2019年2月25日から28日の4日間、バルセロナ(スペイン・カタルーニャ州)で開催されたモバイルの祭典「MWC19 Barcelona」(旧称:Mobile World Congress、主催=英GSMA)。2会場のうち市中心部をやや外れたグラン・ビア会場ではスマートフォンや地上系・基幹系システムが展示された。もう一方の市中心部にあるモンジュイック会場には、スタートアップ企業がずらりと並んだ。両会場合わせての来場者は10万9000人以上、出展社数は2400社以上(いずれも速報値)と発表されている。


 今回のMWCの話題は何といっても5G(第5世代移動通信システム)だろう。そこには通信事業者向けの5Gインフラや新型スマートフォンだけでなく、固定通信用などのソリューションが見られた。以下、MWCで見えた5Gの姿や、そこから考えられる展開シナリオを紹介しよう。

固定通信用からスタートしている5G

 5Gサービスは、既に欧米、韓国で始まっている。最初に始まったのはFWA(Fixed Wireless Access)と呼ばれる固定通信用で、光ファイバーの敷設が困難な地域や建物の加入者に高速通信サービスを提供するためのものである。人口が少なく光ファイバーなどのインフラが用意されていない地域には、ファイバーの敷設を希望しても通信事業者は収益性の面から躊躇する。


 2018年6月にサービスを始めたフィンランドのElisaは、過疎地域での高速通信を志向した。一方、インフラが整っている地域でも、建物のオーナーが新たな回線敷設を認めないといった状況で、高速サービスを受けられない例が出ている。このような事態に対応したのが同年10月にサービスを開始した米Verizonである。


 5GによるFWAでは、窓際に置いたアンテナを通じて、近所の基地局と通信する。数百Mビット/秒から1Gビット/秒程度の速度を得ているもようで、新たな高速サービスとして注目されている。


 この方式では、移動通信に関わる処理が不要となる。携帯機器の移動に伴いアンテナの指向性を電子的に動かすビームステアリングや、隣の基地局に処理を渡すハンドオーバーといった処理が必要ない分、基地局側の負担は軽減される。


 2018年12月21日にサービスを開始した米AT&Tは、米国で初めてモバイル用5Gサービスを標榜した。ただし、この時点で5Gスマートフォンは発売されていない。では、何のためのサービスか。それは「モバイル・ホットスポット(モバイルWi-Fiルーター)」向けのサービスである。


 そして、5G用のスマートフォンが大々的にお披露目されたのが、今回のMWC19 Barcelonaだ。サムスン電子、LG電子、Motorolaなどのブースに、間もなく投入される機器が並んだ。ソニーもXperiaの5G試作機を展示。これらの機器が市場に出ると「サクサク動く動画」を手軽に楽しめるようになりそうだ。


サムスン電子の5G機
Motorolaの5G機は、単独では4G、合体すると5Gになる。Verizonは3月14日にこのスマートフォンの予約受付を開始した。
ソニーのミリ波用5G実験機

2種類ある5G

 各社のスマートフォンを一堂に集めたブースが、米Qualcommである。Qualcommは、2019年に登場するスマートフォンのほとんどすべてに半導体を供給している。


 Qualcommが一手に供給するのは、モデム(変復調器)とミリ波モジュールだ。ミリ波とは、5Gから利用が始まった電波(周波数帯)で、波長が1cm未満のものを指す。


 従来の移動通信システムでは、波長40cm程度から10cm程度の電波を使っていた。今回、波長が1cm以下のものを使えば、従来の10分の1 以下になる。言い換えると、それだけ高い周波数の信号を使っていることになる。


 高い周波数を使うのは、そこにしか電波の空きが無いからだ。低い周波数は既に多くの用途に使われている。日頃当たり前のように使っている無線LANは、2.4GHz帯と5GHz帯で送受信している。衛星放送は12GHz帯だ。このように衛星放送のあたりまでは、様々な用途に電波が割り当てられており、多数の無線局や無線機器が実際に運用されている。


 これに対して、多くの国で周波数が高いミリ波帯は比較的空きがあり、移動通信システム用に数百MHzの広い帯域を取りやすい。低い周波数の帯域では数十MHzの帯域幅しか取れなかったのに比べると、数十倍の違いがある。帯域幅が広ければ、それだけ運べる情報量が違ってくる。簡単に言えば、1車線の道路よりも4車線の道路の方が交通量を増やしやすいのと同じだ。5Gではミリ波を使うことで、送受信するデータ量を増やせる。


 実際には、MWC19 Barcelonaに登場したスマートフォンを見ると、ミリ波に対応していないものもあった。中国国内を志向したスマートフォンがそうだ。これは、中国国内でミリ波帯が移動体通信向けに割り当てられるメドが立っていないためと言われている。ミリ波が使えないならば、ミリ波機能を持っても仕方が無い、ということで搭載していないのだろう。


 5Gが使う周波数帯は、4Gまででも使われている周波数帯の「サブ6GHz(=6GHz以下)」と、ミリ波帯の2つになる。MWC19 Barcelonaでの展示を見ると、中国以外の地域で販売されるスマートフォンはサブ6GHzとミリ波の両対応、中国国内志向のモデルはサブ6GHzのみと色分けできそうだった。


本記事は、日経BP総研とSansan株式会社が共同で企画・制作した記事です。
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