中小企業の5G・IoT・ロボット普及促進事業-5G設備と規格-
印刷用ページを表示する 更新日：2022年1月1日更新
都産技研では、5G などの次世代高速通信技術をロボットやIoT の技術と複合させて、さらにAI（人工知能）技術も積極的に活用した中小企業への新技術・新製品開発を支援しています。今回は、特に最近導入しました5G などに関する機器と規格を中心にご紹介します。
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都内の中小企業へ先端技術の社会実装を支援
これまで、5G・IoT・ロボット技術（図1）の3つの分野の支援事業を段階的に実施してきています。
最初は、「ロボット産業活性化事業（2015から2019年度）で、案内支援・点検支援・産業支援・介護支援の4つの分野でのサービスロボットの事業化を行いました。
次に、「中小企業のIoT 化支援事業（2017から2019年度）」では、IoT 活用による生産性の向上や業務の効率化およびIoT 関連製品の開発や新たなサービスの提供によるビジネス創出を行いました。
現在は、「中小企業の5G・IoT・ロボット普及促進事業（2020年度から）」で、さらにローカル5G基地局を活用した5Gに関連する製品の社会実装やそうした技術の普及啓発を行っています。
また、2020年にオープンした「DX推進センター」は、従来より培ってきた5G、IoT、ロボットの分野技術の支援を一体化することで、都内の中小企業へ先端技術の社会実装を行い、こうしたDX（デジタルトランスフォーメーション）を中心に普及促進をしてまいります。
図1 5G・IoT・ロボット技術を活⽤したDX の普及推進
都産技研のローカル5G 設備
次世代高速通信技術としての「ローカル5G」は、個別のニーズに応じて通信事業者以外のさまざまな事業者が自ら利用できる5G システムとして2019年12月より制度化されました。
ローカル5G を利用することで、企業独自の超高速、大容量、かつセキュリティの高い専用無線ネットワークの構築が期待されています。ローカル5G の基地局（ミリ波帯：28 GHz）（図2）を実際に使用することで、ローカル5G デバイスを用いたユースケースの検証が行えます。
また、基地局を用いたユースケースの検証にとどまらず、デバイスの電波特性の測定・評価が行える機器や電波の状態を可視化できる電磁界シミュレーションでデバイス開発を支援します。
さらに、現状のミリ波帯より電波が届きやすく広いエリアをカバーできるローカル5G 基地局（sub6 帯：4.8 GHz）を2021 年度中に導入予定です。
図2 ローカル5G 基地局（ミリ波帯：28 GHz）
ローカル5G の国際標準
ローカル5G に関する国際標準仕様として3GPP（3rd Generation Partnership Project）が策定している技術仕様書（TS: Technical Specification）があります。
3GPP により策定された資料には分野ごとに番号が割り振られており、ローカル5G を含む5G に用いられる無線技術はシリーズ38 にまとめられています。
さらに、シリーズ38 の中でも細かく分類されており、図3 に示すように、基地局（BS: Base Station）に関する仕様はTS 38.104 やTS38.141 などに、端末（UE: User Equipment）に関するものはTS 38.521 などに記載されています。
TS 38.521-1から3 は端末の技術仕様や適合性試験について使用する周波数帯、通信方式ごとに分かれて記載されており、TS 38.521-4 は端末のパフォーマンス試験について記載されています。
このように3GPP のTS は細かく分かれているため、5G 端末開発を行う場合は適切なものを選択する必要があります。
都産技研ではTS 38.521 に対応した測定環境および測定器を準備しておりますので、端末開発の際にはぜひご活用ください。
図3 3GPP で策定された5G の基地局と端末に関する技術仕様書の⼀例
⽇本におけるローカル5G 規格
日本でローカル5G を導入する場合は無線局免許の取得が必要です。WiFi などに代表される免許不要の無線通信システムと比較すると、導入・維持の手間やコストなどはかかりますが、他の無線通信システムとの混信を回避できるため、安定した通信が可能となります。
混信妨害の調整のために、免許申請には基地局の「カバーエリアの図」などを提出する必要があますが、計算式により算出したものが利用されます。
さらに詳細な電波伝搬が必要な場合は都産技研で整備した電磁界シミュレーションを利用することができます。
また、日本でローカル5G 用基地局、端末を開発・販売する場合は技術基準適合証明を取得する必要があります。
技術基準適合証明を取得するためには開発した製品の周波数偏差や空中線電力の偏差など無線通信に関する基準を満足する必要があります。
都産技研で導入した5G 測定用設備（図4）はこのような試験にも対応しておりますのでご活用ください。
図4 5G 端末測定⽤設備（基地局エミュレータおよびコンパクトアンテナテストレンジ）
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関連情報
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