将来の通信ネットワーク像をさまざまな業種、若い力と一緒に作っていきたい

── 5Gには大容量（アップリンク10Gbps、ダウンリンク20Gbps）、低遅延（レイテンシ数ms）、多端末接続（携帯電話機以外のIoTやクルマなども接続）の3つの特長があると言われています。まだ10Gbpsというデータレートを実現したという話は聞いていませんが、現状について教えてください。

中村 ── これらの数字はあくまでも目標値であり、まだ実現していません。データレートに関してはダウンリンクで5Gbps程度は達成できています。遅延については、通信距離をはじめとする諸条件によって違いますが、数十msくらいまで短くなってきたものの、まだ数msレベルまでは来ていません。これは弊社だけではなく、世界的な状況です。しかし今後はネットワークの性能や端末性能が上がってきますし、転送速度、遅延性能も上がってきますので、目標達成の可能性は十分あります。

── そうすると、2020年代全体を通して進化し続けて、目標を達成していくと考えればいいですか？

中村 ── その通りです。3G、4Gの時も導入当初は目標達成できていませんでしたが、徐々に性能が上がってきて4〜5年かけて目標達成されたと思います。また、3G、4G、5Gと進化するにつれて、普及するスピードも上がってきています。

ローカル5Gが急増

── 通信オペレータは御社の他にKDDI、ソフトバンクに加え、楽天も出てきましたが、どのようにお考えですか？

中村 ── 通信オペレータに加え、ローカル5Gに代表されるプライベートNWへの期待（図1）が高まっているため、競争が激しくなってきています。プライベート用途や企業でローカル5G使うケースが多いようです。ローカル5Gは電波の干渉を受けにくく、Wi-Fiと違って切れる心配もないので工場などでの利用に向いています。NTTドコモのような公衆網の移動通信オペレータにはローカル5Gの周波数の免許は割り当てられませんが、技術サポートはできますし、NTTグループとしても対応しています。

── 空港のように一般消費者の目に触れるような場所でもローカル5Gは使われているのでしょうか？

中村 ── 空港は当然、公衆網の5Gはエリア展開しています。空港で働く業者様が実際にローカル5Gを利用しているかどうかは把握しておりませんが、空港のような限られたエリアで、無線通信を活かしたいろいろな制御や操作、監視ができるのは、良いユースケースだと思います。ローカル5Gはこれまでなかった技術なので、たとえ今まだ使われていなくても、今後は使われるべき応用だと思います。

── Beyond 5Gという言葉と6Gという言葉が出てきていますが、どう違うのでしょうか？

中村 ── 実は明確な定義はないようです。総務省が2020年12月に「Beyond 5G推進コンソーシアム」を立ち上げた時に、6GではなくBeyond 5Gとしたのは、恐らく6Gのさらに先も見据えたからではないでしょうか。

あるいは、導入段階の5Gを初期の5Gと捉え、5Gの高度化も含めてBeyond 5Gとしたのかもしれません。これら二つの考え方を合わせて、5Gの高度化と6Gの先までも含めてBeyond 5Gとすると、広い概念で問題を捉えることができると思います。

ただ、これからはBeyond 5Gを6Gとして捉えて議論していくのがよいと思います。世界的にも6Gとして議論が進められていますので。

── 6Gの目標値は公表されています。

中村 ── 当社も公表していますが、世界的には5Gの10〜100倍の性能を目標としているようです（図2）。最近、発行したBeyond 5G推進コンソーシアムの白書でも、この性能目標が書かれています。

6Gの新しい機能は何か

── アナログの携帯電話を第1世代として第2世代でデジタル携帯電話、第3、第4世代でデータレートの高速化とやってきて、第5世代の5Gでは携帯電話だけではなく、IoTやクルマなど幅広くセルラーネットワークにつながる多端末接続という新しい概念が入ってきました。6Gでは、どのような新しい概念が期待されているのでしょうか。

中村 ── 5Gまでにはなかった6Gの大きな変化点は、エリアの飛躍的な拡大、拡張です。5Gまでは人がいる場所での接続に重きを置いてきました。6Gからは、人のいない場所で環境センシングを行うなどの用途が考えられるため、地上での接続に関しては人のいる、いないに限らず100%カバーすることになります。

その他、海や空といった場所でもセルラー通信がつながっていくと思います。空では、飛行機内の通信環境を改善し、ドローンや空飛ぶクルマなども通信でつながる必要があります。さらに宇宙まで通信エリアは広がるはずです。海は海上だけではなく海中も通信できるようになるでしょう。

もう一つは、SDGs（持続可能な社会を創出する17の目標）を始めとする環境改善のための性能として低消費電力が必須になります。これまでも消費電力を下げる検討はされましたが、通信オペレータとしては通信性能向上やエリア改善を重要視していたことから、主要なテーマではありませんでした。例えばアフリカのオペレータではニーズが高かったのですが、世界全体では低かったのです。6Gからはメイントピックに入れなければなりません。

── これからはエッジ基地局もコア基地局も低消費電力化が求められると共に、O-RAN^*1などのさまざまな通信機器に対しても低消費電力を求めることになりますね。

中村 ── その対策としてNTTで研究しているIOWN（Innovative Optical and Wireless Network：アイオンと発音）構想のような光電融合技術が期待されています(図3)。光だけでデバイスを動かし、基地局の機能を賄うというもので、チップの中身であるコンピューティングさえ光化をできるだけ図っていくという考えです。簡単には実現できませんが、光ファイバや半導体チップの導光路などで、できる限り光を使います。

今後はより固定、移動の区別がなくなり、無線、光を統合して利用する必要が高まるでしょう。要はend-to-endでしっかりつなぐために、光と無線のどちらを使ってもよいネットワークにしておく必要があると思います。

── 海外では、5Gが固定電話などに使われていますね。固定ワイヤレス（Fixed wireless）という言い方をしています。

中村 ── Verizon（アメリカ）が最初に固定ワイヤレスを28GHz周波数帯で実現しました。日本でも今後増えるかもしれませんね。現状でも屋内でワイヤレスを使うケースが見られるようになってきており、固定か無線かという垣根もなくなりつつあります。

ただ現状では、同じ無線でもセルラーとWi-Fiの違いが見えるようになっています。自分でWi-Fiを切ってセルラーにつなぎ変えるとか、Bluetoothの設定をしなければならないなどの煩わしさはあります。これからはユーザーにそういう煩わしさを目立たないようにすべきだと思いますね。当社も今後はそうなるように努力していくことになります。

── 今後のBeyond 5Gを考えると、消費者には見えない所でネットワークは進んでいくのでしょうね。

中村 ── これまでの地上系ネットワーク以外に、空や海を含めた非地上系ネットワークも考えなければなりません。衛星を使うとか、HAPS（成層圏通信プラットフォーム）のようなソーラーで動く飛行機を飛ばすといった手法で、これまで電波が届かなかった地上もカバーするようになります（図4）。そうなると消費者からはネットワークが地上系なのか非地上系なのか見えなくなります。

── NTTドコモが衛星通信事業に乗り出すことになるのですか。

中村 ── すでにOneWeb（アメリカ）等、低軌道衛星事業が始まっていますが、通信事業者として提携するという可能性は将来出てくるかもしれません。そういった業者と協力して、非地上系ネットワークサービスを提供すると考える方が自然ですね。当社はAirbus（フランス）と協力してHAPSの検討は進めています。

── 今後は海中の通信事業もあり得ますか？

中村 ── 漁業、海底での建設物や採掘調査など遠隔操作や遠隔監視が求められる分野があるので海中にもマーケットはあると思います。現状では有線で行っていますが、これを無線化できればフレキシビリティが増しますので、需要はあると思います（図5）。

NTTの研究所では、超音波技術でデータを送る実験を行っており、1Mbpsを超えるデータ速度を達成しています。海中からブイや船までは超音波を使い、船からは陸地の基地局、あるいは衛星が使えるので通信可能です。すでに水中ドローンを使った実験も行っています（図6）。このようなネットワークができれば、いろいろな産業が通信を利用するようになり、新たなサービスが生まれ、ビジネスが発展していくと思います。先行投資となりますが、どこでもネットワークを形成すれば、新しい産業の創生につながります。こうやっていろいろなビジネスをさまざまな業界の方々と作っていくことが大切だと思っています。

── そういった、どこでもネットワークという概念は、6Gの検討課題に入っているのでしょうか。

中村 ── 少なくともNTTグループは入れています。世界的にも同じような考え方を持っている所はあります。

6Gの利用シーンとは何か

── そのようなネットワークを使う利用シーンの例はありますか。最近、テレビCMでタレントがピアニストとシンクロしてピアノを演奏するという人間拡張の実験を見せています。

中村 ── 利用シーンはたくさんあります。当社も5Gの実証実験でさまざまな企業と連携してきましたが、更なる高精細の映像での遠隔操作、遠隔監視などのニーズは、これからも高くなると思います。また、センサを空間上にバラまくように配置する環境センシングのニーズもあります。

人間拡張のCMですが、超低遅延を実現すると人の神経の代わりをネットワークが果たすことができると思います。人間の神経の代わりにネットワークが介在できれば、距離の壁をはるかに超えるようなことが可能になるのではないかと思います（図7）。

ピアノのCMは将来のユースケース一つの例です。それ以外の各種レッスンにも使えますし、腕や指の筋肉だけではなく、脳波で制御するというユースケースもあります。またサイバー空間での人の手とか、センシング対象、アクチュエータ対象など、さまざまなユースケースが出てきます。ネットワークに介在することで、これまで使っていなかったデータを採り込み、アクチュエートすることが人間拡張の基盤となります。この考えをもっと広げていきたいと思っています。

── 最近はメタバースという言葉が生まれ、今後は世界中のエンジニアが仮想的に同じ作業をできるようになると言われています。

中村 ── 5Gが進化していく中でそういうことが行われるようになるでしょうね。その延長形として、6Gにはメタバースとの連携が出てくると思います。

── ネットワークはまだまだ発展できますね。

中村 ── 私たちは新たな世代のネットワークを導入した段階で、将来、実現するサービスを入れ込んでいる訳ではありません。3Gを始める時だって、テレビ電話だと言っていましたが、その時はそれほど流行らず、テレビ電話が普及したのはスマートフォンが生まれてからです。

いろいろな産業の方たちが出てきて新たなサービスを展開してくれますから、最初から将来のサービスを取り込む必要はないと思います。ただ、3G、4Gの時と比べて、最初からサービスやアプリを取り込んでいこうという気運が高まっていることは確かだと思います。そのための実証実験を5Gではいろいろな業界の方と一緒にやってきました。6Gではさらにその速度を速めていかなければならないと感じています。

さまざまな業界や世界の企業との連携が重要に

── 今、言われたことが大きな変化点と言えますか。

中村 ── いろいろな業界の方との連携の重要性も高まっていると思います。全て自社で開発するのではなく、いろいろな企業と協力しながら新しい製品やサービスを作っていく時代になっています。いわゆる協創の時代です。ドコモも企業の一員として、より良いもの、より良いサービスを作るために適したパートナーを世界中で探しています。

2020年に総務省がBeyond 5Gコンソーシアムを立ち上げましたが、一部で日本が5Gで出遅れたと言われたこともありました。スマホベンダーの数も出荷数量も少なくなり、日本としてもっとしっかりやっていかなければならないことも事実です。しかし、日本企業がグローバル市場で活躍すればよいのであって、日本企業だけで進めていけばよいという訳ではありません。特に移動通信はグローバルですから、世界と歩調を合わせて開発を進めていく必要があります。

そのためには世界の企業と情報交換し、いろいろな業界を巻き込んで意見交換する必要があります。将来どのようなニーズがあるのか、どのようなサービスがありうるのかを議論し、その中で通信がどう絡むのか、どういう通信システムが要求されるのかという視点を持って活動することが重要です。世界的に移動通信システムの標準化作業を行っている3GPP（Third Generation Partnership Project）にも当社は参加し、積極的に活動しています。

ただし、日本企業のアクティビティが海外企業と比べて低下していることは、否めません。特に中国の勢力が増しています。欧州系の人をどんどん採用して標準化を進めているのです。対して日本は市場シェアが小さいためコストをかけられないといった問題があります。標準化会合に出張できない、給料の点で外国人を雇えないなども問題です。

── 最後に、若い学生たちへのメッセージがありましたら、教えてください。

中村 ── 若い方の感覚は非常に重要だと思っています。今の若い方たちの感覚から新しいサービスが生まれる可能性を感じており、一緒に議論しながら作り上げていきたいと考えています。例えば今回お話しした人間拡張基盤のテーマで議論して、一緒に何かを作ることができれば、お互いにビジネスチャンスを早めに掴み取ることができます。一緒に将来の通信ネットワークを作っていきましょう。

Profile

中村 武宏（なかむら たけひろ）

株式会社NTTドコモ執行役員/6G-IOWN推進部長

1990年 横浜国立大学 修士卒。1990年 NTT入社。1992年より、NTT DOCOMOにてW-CDMA, HSPA, LTE/LTE-Advanced, 5G, 5G evolution & 6Gの研究開発および標準化に従事。現在、(株)NTTドコモ 執行役員 6G-IOWN推進部 部長。1997年よりARIBでの移動通信システム標準化に参加。2006年～2014年2月、高度無線通信研究委員会 モバイル・パートナーシップ部会 部会長。現在、5Gモバイル推進フォーラム企画委員会委員長代理、2016年よりITS情報通信システム推進会議 高度化専門委員会 セルラーシステムTG主査、2021年2月よりBeyond 5G推進コンソーシアム 白書分科会主査。

1999年より、3GPPでの標準化に参加。2005-2009年 3GPP TSG-RAN副議長、2009～2013年3月3GPP TSG-RAN議長を歴任。

Writer

津田 建二（つだ けんじ）

国際技術ジャーナリスト、技術アナリスト。

現在、英文・和文のフリー技術ジャーナリスト。

30数年間、半導体産業を取材してきた経験を生かし、ブログ（newsandchips.com）や分析記事で半導体産業にさまざまな提案をしている。セミコンポータル（www.semiconportal.com）編集長を務めながら、マイナビニュースの連載「カーエレクトロニクス」のコラムニストとしても活躍。

半導体デバイスの開発等に従事後、日経マグロウヒル社（現在日経BP社）にて「日経エレクトロニクス」の記者に。その後、「日経マイクロデバイス」、英文誌「Nikkei Electronics Asia」、「Electronic Business Japan」、「Design News Japan」、「Semiconductor International日本版」を相次いで創刊。2007年6月にフリーランスの国際技術ジャーナリストとして独立。著書に「メガトレンド 半導体2014-2025」（日経BP社刊）、「知らなきゃヤバイ! 半導体、この成長産業を手放すな」、「欧州ファブレス半導体産業の真実」（共に日刊工業新聞社刊）、「グリーン半導体技術の最新動向と新ビジネス2011」（インプレス刊）などがある。

URL： http://newsandchips.com/