5Gのキラーアプリと、それへの備え方

モバイル・ネットワーク・オペレーター（MNO）は、世界の多くの地域で5Gネットワークの展開を開始している。これらのネットワークの投資収益率（ROI）につながるとされる5Gのビジネスケースやアプリケーション分野は、多くの場合、以下のようなものである：

• より速いスピードとより多くのデータ。言い換えれば、現在すでに利用しているモバイル・ブロードバンドをさらに利用できる。この分野でのマーケティング活動は、携帯電話にどれだけ速く映画をダウンロードできるかを話題にすることが多い。
• 超低遅延。この分野では、遠隔手術や鉱山内の機械を制御する能力に関するマーケティングの話題が見られる。拡張現実（AR）と仮想現実（VR）アプリケーションもしばしば言及され、時にはエッジ・コンピューティングと一緒に語られることもある。
• (産業用）モノのインターネットのユースケース5Gのピッチ（4G、LoRaWAN、その他の低電力広域ネットワーク規格を超える）には、定義されたエリア内で非常に多数のデバイスを接続する能力が含まれる。
• 自動運転車。自動運転車は、無人ナビゲーションや車車間通信のために車載のビデオ／センサーシステムを使用するのではなく、遠隔操作されるというビジョン。
• 固定無線アクセス（FWA）。つまり、国中にファイバーケーブルを敷設するのではなく、自宅やオフィスへのラストワンマイル・アクセスを5G無線リンクで処理できるということだ。

これら5つの分野には共通点がある。それは、いずれもすぐに規模が拡大するものではなく、したがって多くのキャリアが期待しているような短期的なキャッシュカウにはならないということだ。

前世代のモバイルネットワークを見ても、状況は似ている。2Gが軌道に乗る前、GSMは多くのメディアから経済的な大失敗だと指摘されていた。SMSとMMSがキラーアプリになり、数年後にはすべての人が携帯電話を持つようになるとは誰も予想していなかった。

3Gでは、1999年にリリースされた帯域幅に制限のあるワイヤレス・アプリケーション・プロトコル（WAP）の影響を強く受けたため、期待されるユースケースは「この株式の価値は何か」「この製品の価格はいくらか」といった狭い帯域幅のユースケースがマーケティング活動の中心だった。数年後、iPhoneが発売され、モバイル・インターネット、データ利用量の雪崩現象、アプリ・ストア、携帯電話事業者が利益を得ることができるようになったオーバー・ザ・トップ・サービスといった実際のビジネスモデルへの道が開かれた。

4Gは、あまり期待されていなかった。2009年、4GがIPベースのインターネット・トラフィック向けに展開される一方で、スマートフォンが市場に溢れた結果、4Gは信頼できる投資となった。しかし、モバイル事業者に収益をもたらしたのは、ブロードキャスト／マルチキャストビデオやその他のIPマルチメディアシステム（IMS）サービス、買収したメディア企業ではなかった。代わりに、NetflixやYoutubeなどのサードパーティのビデオ・プラットフォームがネットワークのトラフィックを牽引してきた。

これらのことを考慮すると、5Gネットワークの利用を促進するのは、まだぼんやりとした新しいアプリケーション分野であることは間違いない。私たちは、5Gがワイヤレスが当たり前になった世界で今後何年にもわたってマクロ経済を活性化させるワイヤレス・インフラになることを認めているが、目に見えるビジネスケースなしに何万ものサイトを持つ全国的なネットワークを構築することを誰かに求めるのは難しい。

また、顧客、デバイス・メーカー、アプリケーション開発者、サービス・プロバイダーが今日本当に求めているもの、そして明日必要とするであろうものを見てみると、それは低遅延でも、広帯域でも（
）、画面上の5Gアイコンでもありません。 より良いカバレッジそして ネットワークの可用性の向上.これを実現するためには、MNOはより高密度のフットプリントをよりコスト効率の高い方法で構築する方法を見つける必要がある。幸いなことに、5Gはその助けとなるツールを提供してくれる。

この記事で注目するのは、MNOが長期的に5Gのプレゼンスを確立し、信頼性の高いユビキタスなワイヤレス接続へのアクセスを望むデバイスメーカー、サービスプロバイダー、企業、産業（
）、その他の業種にとって適切な存在となるための3つの「特効薬」分野である。その目的は、短期的に収益を確保しながら、長期的に「どこでもカバレッジ」を提供することである。

戦略エリアその1：フットプリントは他人に支払わせる

100年以上前に初めて自動車が普及したとき、運転できる場所はそれほど多くなかった。最初のまともな道路は都市内や大都市間に建設されたが、「カバー範囲」はほとんどの場所に存在しなかった。自動車が増え、"ユースケース "が増え、ドライバーからの要求が高まるにつれて、地域のインフラは整備され、今日では道路は "ユビキタス "なものとなっている。どこでも走れる。カバー範囲は完全だ。

そう遠くない将来、私たちが常にポケットに入れ、不安定なネットワークカバレッジやデータバッファリングにうまく対応できるように開発された携帯電話は、ARメガネやリアルタイム翻訳耳栓、モノのインターネット（IoT）デバイスのような新しいタイプの「スーパーパワー」ガジェットに付随し、最終的には取って代わられるだろう。道路と同様、これはネットワークの可用性と品質に対する新たな要求につながる：

• ユビキタス・ネットワーク・カバレッジが求められる。道案内、ゲーム、指示、リアルタイムの翻訳、クラウドサービスからのその他の有益な情報を提供する機器を身につけることを想像してみてほしい。データのバッファリングはオプションではありません。訪れる先々で新しいWi-Fiパスワードを入力しなければならないことにも、おそらく興味はないだろう。
• 顧客の時代には、誰もが製品よりもサービスを買いたいと思っている。食器洗い機、メガネ、カミソリなど）コネクテッド・デバイスにお金を払うとき、そのサービスに課金する人は、そのデバイスが24時間365日、場所に関係なく完璧に動作することも保証してくれることを期待する。
• 多くのデータを送信し処理するウェアラブルは、多くのエネルギーを消費する。ARアプリを試したことがある人なら、スマホが暖かくなり、バッテリーの消耗が早いことに気づいたことがあるだろう。身体に近いデバイスやIoTでは、エネルギー効率が重要になる。屋内では、デバイスが屋内無線ネットワークに接続され、壁や窓を突き抜けて屋外のマクロ基地局に到達する必要がない場合にのみ可能です。
• リアルタイムVR/ARアプリケーションのレイテンシーを下げ、バッテリー寿命を向上させるため、デバイス内でビデオエンコード/デコードが省略される可能性がある。この場合、必要な帯域幅は現在の10倍になる可能性がある。

サービスとして提供される薄型端末がますます増える中、あらゆる場所で最高の接続レイヤーを提供する企業は、サービス・バリュー・チェーンにおいて最も価値のある立場にある。グーグル、アマゾン、アップルなどのガジェット・ベンダーやサービス・プロバイダーは、ユビキタス・モバイル・カバレッジが自社のビジネスモデルにとっていかに重要かをすでに理解しており、さまざまな方法でこれに取り組んでいる。いくつかの例を挙げよう：

• アルファベットは数年前に独自の仮想移動体通信事業者（MVNO）を設立した。これはGoogle Fiと呼ばれ、Wi-Fiと米国内の2つのMNOネットワーク（SprintとT-Mobile）の間でユーザーを切り替えてネットワーク接続を提供する。すべてのトラフィックはグーグルのコア・ネットワークにトンネリングされる。言い換えれば、Goole FiはエンドユーザーからMNOネットワークを隠している。3つの異なるタイプのネットワークを使用することで、カバレッジは単一のネットワークに比べて大幅に改善される。
• アップルは長年eSIMを推進してきた。短期的な計画では、エンドユーザーが物理的なSIMカードを入れ替えることなくMNOを切り替えられるようにすることだが、アップルが新製品が出回ったときに、MNO間を適応的に切り替えて、あらゆる場所で最適なネットワークを利用できるようにする可能性も開けている。
• アマゾンは長い間、買収や提携を通じて携帯電話事業者になるという噂に取り囲まれてきた。アマゾンは携帯電話事業者のビジネスモデルには興味がないようだが、顧客との常時接続を確保し、例えば配達に使うドローンや無人運転車をコントロールできるようにしたいと考えている。
• マイクロソフトは、オペレーティングシステムにワイヤレス接続を組み込むさまざまな方法を試みてきた。

すべての矢印は同じ方向を向いている：モバイル・カバレッジは、あらゆる場所で価値が高まり、最高のネットワークと予測可能なパフォーマンスを提供できる企業は、サービスを提供し、上記のような企業にとって適切なパートナーになるチャンスがある。

ここで、移動体通信事業者のジレンマが発生する。屋外でのカバレッジは良好だが、屋内の多くの場所では無関係であることが多く、ビルや会場の所有者との関係も希薄だ。その理由は、過去数十年にわたってビル内システムがどのように展開されてきたか、そして従来のMNOのビジネスモデルがどのように構成されてきたかにある。5Gの場合、屋内への普及が目標とされていると思われるだろうが、新たに導入される5Gの周波数帯はすべて、すでに4Gシステムが導入されている屋外と同じ場所に行き着くことになる。このためMNOは、5G関連の新たなビジネス・ケースの多くが登場する屋内スペースを見逃している。

つまり、リスクを最小限に抑え、短期的な収益を最大化しつつ、屋内でのプレゼンスを向上させるために、携帯通信キャリアは何ができるのかということになる。屋外のマクロ・ネットワークをオフロードし（そしてマクロ・サイトを削除し）、屋内ユーザーにサービスを提供し、新たなビジネス・モデルを構築し、長期的な関連性を築くために、屋内を無料で利用するにはどうすればいいのだろうか？答えは簡単だ：セルラーのフットプリントは誰かに払ってもらう。

プレミアム・ワイヤレス・サービスに対する支払い意欲は、特に建設会社や病院、公共施設に存在する。スタジアムのオーナーも、オペレーターに関係なく会場内のすべての来場者にビデオ・コンテンツをコントロールできるのであれば、特に興味を持っている。このソリューションが本格的に普及するためには、これらの条件を満たす必要がある：

• この地域のすべての主要な事業者を代表する必要がある。ビルオーナーや建設会社は、ロックイン効果を伴う単一MNOのインフラには関心がない。
• 屋内システムは、屋外のマクロ・ネットワークとは異なるスペクトルを使用する必要がある。その結果、屋内ネットワークの計画／設計が非常に容易になり、スモールセルのノード数も少なくて済む。また、干渉やマクロネットワークの問題も少なくなる。
• 屋内システムは、イーサネット経由で給電されるスモールセルシステムをベースとし、通信事業者は無線ハードウェアとベースバンドを共有する。あるいは、PLMN（Public Land Mobile Network：公衆移動体通信網）のIDを、サードパーティとの契約を通じてインフラで表現することもできる。これにより、部品表は非常に合理的なレベルにまで下がる。

このようなマルチオペレーター・ソリューションは、ホワイトラベル化され、システムインテグレーターや建設会社に直接サービスとして販売される可能性がある。設計を含む専門的なサービスは、MNOが提供できるだろう。

インフラが企業、病院、キャンパス、スタジアムに（ゼロコストで、あるいはビジネスケースとして）導入されれば、MNOはその上にサービスを構築することができる。例えば、プライベート・バーチャル・ネットワークを通じたデータのローカル・ブレイクアウト、IoTコネクティビティ、サービスとしてのIoTセンシング、会場オーナー・コントロール付きマルチキャスト・ビデオ、ビルディング・オートメーション、道案内アプリケーションなどである。あるいは、アマゾンやグーグルにコネクティビティのスライスを販売し、彼らの製品をキャンプさせることもできる。つまり、屋内と屋外の両方で長期的な関連性を築いているのだ。無料で。

戦略分野その2 - サービスとしてのプライベートLTE/5Gネットワーク

「プライベートLTE/5Gは、消費者、企業、モノのインターネット向けの専用ネットワークである。プライベートLTE/5Gは、免許、免許なし、または共有周波数帯をベースとすることができる。

アレックス・ベッセン（ベッセン・グループ

プライベートLTE/5Gネットワークは世界中で勢いを増している。多くの地域で3.5GHz帯の共有周波数帯が解放され、スモールセルハードウェアやスケーラブルなAWSベースのCore as a Serviceモデルが様々な形で登場している。プライベート・セルラー接続に対する意識と関心は、あらゆる種類の企業や産業組織で高まっている。下図は、これらのネットワークを構築する4つの主な方法を示している。

• マクロネットワーク：通常、工業地帯から小都市まで、あらゆる場所に設置されている。
• 固定無線アクセス（FWA）：これは一般的に、住宅や産業用建物へのxDSL/ファイバーの代替として使用される。
• スモールセルシステム：調整されたベースバンドリソースで屋内に構築される。
• フェムト／ピコ／マイクロ基地局：屋外または屋内に設置され、通常はホットスポットをカバーする。場合によっては、空港のような広いエリアをカバーするためにフェムト・セルのクラスターが使用される。

プライベート・セルラーネットワークは従来、移動体通信事業者、DASプロバイダー、タワー会社、場合によってはモバイル機器ベンダーによって提供されてきた。このようなソリューションのレシーバーは次のようになる：

• 港湾、鉱山、石油プラットフォーム、船舶、ファーストレスポンダー、空港などでは、モバイルワーカーやコネクテッドビークル／デバイスのために安全で高品質な接続性が求められます。モバイルのユースケースでは、4Gまたは5Gネットワークは、CAPEXの観点からもDECTやWi-Fiを容易に凌駕する。一例として、Boingosがダラス・ラブフィールド空港で展開したプライベートLTEネットワークは、3.5GHz帯の共有周波数で展開された。空港全体はわずか5つの4G無線ノードでカバーされた。これは、同じエリアに設置された約100のWi-Fiアクセスポイントと比較することができる。パッチケーブル、パワー・オーバー・イーサネット・スイッチ、穴あけ、設置などのコストを考慮すると、プライベート・セルラー・ネットワークの方が安価で、モバイル性能も優れている。
• 多くの大規模産業が、スポット的でパフォーマンスの低いWi-Fiネットワークに対する選択肢として、プライベート5Gネットワークに注目している。一例として、ドイツの自動車メーカーは独自の5Gネットワークの展開に関心を示している。カバレッジの制御、トラフィックをローカルに分割する能力、高いQoSと信頼性が主なドライバーの一部である。
• 古いDECT電話システムやファックスを交換する必要があり、ますます多くのIoTソリューションが導入されている病院。
• 現在、携帯電話のカバレッジが悪い、あるいは全くない企業や、モバイルデータのローカルブレイクアウトが重要な企業。

下図に示すように、新しいプライベート4G/5G規格、製品、認証プログラム、周波数帯、アライアンスが次々と発表されている。その好例が米国のCBRS周波数帯で、独自のオンボード認証プログラム（OnGo）がある。

周波数帯へのアクセスが容易になり、「Wi-Fiと同じくらいシンプルに導入できる」製品、より良いワイヤレス接続を求める顧客によって、今後数年のうちにMNO以外の多くの組織が4Gや5Gシステムを展開することになるだろう。これらの組織のほとんどはWi-Fiの方向から来たもので、MNOがサービスを位置づけることができる問題にぶつかるだろう。いくつかの例を挙げよう：

• 信頼性の高いモバイル4G/5Gネットワークを設計・運用するための十分なスキルの欠如。
• マクロ・ネットワークのハンドオーバーを処理する能力。多くのネットワークはイントラネットであろうが、どのネットワークにも境界があり、"ビルから出る "デバイスを処理する能力は極めて重要である。
• コア・ネットワークは、MNOがサービスとして提供できる4G/5Gアーキテクチャの重要なコンポーネントである。例えばDECOR（分散コア）を使えば、データやIoTイントラネットのローカルブレイクアウトを提供できる。

ここでのMNOのビジネスケースは、プライベートLTE/5Gネットワークと関連機能をサービスとしてパケット化することである。MBのデータごとに課金する従来のビジネスは意味をなさないだろうが、今日、あらゆる企業がサービスとして接続性を求めており、設計、最適化、ロールアウト、仮想プライベートネットワークの設定、トラフィックのローカルブレイクアウト、サポートにお金を払うことを望んでいる。MNOは、このようなサービスを提供し、それをパケット化してチャネル・パートナーやシステム・インテグレーターを通じて販売するのに適しており、スタッフも揃っている。

戦略分野その3 - マクロ・ネットワークのコスト削減

モバイル業界は伝統的にレガシー・モデルに縛られており、MNOにとっては「周波数帯域」が主な資産であり、「データ接続」が販売商品であり、消費者が常に大量のデータにアクセスできるようになるにつれて、ユーザー1人当たりの平均収入（ARPU）は年々低下している。収入がどのように生み出されるかを見てみると、次のような簡単な公式を使うことができる：

収入＝利益-コスト

本記事で前述したように、消費者にとって関連性の高いコンテンツが追加されない限り、5Gによって利益が自動的に跳ね上がることはない。収益を増やし、健全なビジネスモデルを維持しつつ、将来の5Gネットワークのフットプリントを確保する（カバレッジとプレゼンスを最大化する）ために、MNOは、健全なポジションを確保するために、展開段階でのコスト削減に注力すべきである。

この主な課題は、5Gが現在、2G、3G、4Gと同じ方法で展開されていることだ。このため、5Gの資本支出（CAPEX）は以前のネットワーク世代と同様だが、さまざまな新しいコストも発生する：

• 5Gの展開がミリ波（mmW）スペクトラムで行われる場合、電波が物体を透過することに問題がある。壁や窓だけでなく、指でさえもミリ波の電波を簡単に遮ってしまう。その結果、特に屋内カバレッジを確保するために、より多くのサイトを建設しなければならなくなる。
• 5Gで目標とする帯域幅が大きくなると、サイトに新たなバックホール要件がもたらされる。広告されたピークレートを提供するには、サイトごとに1対または数対のファイバーまたは同等のバックホールが必要になる。
• マッシブMIMOアンテナは、5Gサイトのスペクトル効率を改善するために使用されるかもしれないが、これらのアンテナは重く、コストがかかり、新しい無線マストの要件と新しいサイトエンジニアスキルにつながる可能性がある。
• 5G規格は4Gの200倍以上の無線パラメーターを提供する。この複雑さが運用コスト（OPEX）を押し上げ、ネットワーク・オプティマイザやサポート担当者への要求を高めている。

では、ネットワークのパフォーマンスを損なうことなく5Gへの投資を最小限に抑えるために、MNOは何ができるだろうか？そこには可能性があり、「コスト削減」が重要な戦略となる：

- 技術的には、ある国でMNOが協力し、サイトや基地局のハードウェアを共有することを妨げるものはほとんどない。多くの国で、MNOはすでに屋外、特に地方でこれを実施している。スウェーデンでは、4つの主要キャリアが2つの4Gネットワークを共有している。このような進化は、買収や提携によってももたらされる。

5Gは、以前の3GPPリリースよりもはるかに柔軟なアーキテクチャであり、最新の基地局はソフトウェアで定義され、共通のハードウェア上で2G/3G/4G/5Gに対応している。これは、特に古い2G/3G/4Gサイトを、より少なく、より電力効率の高いハードウェアでアップグレードする近代化プロジェクトにおいて、よりスマートでコスト効率の高いアーキテクチャを構築できることを意味する。コア・ネットワークは理にかなった場所に分散させることができ、クラウドベースの無線アクセス・ネットワーク（RAN）コンポーネントを使用して配備された基地局あたりのコストを削減し、ネットワーク・スライシングによってサードパーティやプライベート・ネットワークとの間で容量をリースする可能性がある。

構成がより複雑になるということは、自動化と機械学習がネットワークの運用管理の中心的役割を果たすことを意味する。人工知能（AI）は、無線チューニング、ネットワーク・プランニング、予知保全の節約につながる。この分野で成功した事業者の好例は、フィンランドのMNO Elisaである。

機械学習はまた、モーター制御のアンテナやフィルターと組み合わせて使用することで、現場訪問を減らしたり、混雑している地域に対応するためにオンデマンドでネットワークを最適化したりすることもできる。

概要

本稿では、MNOが将来の5Gベースのビジネスモデルとの関連性を構築するための3つの方法を示した：

1. あなたのネットワークは他の誰かに負担してもらいましょう。
2. プライベートLTE/5Gネットワークをサービスとして提供する。
3. 協力、連携し、AIを活用してマクロネットワークへの投資を最小限に抑える。

5Gの "キラーアプリ "を探す場合、ネットワークが利用可能になり、チップセットの価格が下がり、適切な価格帯の端末が入手可能になり、"一流プレーヤー "が新しいインフラをどのように利用できるかを理解するまでは、これらは目に見えないものであることを受け入れなければならない。AR、自動運転車、ホログラムは素晴らしい響きに聞こえるが、実際のキラーアプリは全く異なるものになるかもしれない。

私たちが知っているのは、MNOは屋外でしか存在価値がなく、現在彼らはホットスポットをオフロードするために5Gネットワークを構築しているということだ。シェアード・エコノミーや "サービスとしてのすべて "に急速に移行しつつある現在、MNOが存在意義を維持するためには、新しい方法で考え、行動し始める必要がある。

IoTプラットフォームを構築しようとし、メディア企業を買収し、ITサービスを提供しようとしている。過去数十年にわたる実際の通信容量の増加は、主に基地局の高密度化（スペクトル効率の向上）によるものであるにもかかわらず、新たな周波数帯に何十億ドルも支払うことが賢明なのか、といった疑問を投げかけ始めるときだ。屋内システムの構築は、マクロ基地局サイトの削減につながる。他のMNOに働きかけ、協力を求めるべきである。主要な資産（周波数帯域、無線ノウハウ、マクロ・フットプリント）を建物の中に入り込み、関係や関連性を構築するための靴べらとして使うべきである。

このMNOの変革にとって、5Gは適切なテクノロジーである。4Gは中立的なホスト展開のために開発されたものではなく、クラウドベースの無線アクセス・ネットワークや各拠点へのファイバーなど、柔軟なアーキテクチャは意図されていなかった。また、体の近くにある端末、衣服に埋め込まれている端末、常に目の前に置かれている端末に対応する必要もなく、サービス・プロバイダーに販売できるような容量のスライスも提供されていない。5Gはこれらすべてに対応し、構築コストも安い。

MNOは決断を迫られている。マストの外にいて、寒さの中に取り残されるか。あるいは、家の中に入って新しいビジネスモデルを開発することもできる。