考えられる具体的なミリ波を活用したユースケースを解説

人の集まるスタジアムなどの施設での大容量高速化（eMBB）••••

NFL決勝戦での限定体験
サッカーにおける新たな観戦体験
劇場での限定体験
ARグラス向け個別最適サイネージ

図 3 スマートグラス及び体験イメージ

FWAによるFTTH代替••

都市部等でモバイル向けに整備された3.7GHz、28GHz、39GHzの5Gネットワークを活用したFTTHの代替
ルーラル地域におけるデジタルデバイド解消

法人専用ネットワーク
••
•
•

10

製造業：遠隔地から機械の故障個所を共有、フラッシュメモリ製造
工場での品質管理、etc
自動車：自動運転への活用
医療：医療研究施設への導入、病院間で高精細映像を伝送、除菌作業をロボットが代替
メディア：可搬型高品質映像伝送装置による報道・スポーツ中継

図 5 FWA提供イメージ

将来的には、ミリ波の活用だけでなく、 SA化、ネットワークスライシング、 MECといった技術の導入に加えて、 AIや XRやメタバース等といった様々な要素も組み合わせたトータルでのユースケースを生み出していくことが期待される
図 6 遠隔作業支援のイメージ
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11

 ミリ波の普及を推進する上では、ネットワークを構成する機器、その機器を開発・製造するにあたってデバイス、測定器が十分調達可能な状況であることが重要 端末、基地局、アンテナ、測定器等のソリューションについて実例をもとに紹介
 付録として、「ミリ波普及に向けた既存のソリューション 参考情報リンク一覧」を掲載。ソリューションを提供している各社の情報を参照可能としたFig. 9-1 ミリ波対応CPE (ノキア製)

Fig. 9-2 ミリ波に対応した高画質の映像伝送に対応するスマートフォン(Sony製)

Fig. 9-3 ミリ波RUの外観 (NEC製、富士通製)

Fig. 9-7 Nemo Handy 市販スマホ上でFR2モニタ例(Keysight提供)

Fig 9-8 ネットワーク敷設・メンテナンステスト
ツール及びネットワークパフォーマンス・キャ
パシティテスター (VIAVI製)

Fig. 9-9 ミリ波レピーター（DXアンテナ製）

Fig. 9-10 ドナーユニットとサービスユニットの2つの筐体で構成されるミリ波レピータ(FR-Tech製)Fig. 9-4 L-shape Antenna Array Integrated Module(村田製作所製)

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Fig. 9-6 グローバルミリ波バンド対応アンテナモジュール(24 – 29 GHz & 39 – 41 GHz) (クアルコム製）

10. ミリ波ビジネス展望 ミリ波に対応するソリューションは整いつつあり、これらを活用した5Gの発展が望まれるが、ミリ波の普及が進まない負のスパイラルから、どのように正のスパイラルに変換していくかが今後のビジネス展望の鍵
 以下の観点で、正のスパイラルに変換していくための取り組みとして考えられるものをまとめた
 エリア展開•

sub6-ミリ波 NR-DC、インフラシェアリング、条件不利地域での補助金支援、中継局や高出力 端末等の制度整備、免許手続の迅速・簡素化、ローカル５G向けミリ波＋SA実装

 他業界への5G／ミリ波の訴求活動とサポート•

他業界に対する5G／ミリ波の有効性やユースケース等を訴求する活動とシステム導入のサポート、協調領域として移動通信関係省庁、企業、団体で協力して対応

 ミリ波普及推進の場の提供••

ミリ波の実力を実験、実証できる場を準備しオープンイノベーションを促進する場を提供。あらゆる業界の企業・団体やアカデミアが自由かつ無償で参加可能とし、協調領域として運営
一般ユーザー向け、コンシューマーサービス開発者向け、ローカル5G開発者向け、

 5Gワイヤレス人材育成•

5G／ミリ波提供する側の人材育成とともに、使う側の人材育成。ユーザー、企業、大学等をつなぎ、組み合わせることのできる人材の育成・確保
Copyright © 2023 The Fifth Generation Mobile Communications Promotion Forum12おわりに13

 5GMFのホームページに第2.0版を7/3に公開
 今後も引き続き、白書内容の訴求活動含め、国内外でのミリ波普及推進活動を実施
 ミリ波メディアを開設予定
 国内の関係業界・学会に対して、白書ツールを利用し、ワークショップや講演等を実施予定および計画中 欧州、米国、アジア等の海外イベントへの参加・講演、日本での国際カンファレンスの開催等を通じて、グローバルにステークホルダとの連携・協力を推進 2.0版で新規追加したビジネス展望に即した、具体的なミリ波普及推進活動を企画し、実施

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