ローカル5Gとパブリック5Gはどう違う？導入のメリットも解説

通信技術の進化に伴い、国内でも5Gの普及が進んでいます。それに伴い、パブリック5Gやローカル5Gが注目されるようになりました。
本記事では、ローカル5Gとパブリック5Gの違いについて解説します。ローカル5Gの導入を検討している人は参考にしてください。

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ローカル5Gとは

ローカル5Gとは、「第5世代移動通信システム」を自社の敷地に自ら構築・運用した、独自の5Gネットワークのことです。高速大容量、超低遅延などの特徴があります。
ローカル5Gの特筆すべき点は、パブリック5Gのエリア展開が進んでいない地域でも構築・運用できる点です。

ローカル5Gとパブリック5G

ここでは、パブリック5Gの概要とローカル5Gとの違いについて解説します。

パブリック5Gとは

パブリック5Gとは、一般利用者向けの5Gネットワーク「第5世代移動通信システム」を指す言葉です。
パブリック5Gは、NTTドコモ、KDDI、ソフトバンク、楽天モバイルの携帯通信キャリアが提供しています。

双方の相違点

パブリック5Gは、公共の場で使用される目的で提供されています。一方のローカル5Gは、企業や自治体が限定的なエリア向けに独自で構築するものです。対象が絞られているかどうかという点が、双方の大きな違いといえるでしょう。
また、誰がネットワークを構築しているかも異なる点です。パブリック5Gは携帯通信キャリアが、ローカル5Gは5G回線を必要とする組織がそれぞれ構築しています。

ローカル5Gとプライベート5G

ここでは、プライベート5Gの概要とローカル5Gとの違いについて解説します。

プライベート5Gとは

プライベート5Gとは、キャリアのネットワークを使って、専用ネットワークを構築するサービスを指す言葉です。専用ネットワークであるため、信頼性の高いネットワークを構築できます。
また、用途に応じて、閉域ネットワークやデータ処理を行うための基盤などを構築できる点も特徴です。

双方の相違点

プライベート5Gはキャリアのネットワークを活用するため、自社での投資や保守・運用が不要です。プライベート5Gを活用すれば、業務効率化・高度化の検討に集中できる環境が整うでしょう。一方のローカル5Gは、自らネットワークを構築をしなければならない点がプライベート5Gとの違いです。
プライベート5Gは、性質の面から考えると、パブリック5Gとローカル5Gの中間に位置しています。

5Gの特徴

ここでは、5Gの特徴について解説します。

高速かつ大容量

5Gは、大容量のデータを高速で通信することが可能です。これにより、従来のネットワークでは考えられなかった速度でのデータ転送が実現します。
5Gの目標理論値は10Gbpsで、これは4Gの理論上の最高速度である約1Gbpsの10倍ほどに相当します。大幅な速度向上により、例えば大容量の映画やゲームのダウンロードなどが、従来よりも格段に速くなるでしょう。

多くのデバイスを同時に繋げる

5Gは、同時にインターネットに接続できるデバイスの数が大幅に増加しています。そのため、多数のデバイスが同時にネットワークにアクセスしても、通信の品質が低下しにくいという特徴があります。
5Gの接続機器数は100万台/km²であり、これは4G基地局の30～40倍の規模です。

超低遅延

超低遅延も、5Gの特徴の一つです。遅延は1ミリ秒以下（理論値）であり、4Gの遅延速度の1/10程度にまで抑えられます。
超低遅延は、即時性が求められるシチュエーションにおいて重要な役割を果たすでしょう。例えば、遠隔医療では、医師が遠隔地から患者の状態をリアルタイムで把握し、適切な指示を出すために低遅延が必要とされます。

ローカル5Gを導入するメリット

ここでは、ローカル5Gを導入するメリットについて解説します。

ネットワークが構築しやすい

ローカル5Gは、特定の場所や用途に特化して、柔軟にネットワークを構築できる点が大きなメリットです。ニーズに合わせてネットワークにさまざまなカスタマイズを加えられます。
例えば、データのアップロードが多い環境では、上り速度を優先するようにネットワークを設計可能です。上り優先の環境はパブリック5Gでは実現しづらく、ローカル5Gならではのメリットといえるでしょう。

堅牢なセキュリティ性

セキュリティ性に優れている点も、ローカル5Gのメリットの一つです。
ネットワークは物理的に限定された範囲内で運用されるため、外部からの不正アクセスのリスクが低減されます。
また、ユーザー認証をSIMカードで行う、外部エリアには電波が届かないように設定するなどの取り組みも可能であるため、情報漏洩のリスクが抑えられます。

ローカル5Gを導入する手順

ここでは、ローカル5Gを導入する手順について解説します。

要件定義

ローカル5Gを導入する際には、まず導入の目的や用途を明確にしましょう。どのようなシステムが必要か、どのような機能が求められるかを整理し、システムの要件を決定します。
要件を決める前には、対象エリア内での電波伝搬測定をはじめとする現地調査を行うとよいでしょう。

設計

要件を定義したら、ネットワーク設計やシステム設計などを行いましょう。
現時点では、5Gに対応した機器のラインナップが少ない点に注意が必要です。要件定義の内容によっては、設計の選択肢が限られることもあります。

免許申請

ローカル5Gを導入する際には、導入のために必要な無線局免許を申請しなければなりません。無線局免許を申請する手順は、下記のとおりです。

• 免許申請書類の作成・提出
• 審査
• 予備免許交付
• 無線設備の設置
• 検査
• 免許交付

無線局免許の取得には一定のノウハウが必要である点は、あらかじめ押さえておきましょう。

環境構築

設計・免許申請を終えたら、機器の設置工事や配線工事を行い、実際にローカル5Gを構築します。構築後は、現地で無線機の調整や電波測定、回線試験をシステムが正しく機能することを確認しましょう。

保守・運用

構築を終え、5Gを利用できる環境が整ったら、ローカル5Gの運用を開始します。運用開始後も、ネットワークの安定性を維持するために、定期的な保守やメンテナンスが必要です。

ローカル5Gを導入する際の注意点

ローカル5Gを導入する際の注意点は、構築・運用の費用が高い点です。メンテナンスや技術サポートにも費用が発生するため、長期的な運用コストを考慮する必要があるでしょう。
また、障害物に弱い点にも注意が必要です。障害物を考慮した機器の配置や設定を行いましょう。

ローカル5Gの導入事例

ここでは、ローカル5Gの導入事例を紹介します。

林業での導入事例

林業では、富山県南砺市で生産性向上および安全性向上のための実用化モデル検証が行われています。
林業分野では、他産業と比較して事故率が高い、ICT化・IoT推進が遅れているといった課題を抱えていました。それらの課題を解決するため、実際に間伐作業を行っている山間地にローカル5G環境を構築し、作業員の危険予知や作業車両の遠隔操作に関する実証が行われています。
ローカル5Gの活用により、ヘルメットを着用していない作業員を検知して、管理者への即時通知をするといった対応が可能となり、安全性が向上しました。今後は、現場への実装や他地域への横展開が目指されています。

鉄道業での導入事例

鉄道業では、東京都目黒区において、ローカル5Gの活用による線路巡視業務・運転支援業務の高度化が図られています。
同業界では、鉄道インフラや車両のメンテナンス業務など、安全性確保に必要な人材の不足が課題となっていました。ローカル5Gを導入することで、保守の周期延長や労働環境の改善などが図られ、鉄道運行業務の省人化・自動化を実現しています。
今後は、他路線や他事業者への展開が検討されています。

スポーツ分野での導入事例

スポーツ分野では、東京ドームにおいて、スタジアムでの自由視点映像サービスの提供を、ローカル5Gによって実現しようとする試みがなされています。
コロナ禍のスタジアムは、来場者の減少や、魅力あるコンテンツの不足により収入に伸び悩んでいるといった課題を抱えていました。これらの課題を解決するため、5Gを活用して、360°自由視点カメラシステムや旋回カメラシステムを駆使した非来場者も楽しめる環境を構築しています。
今後の本実装にあたっては、機器・運用コストの低減といった課題が挙げられています。

まとめ

ローカル5Gを導入する際には、パブリック5G・プライベート5Gとの違いや導入するメリットをあらかじめ押さえておきましょう。
丸文株式会社は「誰もが取り組めるローカル5Gの実現」を目指し、ローカル5Gネットワークの設計・構築・運用に不可欠な各種ソリューションを提供しています。ローカル5Gの導入を検討している人は、ぜひお問い合わせください。