5Gの基礎知識
2020年3月に、新しい移動通信システム5Gが始まりした。本連載では、5Gのサービスインが始まる中、そもそも5Gとは何か、技術的にどのような意義があるかを説明します。また、既にサービスが開始されている海外の状況を紹介するとともに、国内におけるこれまでの5Gをとりまく検討、および今後のエリア展開や、端末普及の見立てを解説します。
もくじ
第1回：5Gとは
5Gという言葉を耳にする機会も増えてきたのではないでしょうか。5Gは、東京オリンピック・パラリンピックイヤーである2020年をターゲットに、商用サービスの開始が進められてきました。
5Gとは、5th Generation、すなわち、第5世代移動通信システムを意味しています。大容量の映画が数秒でダウンロードできるなど、各種メディアで取り上げられる機会も多くなりました。注意したいのは、5Gはいわゆるバズワードではなく、実体のある技術仕様であることです。5Gには、超高速、超低遅延、多数同時接続という、3つの方向性が掲げられています。
超高速は、直感的に分かるように、大容量のコンテンツでも高速に通信できるということです。先述した、映画の高速ダウンロードは、この超高速化によって実現されます。4Gからの連続的な進化といえるでしょう。通信需要は今なお指数関数的に伸びており、移動通信にも進化が求められています。
超低遅延は、通信の遅れが低減され、通信のリアルタイム性が高まるということです。携帯電話やスマートフォンを利用する場合、4Gでも、遅延はそれほど気にならないかもしれません。超低遅延は、ロボットの遠隔制御など、通信のわずかな遅れも回避したい用途に求められます。
多数同時接続は、1つの基地局から多くの端末を同時に接続可能にすることです。4Gでは、特定のエリアで通信する端末があまりに多くなると、通信が混雑してつながらなくなることがあります。そのような事態を回避するための要件です。
超低遅延、多数同時接続は、4Gまでにおいても進化してきた要素であるものの、それほど注目されてこなかったという意味で、非連続な革新といってよいでしょう。これらは、携帯電話やスマートフォンなど、消費者が利用する端末よりも、大量のセンサやロボットをネットワークに接続する際に意味のある要素です。つまり、5Gはあらゆるモノが通信するIoT（Internet of Things、モノのインターネット）の時代を見据えて設計されています。5Gは、消費者のライフスタイルのみならず、多様な産業のビジネスを革新する可能性があり、5Gが注目を浴びている理由もこの点にあります（図1）。
図1：5Gが目指す方向性（引用：総務省 5G説明資料）世界に目を向けると、既に5Gサービスを開始している国もあります。先行したのはアメリカと韓国です。アメリカ4大キャリア（ベライゾン、AT&T、Tモバイル、スプリント）、および韓国3大キャリア（SKテレコム、KT、LGユープラス）は、既に5Gサービスを開始しており、国内に5Gエリアを展開しています。ヨーロッパも、イギリスやドイツ、スペイン、イタリア、北ヨーロッパの国々で、そして中東やオーストラリアでも一部の通信キャリアにより5Gサービスが提供されています。
アメリカは国土が広く、隅々まで光回線が敷設されていないという事情から、地方部の居住エリアにおけるFWA（Fixed Wireless Access）でサービスが開始されました。FWAとは、宅内に設置された固定端末とインターネットを5Gでつなぎ、宅内端末からはWi-Fiで宅内の他のデバイスに接続する通信方法です。
一方、韓国は、通信需要の多い都市部からエリア展開され、モバイル通信のヘビーユーザーから利用が広がったという経緯があります。2019年末時点で、韓国国内の5G契約者は400万人を超えており、急速な普及を見せています。日本も韓国に近い形で、都市部やヘビーユーザーから徐々に利用が広がることでしょう。
既にサービスを開始している国でも、5Gの普及は、スマートフォンなど5G端末を中心とした消費者需要の喚起と獲得から始まっています。もちろん産業用途も研究されているものの、その普及はこれからです。
日本では、2020年の東京オリンピック・パラリンピック開催に向け、世界に先駆けての商用化を目指してきました。2015年ごろから5G技術の研究開発や標準化活動が進められ、2017年ごろからは政府主導でのユースケース開発が進められています。2019年4月には5G周波数の割り当てが行われ、当初の予定通りに進捗しています。ただし、世界各国の動きに合わせ、2020年を待たずして2019年よりプレサービスを実施しています。
周波数の割り当てに当たって、通信事業者は当局に、特定基地局展開計画を提出します。これは、当局が通信事業者に対し、周波数を割り当てる代わりに、しっかりと5Gエリアを構築するための条件を課し、通信事業者はその条件を満たす計画を作成し、当局に提出するものです。
5Gの特定基地局展開計画には、開始5年以内の基盤展開率50%という条件が課されました。基盤展開率とは、日本の国土を10km四方のメッシュに区切り、全4,500の区画に対し基地局を置いた区画の割合で、エリアカバレッジを意味しています。人口カバレッジではなくエリアカバレッジで条件が定義されているということは、人口密度が低いエリア、あるいは人が居住していないエリアにも基地局を設置する必要があります。すなわち、通信需要の大きい都市だけでなく、地方にも5Gエリアを構築するという政策的意思が反映されています。
NTTドコモやKDDIは9割超、ソフトバンクや楽天モバイルも6割前後の基盤展開率を計画しています（図2）。日本の国土は3割もカバレッジすれば9割超の人口をカバレッジできるため、5Gのエリア展開は急速に進むことになります。とはいうものの、10km四方のエリアを1つの基地局でカバレッジすることはできません。そのため、国土全てがカバレッジされるわけではなく、通信需要に応じた濃淡は生じることと思われます。
図2：通信事業者による5Gの展開計画（引用：総務省 特定基地局開設計画説明資料）通信エリアの展開が進むと、次に問題となるのは5G端末の普及です。野村総合研究所は、2025年には、その年に販売される端末の6割弱が5Gになると予測しています（図3）。これは3Gや4G開始時の端末の普及よりは緩やかです。端末の買い替えサイクルが長期化していることに加え、5G端末の価格に起因していると考えられます。
図3：国内における5G端末・5G回線の普及予測（引用：野村総合研究所 ITナビゲータ2020年度版）いかがでしたか？ 今回は、海外、および国内における5Gサービスをとりまく状況を紹介しました。国内においては、今後、5Gのエリア展開は着実に広がり、5G端末は4Gまでほど急速ではないものの普及していくことが分かりました。次回は、5Gサービスの普及により変化するライフスタイルを取り上げます。お楽しみに！
第2回：変わるライフスタイル
前回は、5Gサービスを取り巻く海外、および国内の状況を紹介しました。今回は、5Gサービスの普及により変化するライフスタイルを取り上げます。5Gによるライフスタイルの革新は、スマートフォンでの動画利用、特にスポーツやライブといったエンターテインメントの分野から展開されることになるでしょう。海外では多様な5Gスマートフォンが発売されています。国内においても、5Gのサービスインを待たずして、通信料金プランやサービスにおいて、5G時代を見据えた競争が始まっています。
5Gの普及は、スマートフォンを中心とした消費者向けサービスから始まります。5Gによって高速化する通信の恩恵を最も受けるのは、大容量コンテンツ、つまり動画です。現在では、外出先や移動中にスマートフォンで動画を視聴するライフスタイルがすっかり定着しています。こうしたニーズに合わせて、既に5G時代に先駆けた通信料金プランが提供されています。
ソフトバンクは2018年9月より、ウルトラギガモンスター＋（プラス）という、データ容量50GBの大容量プランを提供しています。このプランには、各種動画サービス・SNSの通信が50GBから減算されない、カウントフリーと呼ばれるサービスが備わっています。またKDDIは2019年7月より、auデータMAXプランというデータ容量に上限のないプランを提供しています。このような無制限プランはアンリミテッドと呼ばれます。さらにKDDIは、2019年9月より、このアンリミテッドプランに動画配信サービスNetflixの利用料金をバンドルしたauデータMAXプラン Netflixパックも開始し、動画サービスへの注力を鮮明にしています。海外の例を見ても、5G時代は料金プランの大容量化が一層進み、動画需要が喚起されると想定されます。
動画の中でも注目されているのが、ライブイベントの中継です。スポーツや音楽ライブを会場で楽しみながら、手元の画面で自分が見たい対象や、好きな角度で見られるマルチアングル視聴は、イベントの新たな楽しみ方をもたらすでしょう。
こうした動画サービスを楽しむための、5Gならではの端末も用意されています。韓国国内だけでなく世界中で販売されているSamsungのGalaxy S10 5Gや、ヨーロッパ市場を切り開いた中国OppoのReno 5G、その他にも中国スマートフォン大手は続々と5Gスマートフォンをリリースしています。
目を引くトレンドとして、折りたたみ型ディスプレイを有するスマートフォンが挙げられます。ディスプレイを外側に向けて折りたたむ中国HuaweiのMate X、逆に内側に向けて折りたたむSamsungのGalaxy Fold 5G（図1）は、折りたたみの向きこそ異なるものの、持ち歩ける大画面スマートフォンという基本コンセプトは同じです。これと似て非なるコンセプトに2画面スマートフォンがあり、韓国LGがV50 ThinQを発売しています。
図1：Samsung Galaxy Fold折りたたみ型超大画面を有するスマートフォンは、高精細な大画面映像で、スポーツやライブ視聴の臨場感を高めるでしょう。2画面スマートフォンは、マルチアングル視聴や、一方の画面でスポーツを見ながら、もう一方の画面で選手の情報やルールなどを閲覧できるといった楽しみ方をもたらします。
折りたたみ型スマートフォンの新機軸として、アメリカのMotorolaによるRazrや、SamsungのGalaxy Z Flipのように、通常サイズのスマートフォンを縦に折りたたむといった提案もなされています。持ち運びに適した小型端末でも大容量コンテンツの利用が促進され、通信需要を高めることになるでしょう。
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第3回：変わるビジネス
前回は、5Gサービスの普及により変化するライフスタイルを紹介しました。今回は、5Gサービスによって実現する多様な業界でのビジネスの革新、主にマーケティング領域におけるトレンドを解説します。また、新型コロナウイルス感染症の影響でテレワークが注目され、導入する企業が増えています。5Gを含めた技術の進化は、テレワークを促進するだけでなく、オフィスの代わりに在宅で働くという意味を超えた、コワークのインフラとなっていくでしょう。本稿では、5Gがもたらす働き方の変化にも注目して解説します。
5G時代が到来し、ビジネスはどのように変わっていくのでしょう？ これには、エンドユーザーに新しい価値を提供できるようになる事業創出の観点と、新しい働き方ができるようになる業務の高度化、効率化の観点があります。いずれも、自社の資産や商品をつなげる、いわゆる、コネクテッドにするというアプローチです。
社会の変化として早期に変化が起きそうなのはマーケティング、つまり広告・送客の分野です。スマートフォンのようなパーソナルデバイスにおけるマーケティングは、既に徹底的にパーソナライズされています。5G時代には、パーソナルデバイス以外のマーケティングもパーソナライズされ、ダイナミック化するトレンドが、さらに加速するでしょう。
近年では、駅の構内や電車の中、店頭などでも、デジタルサイネージによる広告をよく見かけるようになりました（図1）。広告業界ではDOOH（Digital Out Of Home：デジタル屋外広告）などと呼ばれたりします。女性誌「CanCam」は、駅のプラットフォームに並べたデジタルサイネージに女性モデルを表示し、電車が来ると衣服がその風で動くプロモーションを実施し、通行者に驚きを与えました。また日焼け止め化粧品「パンテーン」は、紫外線の量に応じて商品価格が変わるというプロモーションを行いました。これらは、電車の発着時間や紫外線量といった外部データにより、放映する広告をダイナミックに変動させるというアプローチで、ダイナミックDOOHと呼ばれています。
図1：デジタルサイネージアメリカのCooler Screens社は、小売店のチルド棚のガラス扉をデジタルサイネージにし、カメラも連動させたソリューションを展開しています。具体的には、カメラで目線を計測し、認知の度合いと販売量を実データで比較することにより、商品の陳列やパッケージングの改良を行います。また、ビールを手に取った来店客をカメラで把握し、ビールに合う商品をオファーするなど、ダイナミックかつ、パーソナライズされたプロモーションを実現します。同社のソリューションによって、実際に商品の販売額が増えたという成果も報告されており、5G時代にはこのようなマーケティングの高度化が図られることでしょう。
現在、デジタルサイネージは、電車やタクシー内のように、集中して視聴される時間が確保できる場所で急速に普及しています。5Gは配線の負荷がないため、このようなデジタルサイネージがコネクテッドされ、ダイナミック化、パーソナライズ化が促進されます。今後、消費者の生活動線のあらゆる場所がマーケティング接点となっていくことが考えられます。
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第4回：ものづくりと5G
前回は、5Gサービスの普及によるマーケティングの革新など、ビジネスにおける変化を紹介しました。今回は、5Gがもたらす、ものづくり現場の革新について解説します。ものづくりの観点から、5Gには二つの活用可能性が期待されます。一つは、プロダクトをつなげることにより、新たなユーザー体験を生み出すアプローチです。もう一つは、生産現場のアセットをつなげることにより、ものづくりのプロセスを革新するというアプローチです。製造業では多くの試みがなされており、5G時代は製造業と通信業の協業が加速することが期待されます。
5G時代は、全てのプロダクトがネットワークにつながる、オール・コネクテッドの時代となります。中でもつながる自動車つまりコネクテッドカーは5Gの活用が期待されるプロダクトです。
自動車の中のプロダクトは、既にコネクテッドになり始めています。例えば、あおり運転が社会問題になる中、ドライブレコーダーが急速に普及しています。これをネットワークにつなげ、トラブルが発生した際の緊急自動通報や駆け付けを行うという、新たな自動車保険が契約者数を伸ばしています。損害保険ジャパン日本興亜は、事故時のドライブレコーダーの映像から責任割合をAIで自動算定することで、事故発生から保険金の支払いまでの期間を大幅に短縮する試みを行っています。
フランスの自動車部品メーカーValeoは、先行する自動車が半透明になり、さらにその前方が透けて見えるというソリューションを開発しています（図1）。これにより、前方を走行する自動車が死角となって事故を起こすリスクを回避できます。
図1：Valeo「XtraVue」（引用：Valeo公式YouTube）この技術は、前方を先行する自動車が撮影している映像を、自分の自動車の撮影映像に重ね合わせ、ディスプレイに表示するという仕組みにより実現しています。このようなソリューションを実現するには、自分の自動車だけでなく、前方の自動車もネットワークにつながり、それぞれの自動車が常時遅延なく、撮影映像を解析し続けることが必要となり、5Gによる通信技術が求められます。
コネクテッドカーの新たな用途として、ALSOKとNTTドコモは、警備車両の上部に360度カメラを搭載し、走行しながら、常時周辺映像を撮影し続けるという実証試験を行っています。この試験では、警備車両から約35m離れた場所にある自動車の車種や通行人の姿勢などを検知できたという結果が得られています。搭載したカメラの画質がさらに高精細化し、通信が高速大容量化すれば、検知できる範囲はより拡大できます。まさに5G時代を見据えた応用といえるでしょう。
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第5回：5G時代のビジネスモデル
前回は、5Gがもたらすものづくり現場の革新を紹介しました。今回は、5G時代のビジネスモデルを取り上げます。5G時代には、通信のビジネスモデルがB2XからB2B2Xへと転換します。これは通信サービスをエンドユーザーに提供するというモデルから、他業界のセンターB事業者を通じて、新たな価値を創出するモデルに変わることを意味します。通信事業者はそれを見越して、センターB事業者とのパートナーシップを強化しています。非通信業界の企業の立場で考えれば、通信事業者のアセットを活用し、自社を変革する時代の到来ともいえるでしょう。
本連載では、これまで、あらゆるプロダクトがネットワークにつながる、オール・コネクテッド時代のビジネスについて解説してきました。5Gがもたらす変革はスマートフォンにとどまらず、あらゆる産業における新たなビジネスや、業務プロセスの革新をも実現します。そのため、5G時代の変革は、通信業界の外で起きることが想定されます。連載の第3回、第4回では、広告業や製造業の例を紹介しました。通信業界の外にいる他業界のプレーヤーが主役となるビジネスモデルは、B2B2Xと呼ばれます。
これまでの通信ビジネスは、B2Xモデルでした。B2C（Business to Consumer：一般消費者向け通信サービス）や、B2B（Business to Business：法人向け通信サービス）のように、通信事業者が消費者や企業に、通信サービスを提供するというものです。ここでは、通信料金をどれだけ安くできるか、魅力的なスマートフォン端末をラインアップできるか、魅力的なモバイルサービスをバンドルできるか、そしてケータイショップでの待ち時間削減やおもてなし体験を提供できるかなど、通信業界に閉じた競争が展開されていました。
これに対し、B2B2Xは、他業界の企業が中心のB、すなわちセンターB事業者となり、左側のB（通信事業者）から、通信回線とプラスアルファの機能を調達し、自社の顧客に新たな体験を提供したり、業務を革新したりするビジネスモデルです（図1）。
図1：B2B2X型のビジネスモデル具体的なイメージを持つために、DOOH（Digital Out Of Home：デジタル屋外広告）の領域で設立されたLIVE BOARDという企業を取り上げます。同社は、NTTドコモと電通が5G時代を見据え、合弁で設立したジョイントベンチャーです。5G環境では、屋外のデジタルサイネージも複雑な配線の手間なく設置でき、高画質な動画広告の配信が可能です。
設置場所に応じた広告を配信するには、その周辺の潜在的な視聴者、つまり通行人や生活者を把握している必要があります。これは、NTTドコモのダイナミックな空間統計情報サービス「モバイル空間統計」によって可能になります。すなわち、時間帯別の周辺の人口動態や、昼間デジタルサイネージの設置場所にいる人々が、夜間はどこに移動するのか（どこに住んでいるのか）といった傾向まで把握することができるのです。
さらに、デジタルサイネージにカメラを内蔵することで、概況としての人口動態のみならず、たった今、デジタルサイネージの前にどのような人がいるのかという、瞬間的な状況まで把握できます。そして、このような多様な情報を分析し、デジタルサイネージの設置場所に、最適なタイミングで最適な内容の広告を配信するためには、画像解析などの分析基盤も必要となるでしょう。
B2B2Xモデルにおいて、通信事業者が提供する通信回線のプラスアルファとしての機能とは、このようなダイナミックな空間統計情報、デジタルサイネージに内蔵されたカメラが撮影した膨大な情報をセキュアに保管するデータベース、蓄積したデータにAIを活用して価値を生み出す解析エンジンなどが挙げられます。
第2回で取り上げたxRも、通信事業者がエンターテインメントに使うだけでなく、他業界のサービスを変革する機能として提供されています。通信事業者は5G時代を見越し、ネットワークのみならず、このプラスアルファの機能に磨きをかけています。
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第6回：5Gのリスク
前回は、5G時代のビジネスモデルB2B2Xを紹介しました。今回は、最終回です。5Gがもたらすリスクを取り上げます。オール・コネクテッドの5G時代は、膨大かつ多様なデータが流通する社会です。それは情報漏えいやプライバシー侵害のリスクが高まることを意味します。個人情報保護の厳格化は世界的な潮流です。規制の枠組みによる解決の取り組みが進められている一方で、企業にも対策が求められます。情報セキュリティやプライバシーの確保と同時に、データの活用によるデジタルトランスフォーメーションの実現が求められます。
5G時代には、あらゆるものがコネクテッドになります。スマートフォンのみならず、身に着けるウエアラブルデバイスや、さまざまな場所に設置されるカメラもネットワークにつながります。同時にそれは、個人に紐づくデータが、デバイス間を流れ、サービス提供事業者に集まることを意味します。サービス提供事業に携わる企業には、これまで以上に、情報セキュリティの徹底が求められることになるでしょう。そして、人々のプライバシーをいかに確保するかが、社会にとって重要な課題となります。
個人情報保護の厳格化は、世界的な潮流となっています。日本では2005年に個人情報保護法が施行され、2017年からは改正法となり、2020年は、さらなる改正を控えています。個人に紐づくさまざまなデータはパーソナルデータと呼ばれ、このうち保護すべき個人情報を定義し、その取り扱いを定める法的枠組みの整備が進められているところです。
本連載の第3回で、マーケティングの世界におけるパーソナルデータの活用と、パーソナライズの加速を取り上げました。パーソナルデータの規制と活用が並行して進むというのは矛盾するように思えるかもしれません。しかし、規制の厳格化はデータの利用を抑制するものではなく、あくまでルールを明確にすることを意味しています。
具体的には、活用されるデータと活用目的の明確化、本人の同意なしには活用しないことの徹底、データの管理権利の本人への帰属が挙げられます。データを有する企業が、より安全にアクセルを踏めるよう、ブレーキを強化すると捉えれば分かりやすいと思います。
2010年に、独立行政法人情報処理推進機構（IPA）が実施した調査において、「インターネットは、十分に安全で、個人の詳細をオンラインで伝えても十分快適である」と回答したのは、全体の3%でした。インターネットに対する不信感、プライバシーへの不安が顕著に現れています。一方、2017年に野村総合研究所は、パーソナルデータを安全に企業とやり取りする仕組みである情報銀行について、その受容性を調査しました（図1）。調査では、約4割の消費者が、レコメンドの精度向上といったサービスを利用したいと答えるなど、比較的受け入れられていることが分かっています。個人情報保護法やその改正によって、パーソナルデータがきちんと取り扱われるようになったことによる安心感と、パーソナルデータを活用したサービスの便益が増していることが、企業のパーソナルデータ活用と、社会のプライバシーの捉え方を変えてきたといえるでしょう。
図1：情報銀行を活用したサービスへの受容性（引用：野村総合研究所、NRI JOURNAウェブサイト、https://www.nri.com/jp/journal/2018/0418）5G時代には、膨大な量、多様な質のパーソナルデータが生み出されます。企業にとっては、データを集約するほど、情報漏えいやプライバシー侵害といったリスクを抱えることになり、万が一の事故があれば社会的信頼は失墜します。だからといって、データの活用を避けていては、自社のデジタルトランスフォーメーションが実現できず、競争環境に取り残されてしまいます。企業には、難しい舵取りが求められます。
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