科學研究 - 本地5G愈發活躍，東京大學與NTT東日本共同開設開放實驗室

利用第五代行動通信系統（5G）構築系統，解決地區和設施等存在問題的「本地5G」在日本越來越活躍。東京大學與東日本電信電話術公司（NTT東日本）10月18日宣佈，將成立「本地5G開放實驗室」，共同開拓5G新業務和服務。

10月21日，NPO法人「寬頻協會」（Broadband Association）在東京大學舉辦了「從客戶角度推進‘本地5G’」論壇。本地5G的優點是，能以遠遠高於當前的行動通信系統的速度和精度進行通訊，有望實施新的服務，但同時也存在很難獲得投資收益的問題。在論壇上，負責營運「本地5G開放實驗室」的東京大學研究生院情報學環教授中尾彰宏以及NTT東日本網路事業推進本部長高度化推進部長伊藤陽彥等人以演講者和小組討論者的身份，就本地5G的可能性和實用化課題等進行了積極的討論。

業大學、能源綜合工學研究所、國立極地研究所、赫爾辛基大學、南特大學和斯坦福大學共同研究的成果。

論壇小組討論參與者（10月21日，東京大學武田禮堂）

主要國家開始提供服務

5G作爲目前使用的第四代行動通信系統（LTE-Advanced，4G）的下一代行動通信系統，具有「超高速」、「超低延遲」和「海量連接」三大優點。日本預定從2020年春季開始全面導入5G。據在「寬頻協會」主辦的論壇上發表演講的總務省綜合通訊基礎局電波部行動通信課長荻原直彥介紹，5G可提供傳輸速度比現在快100倍的寬頻服務。這意味着，時長爲2個小時的電影只需3秒鐘即可完成下載。

「超低延遲」的優點可以讓客戶不必再在意通訊時間延遲（延時）的問題，能即時操作和控制遠程機器人等。另外，利用以智慧型手機和個人電腦爲首，周圍的各種電子設備均能聯網的「海量連接」優點，可以使自家房間裏的約100個終端機和感測器聯網。目前能連接的終端機和感測器數量只是個位數。

當然了，日本以外的主要國家也在高度關注5G。據日本總務省行動通信課長荻原介紹，在美國，威瑞森（Verizon）公司已於2018年10月開始在部分城市提供固定網路連接服務。AT&T、斯普林特（Sprint）及T-Mobile公司也於2019年5月至6月開始在芝加哥、達拉斯、紐約和洛杉磯等提供服務。

中國從一開始就瞄準了行程網路連接服務，國内外的營運商和供應商正與政府及政府機構在北京郊外建立了大面積的5G測試區。2019年6月份爲4家營運商發放了5G牌照，其中，中國行程截至9月底已開始在40多個城市提供5G服務。

韓國方面，SK Telecom、KT和LGU+三家營運商從今年4月份開始在包括首爾在内的首都圈和6大廣域市（韓國的一級行行政區之一，性質類似於漢語圈的直轄市）等面向智慧型手機提供5G服務。截至6月份，這三家營運商的5G客戶已經突破100萬人。其中KT提供5G專用的遊戲和影片。歐洲也從今年4月至6月開始在瑞士、英國、意大利和西班牙提供5G服務，預定2020年内在所有EU（歐洲共同體）國家開始5G服務。

據人民網日本10月22日的報導，在10月21日於浙江烏鎮舉行的第六屆世界網際網路大會5G論壇上，工業和資訊化部副部長陳肇雄表示：「目前中國已建成約8.6萬個5G基地台，預計年底將建成13萬個5G基地台，目前在北京、上海、廣州、杭州等城市已實施5G網路連片覆蓋，18款5G手機終端機透過入網測試」。

開設「本地5G開放實驗室」的東京大學研究生院情報學環教授中尾彰宏（左）、MM綜研公司所長關口和一（右）在討論會上（東京大學武田禮堂）

以小組討論參與者身份參加論壇的MM綜研公司所長、日經新聞前主筆關口和一指出了日本在利用AI（人工智慧）、IoT（物聯網）和大資料的第四次工業革命中落後於其他國家的現實，同時又強調，日本依然有在本地5G領域發揮優勢的可能性。據關口介紹，目前在5G方面取得飛躍隊形變換的國家是德國、法國和中國。不過，本地5G除家電、影像、汽車和服務外，還有望實施製造業的數化。關口表示，期待日本在製造現場推出本地5G的成功範例，並與德國等共同實施標準化。

5G的意義在於資訊通訊的非寡頭化

日本打算如何推進5G呢？2018年6月份内閣會議透過的「未來投資戰略2018」中計劃在2019年3月之前分配頻率，推進5G在地方快速普及。總務省繼2017年度開始的5G實證測試後，又於今年1月份開始受理頻率分配申請，4月10日決定向NTT DoCoMo、KDDI/沖繩行動電話、軟銀和樂天行程4家營運商分配5G頻率。

在内閣會議透過「未來投資戰略2018」之前，經濟財政諮詢會議及未來投資會議聯合召開了聯合會議（2018年6月15日，首相官邸。圖片出自首相官邸網站）

關於本地5G的具體利用方法，根據此前實施的驗證測試，設想了以下應用場景。透過高畫質影像和檢查資料等5G通訊，與目的地醫院的醫護人員等共用救護車正在運送的患者的情況；利用車站内的機器人和高畫質攝影頭等確保全全以及利用多語種語音翻譯功能爲外國遊客提供支援等，總之，5G在很多領域的應用都備受期待。預計後者還將在2020年的東京奧運會和帕運等的入境對策方面發揮作用。除此之外，在勞動力短缺日益嚴重的農畜產業現場的應用也備受期待。比如透過高畫質影像通信進一步提高農作物和家畜的遠程管理效率及害獸對策的效率。另外，論壇的小組討論參與者還展示了一幅插圖，圖中描繪了一個將來有望實施的應用場景，比如正在休產假的女性邊照顧孩子，邊在家中遠程操作建設現場的建築機械。

東京大學研究生院情報學環教授中尾彰宏在論壇的演講中強調，這種可以滿足地區和設施的各類需求的「本地5G」，其意義在於資訊的非寡頭化。他表示，身爲大學教師的自己以前向大型通訊公司提出過各種各樣的建議，但都沒有被當回事，而在5G中可以自己構建和推進服務所需的通訊網。同樣，地方政府也可以構建自營通訊網，提供居民所需的服務。這正是資訊通訊的非寡頭化。

今後利用本地5G時必須解決的課題包括：「用個人電腦等代替構建自營通訊網所需的設備類，實施軟體化」、「建立方便地方政府和當地產業利用本地5G的平台」、「在第一級產業和人口過疎地區等尚未開拓的市場領域應用自營通訊」等。另外，還需要建立具備以下功能的「測試平台」（用於新技術的實證測試的平台）：方便客戶瞭解技術的「能立即試用的環境」、可以直接變成業務的「苗床」、旨在促進學術隊形變換的「可以研發最新技術的場所」等。

中尾教授就與NTT東日本共同成立的「本地5G開放實驗室」表示：「很多人都認爲如何實際利用5G是個未知數。作爲能立即試用技術的環境，我們將向參與的企業和地方政府提供開放實驗室，共同探索5G的用途。希望能透過日本的本地5G共同制定社會課題解決對策」。在中尾彰宏教授的研究室和NTT中央研修中心設置的開放實驗室將徵集參加企業，並推進成本效率和靈活性比較高的基礎技術研發，以實施本地5G的普及。

未來本地5G的應用範例（圖片來自「總務省5G實施措施」）

爲解決困難做貢獻

共同設立「本地5G開放實驗室」的NTT東日本網路事業推進本部高度化推進部長伊藤陽彥也對本地5G的可能性充滿期待，比如有望解決以前未能從先進通訊系統中受益的農村地區等的困難。據伊藤介紹，目前日本99％的人都能訪問利用光纖連接的高速通訊網。但從地區來看，農村地區等還有很多地方還沒有光纖。另一方面，這些地區由於勞動力短缺，農畜產設施的監測和檢修的重要性與日俱增。因此對影像通訊的期待高漲，而不是像以前那樣僅使用感測器。所以，要想以低成本實施省電且穩定的利用，軟體化至關重要。伊藤還強調，「本地5G開放實驗室」有望在滿足這種需求並解決必要的技術課題方面發揮作用。

國立研究開發法人資訊通訊研究機構（NICT）經營企劃部企劃戰略室企劃經理石津健太郎提醒說，在對本地5G抱有期待的同時也要注意到5G還存在很多課題。石津高度評價了利用5G可以滿足大型通訊公司此前因無望盈利而捨棄的市場需求的意義，同時，石津還指出了以下課題。

「費用問題。行動通信系統的設備價格昂貴，而且需要大規模的設備。解決對策就是加速推進軟體化。要想作爲基礎設施使用，需要利用在發生災害時等也能運行的省電穩定的裝置。頻率方面，除了存在難以在室内使用的課題外，還必須考慮共用不足的頻率的機制。」

寬頻協會以此次舉行論壇爲契機，決定成立由中尾教授擔任委員長的「本地5G普及研究會」，其目的是，從客戶的角度出發推進5G普及，比如實施本地5G驗證實驗和構建平台等。

日文：小岩井忠道 JST客觀日本編輯部
翻譯編輯 JST客觀日本編輯部