基地局開発からアプリケーション・サービス開発まで

ローカル5G特集

ローカル5Gとは。基地局の免許申請など

5g local

ローカル5Gとは

デジタルトランスフォーメーション(DX)推進により、高速、大容量、低遅延、基地局(機器)により多くの端末が接続できることの重要性が高まっています。そのニーズに応えるべく総務省が打ち出したのがローカル5G。ローカル5Gは、通信事業者ではない企業や自治体が、一部のエリアまたは建物・敷地内に専用の5Gネットワークを自営で基盤(基地局)を構築し利用可能とする無線システムです。周波数は28GHz帯の一部の帯域で制度整備が行われています。ドコモやソフトバンクなどの携帯電話事業者による全国向け5Gサービスとは別に、企業や自治体が自営で5Gネットワークの基盤(基地局)を構築することで、IoTやスマートファクトリー、AIやエッジコンピューティング等の機器(装置)など、多様なICTニーズやユースケース(用途)、課題解決に貢献することが期待されています。令和2年には総務省により「地域課題解決型ローカル5G等の実現に向けた開発実証」の実証内容も決定されました。
LTEやLTE Advancedが普及することで、スマートフォン(モバイル機器)における動画の視聴や音楽のストリーミング配信のサービスでイノベーション(改革)が起きましたが、5GはLTEの100倍となる超高速・多元同時接続、LTEの10分の1の超低遅延を可能とします。

最近では、NTTコミュニケーションズがSub-6帯(4.7GHz帯)の周波数帯の実用免許制度化を見据え、スタンドアローン(SA)方式のローカル5Gにおける特長である低遅延通信や、利用用途に応じたQoS通信を混在可能とするエンド・ツー・エンド スライシング機能に関する実証実験を行ったり、富士通が2020年3月に国内初の商用のローカル5Gを運用開始したり、コニカミノルタ・KDDI・NECがau 5Gとローカル5Gを活用した「ハイブリッドの5Gオープンラボ」を開設したり、ノキアが業界全体の連携を確立して企業向けローカル5Gを推進しオムロン・コネクシオ・シャープ・日鉄ソリューションズ・日立国際電気と連携を確立して企業(商用)向けローカル5Gを推進したり、熊谷組とNECがローカル5Gを活用し4K映像と建機の傾き等の動きの情報伝送、VRでの遠隔操作を組み合わせた無人化施工の実証実験を行ったりと、各メーカーなどの動きが活発になっています。

ローカル5Gによる産業DX
(デジタルトランスフォーメーション)の実現

必要な場所に5Gネットワーク(5g network)の基地局(基盤)を構築することで、IoT・AI・ビッグデータの機器(装置)とロボットが相互作用的に働き、産業の効率化・高度化が実現できます。ローカル5Gは、5Gのもつ「超高速大容量」「超低遅延」「多数同時接続」と、ローカルネットワーク(local network)のもつ「安全性」「安定性」「柔軟性」を兼ね揃えているため、産業DX(インダストリー デジタルトランスフォーメーション)に最適のソリューションです。製造現場だけでなくコロナ禍やSDGsにおけるニューノーマル実現のために、ローカル5Gの活用が期待されています。

場所と活用方法(ユース ケース)

  • 建設現場や工事現場:自立施工、遠隔施工
  • 物流倉庫:自動倉庫システム、搬送システム
  • 空港:高精細映像監視、自動搬送システム
  • 港湾:クレーン自立運転、遠隔運転
  • 工場:遠隔ロボット制御、AGV制御
  • 農場:遠隔監視、リモート制御
  • 病院:遠隔診療
  • 駅:高精細映像監視、検知
  • スタジアム:施設内映像配信(伝送)
  • 公園や施設:提供サービスの高度化
場所と活用方法

ローカル5G基地局の免許申請と価格(費用)

ローカル5Gと基地局の免許申請条件や資格、価格(費用)について紹介します。

免許申請の条件、資格

電気通信事業登録、ローカル5G無線局免許申請、自営等BWA(地域広帯域移動無線アクセスシステム)の無線局開設手続、基地局・端末設備(陸上移動局)ともに技術基準適合証明などの条件があります。また、ローカル5G及び自営等BWAの基地局を扱う無線従事者について、電波法施行令に基づき第三級陸上特殊無線技士の資格要件が必要となります。

基地局と端末の免許費用(価格)

免許の費用として、基地局と端末の免許申請手数料があります。基地局(技術基準適合表示の無線設備)の新たな免許申請の場合、窓口申請で価格3,550円・オンライン申請で価格2,550円、基地局(技術基準適合表示の無線設備以外)の新たな免許申請の場合、窓口申請で価格25,500円・オンライン申請で価格17,000円、端末(特定無線局)の新たな免許申請の場合、窓口申請で価格10,200円・オンライン申請で価格7,300円が必要となります。

ローカル5G導入のガイドライン(総務省)

ローカル5G導入のガイドライン(総務省)について、その目的や無線開局手続の方法、取り組みなどについて紹介します。このガイドラインには、ローカル5Gの周波数や帯域、サイバーセキュリティに関して記されています。

ガイドラインの目的

ローカル5Gガイドラインの目的は、ローカル5G・自営等BWA(地域広帯域移動無線アクセスシステム)の無線局免許の申請手続や、電気通信事業として導入する場合の考え方について、電波法や電気通信事業法といった制度の適用関係について明確化することです。

ローカル5G導入に係る電波法

無線局開設の手続きとして、無線局の免許の申請が必要となります。免許申請は常時受け付けられていますが、処理期間には約1ヶ月半程かかるそうです。また、ローカル5Gの導入当初は、NSA(Non-Stand Alone)構成になるため周波数28GHz 帯の無線局開設手続、自営等BWA(地域広帯域移動無線アクセスシステム)の無線局開設手続が必要となります。
自営等BWAの免許取得後に同じ場所で地域BWAが導入される際には、地域BWAの無線局に混信を与えないよう無線局の空中線位置や方向の干渉調整を行う必要があります。

無線局及び自営等BWAの無線局には、電波利料(年額)といった料金(価格)必要となります。
■ローカル5G(28.2-28.3GHz)
・基地局 :2,600 円/局
・陸上移動局(包括免許) :370 円/局
■自営等BWA(2575-2595MHz)
・基地局※ :19,000 円/局(空中線電力が 0.01W を超える場合)
・陸上移動局(包括免許) :370 円/局

また、技術基準適合証明の適用、無線従事者の資格要件、包括免許の適用、免許人の範囲、提供範囲、セキュリティの確保などについても確認が必要です。

ローカル5G導入に係る電気通信事業法の適用関係

電気通信事業を行うためには、設置する電気通信回線設備の規模や区域の範囲等に応じて、電気通信事業の登録や電気通信事業の届出が必要となります。一方で、ローカル5Gを自己需要で提供する場合は、これらの届出をせず事業を開始することが可能です。但し、当面ローカル5GはNSA構成の運用となるため、自営等BWAや地域BWA、全国MNOの電気通信設備との接続等が想定されるため、電気通信事業参入マニュアル等で個別に確認を取ることが最適です。
また、ローカル5Gは端末の認証や位置情報管理等を行うためIMSI(International Mobile Subscription Identity)を使用する必要があります。

ローカル5G、5Gの課題を克服するインターフェース

5G通信の特徴は、超高速、超低遅延、同時多数接続。5Gは新たなアプリケーションを実現できる技術(例えばIoTやスマートファクトリー、AIやエッジコンピューティング、ビッグデータなど)の多様なICTニーズやユースケース(用途)、課題解決に新しい価値を創出することが期待されています。一方、5G通信のインフラ整備と5Gを使用したサービス実現の両方で課題があるのも事実です。
5Gのインフラ面での課題は、到達距離が短い5Gの電波を補うために多くの基地局(機器)が必要であり、メーカーに発注するなど整備コストと時間がかかることです。O-RANはこれを解決するための技術として注目されています。オープンで先進的なO-RAN規格は新規市場参入を加速させ、お客様の基地局(機器)の調達コストを抑えることに繋がります。O-RAN規格に準拠したIP製品を採用すれば、メーカーに新規開発を依頼することなく、製品開発をいち早く行うことが可能。
また、5Gの特徴を活かしたサービス実現面での課題は、様々な技術要素が必要になるということです。例えば、8Kリアルタイム映像配信では、ビデオコーデックやディスプレI/Fなどが考えられ、全て自社開発するは難しい状況です。ここもやはりメーカーから関連IP製品を採用することが、製品開発への近道だと言えます。

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