5Gの進化は�Vまらない、FWA、WWAN、��(d┛ng)化学�{AIなど新�\術��出
5G通信は、これまでの携帯電�B通信から、IoTまでをも包含するように�j(lu┛)きく拡�j(lu┛)していると同時に、革新的な�\術も数�Hく登場している。3Gまでは携帯電�Bに��化していたが4Gあたりから広がりを見せるだけではなく5Gでは基地局仕様が�j(lu┛)きく変わり、FWAやSA（Stand alone）化、LPWA、ワイヤレスWAN 、AR/VR、ミリ�S、ビームフォーミング、マッシブMIMO、クラウドRAN、デジタルツインを使うAIなど、新�\術が登場してきた。
図1 5Gアクセスの広がりはこれから 出�Z：Ericsson Mobility Report
これは、通信機�_(d│)メーカー�j(lu┛)�}のEricssonが�Q2�v発行しているEricsson Mobility Reportの最新��(gu┤)で��らかにされたもの。現時点での5G導入は世�c的にまだ1割以下。モバイル加入�v数は80億に達しているが（図1）、その内の5G加入�v数は2021�Q��に5億8000万加入が予�[されている。��世�cのまだ7.3%にすぎない。2026�Qに向けて徐々にその数を�\やしていく。予�[では、2026�Qに35億加入になると見ているため、日本企業にもチャンスは�科�にある。また、6Gも�T局はミリ�Sのような��長�\術がコアとなるため、5Gをしっかりやっていかなければ6Gの機会も失うことになる。
5Gから始まる新しいサービスではないが、5G時代はモバイル通信だけではなく、�w定電�BへのアクセスFWA（Fixed Wireless Access）も��発になっている（図2）。4Gの終わりごろから5GにかけてFWA加入�vが�\えている。FWAは光ファイバが敷かれていない地域へのブロードバンドサービスを提供するもので、最も�~�@な�盜颪砲�けるミリ�SサービスはFWAで提供されている。いわばラストワンマイル問��をワイヤレス通信で解��する。
図2 FWAは�Pびる 出�Z：Ericsson Mobility Report
日本では、電柱から電柱に�pって光ファイバがかなり普及しているが、欧�Δ覆蛭��茲鯆_��する国々では電柱がなく電�B線や電��線を地下に�mめ込んでおり、光ファイバを地下に敷設するのはコストが高すぎる。このため、光ファイバは通信インフラ��(chu┐ng)線以外、ほとんど普及していない。無線でブロードバンドが可�Δ砲覆�4GあたりからFWAがラストワンマイルの��め�}となっている。�盜颪任魯潺��S（28GHz帯）がF(xi┐n)WAとして使われてり、マッシブMIMOとビームフォーミングを組み合わせることでワンマイル（1.6km）の�{(di┐o)�`は届きそうだ。
エリクソンジャパンのCTOである藤�K雅宜��(hu━)によると、国内でも楽�WモバイルやUQモバイルなどが5GのFWAを進めているという。新たに光ファイバの敷設工��をするよりもFWAの��(sh┫)が�Wく済みそうだ。FWAはラストワンマイルだけではなく、小型基地局（スモールセル）向けにも使われているという。
加えて、5G当初は4Gと5GのミックスとなるNSA（Non-Stand Alone）��(sh┫)式が中心となっており、Ericssonはそのために時分割で4Gと5Gを切り��えられるダイナミックスペクトラムシェアリング�\術を開発、すでに12万局以�屬隆霖篭匹貌各�されているという。
ただし、FWAのデータトラフィックの�Pび率は20%で�Pび��けるが、モバイルデータトラフィックの��(sh┫)が�Pび率は�j(lu┛)きく、�Q率53%で�Pびていくと予�[している。こういった�Pびを推進するのがやはりスマートフォンやIoT機�_(d│)などの5Gデバイス。デバイスが�\え、データ量も�\えると見て、ミリ�S�\術がこれから広がり、マッシブMIMO（Multiple Input Multiple Output）アンテナと共に世�c的に拡�j(lu┛)していきそうだ。
IoTデバイスも��々と�Pびており、IoT専��の��いLPWA（Low Power Wide Area）�v線だけではなく、ビデオ画�気療疏�を中心としたブロードバンドIoTもこれから�Pびる��向を��している（図3）。Wi-FiやBluetooth経�y(t┓ng)でインターネットとつなげる�Z�{(di┐o)�`IoTが現在は最も�Hいが、�Pび率はブロードバンドIoTとLPWAにおいて共に23%の成長率が見込まれている。
図3 IoT専���v線であるLPWAやブロードバンドIoTの成長が見込まれている 出�Z：Ericsson Mobility Report
5Gの通信周�S数を低い�笋砲盥�げて、5Gの普及を�膿覆靴茲Δ箸いζ阿�も出ている（図4）。これは、��来のサブロクと�}ばれる6GHz以下の周�S数帯をミッドバンドとして、ハイバンドのミリ�S（28GHz/39GHz帯）に加えて、ローバンド(600MHz帯)も加えるもの。周�S数が低い��(sh┫)がデータレートは��いが、カバレージは広くなるからだ。�\術的には�Mしくない。
図4 3�|類の周�S数帯で5Gの�膿覆鮨泙襦―儘Z：Ericsson Mobility Report
ローバンドは5Gというより4Gに�Zいが、ローバンド以外届きにくい地域をカバーし、低����を提供できる。さらにデータレートの��さは、例えばローバンドとミッドバンドの両��(sh┫)の帯域を使うキャリヤアグリゲーション�\術でカバーする。加えてマッシブMIMOで電�Sの感度を�屬欧襪海箸皺��Δ澄�
工場や港湾、流通倉�U、�j(lu┛)��院、空港など広い土地を�eつ企業や工業団地での使��が�rんなローカル5G（ワイヤレスWAN）も今後進化が��くだろう（図5）。
図5 ワイヤレスWANでの�W(w┌ng)��が見込まれている 出�Z：Ericsson Mobility Report
EricssonはさらにAIを使ったネットワークの最適化を進めている。5Gの通信トラフィックには教師データがないため、教師なし学�{を使い、参照信��(gu┤)�p信電��やバッテリ充電�X��、ダウンリンクのスループットなどを最適化する。その�kつ、��(d┛ng)化学�{（Reinforcement training）と�}ばれる学�{��(sh┫)法を使ったAIでは、デジタルツインを�W(w┌ng)��してまずシミュレーションで���iトレーニングを行い、それを実際のネットワークに適��してトレーニング・学�{・トレーニング・学�{を何�vか行い、最適値を求めていく。
��例の�kつとして��(d┛ng)化学�{で、5Gのアンテナの角度を遠隔で調�Dする場合の最適角を学�{させることを行っている。スペイン通信業�vMasMovilは、11月はじめから12月に渡り学�{させた�T果、アンテナの角度をトラフィック量に応じて最適な角度を�O動で調�Dできるようになり、ダウンリンクのスループットを12%改��したという。また、スイスのSwisscomでの��例でも同様にして、ダウンリンクの送信出��を平均20%削��(f┫)したとしている。
参考�@料
1. コロナ�Kでの通信量の�\�j(lu┛)を裏��けたEricsson Mobility Report (2020/07/14)
