地域情報化に向けたワイヤレス ブロードバンド技術の利用動向調査 報告書

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地域情報化に向けたワイヤレス
ブロードバンド技術の利用動向調査
報告書
平成 18 年 3 月
FMMC
財団
法人
マルチメディア振興センター
Foundation for MultiMedia Communications
はじめに
昨今のワイヤレスブロードバンド技術の進展は目覚しく、WiMAX をはじめとして、
様々な新技術が現れています。携帯電話事業には、新たにソフトバンク、イー・モバイル、
IP モバイルの 3 者が参入し、既存事業者の NTT ドコモ、KDDI、ボーダフォンと、激し
い競争を繰り広げるでしょう。通信業界は厳しい競争環境を反映して再編が続き、電力系
事業者のパワードコムは KDDI に買収され、ソフトバンクはボーダフォン買収に動いて
います。NTT グループの再々編も議論にあがっています。
しかしながら、このような技術革新、競争進展の恩恵は、全国に均等にもたらされるわ
けではありません。人口密集地域と条件不利地域との情報格差(デジタル・ディバイド)
が、今後さらに広がる可能性もあります。
先日策定された「IT 新改革戦略」では、デジタル・ディバイドの解消が、国家戦略に
位置づけられました。ワイヤレスブロードバンドは、デジタル・ディバイドを解消し、地
域情報化を推進するためのインフラとして、今後ますます重要になっていくでしょう。
日本では、これまで、ワイヤレスブロードバンドの地域情報化への活用は限られていま
した。一部の自治体が、デジタル・ディバイド解消のために、FWA サービスを導入する
事例はありましたが、総体としては、有線のブロードバンド(ADSL や FTTH)の普及が
重視され、ワイヤレスブロードバンドは例外的な補完技術とみなされていました。
しかしながら、諸外国では、ワイヤレスブロードバンドを自治体が主導で導入し、地域
情報化に活用している事例が数多く見られます。本報告書は、そのような海外の諸事例を
紹介し、日本の自治体がワイヤレスブロードバンドを地域情報化に活用する際の参考とな
ることを目的に実施したものです。ワイヤレスブロードバンド技術の概要を述べるととも
に、日本および諸外国での自治体ワイヤレスブロードバンド規制、導入事例を数多く紹介
し、実際に自治体がワイヤレスブロードバンドを導入するにあたっての課題もとりまとめ
ました。
この報告書が、地域情報化にご関心を有する全ての方々の参考となり、有効に活用され
れば幸いです。
平成 18 年 3 月
財団法人
マルチメディア振興センター
理事長
白井
太
目 次
第1章
地域情報化におけるワイヤレスブロードバンド技術の位置づけ ...........................1
1.
IT 新改革戦略 ................................................................................................... 2
2.
第一ステージでのブロードバンド整備............................................................. 3
3.
第二ステージでのブロードバンド整備............................................................. 5
4.
地域情報化におけるワイヤレスブロードバンド技術の位置づけ ..................... 8
第2章
ワイヤレスブロードバンド技術の概要.................................................................9
1.
ワイヤレスブロードバンドの特徴.................................................................. 10
(1)
距離依存性 .................................................................................................. 10
(2)
モビリティ .................................................................................................. 17
(3)
参入障壁...................................................................................................... 22
(4)
セキュリティ .............................................................................................. 26
2.
主なワイヤレスブロードバンド技術 .............................................................. 27
(1)
FWA(固定無線アクセス) ........................................................................ 29
(2)
WiMAX ....................................................................................................... 31
(3)
モバイル WiMAX/Wibro............................................................................. 37
(4)
メッシュ型無線 LAN .................................................................................. 39
(5)
iBurst ......................................................................................................... 41
(6)
Flash-OFDM .............................................................................................. 43
(7)
CDMA-WLL ............................................................................................... 45
(8)
HSDPA ....................................................................................................... 46
3.
今後の動向...................................................................................................... 47
第3章
日本における自治体ワイヤレスブロードバンドの現状 .......................................49
1.
日本におけるワイヤレスブロードバンド政策................................................ 50
(1)
ワイヤレスブロードバンド推進研究会(総務省) ..................................... 51
(2)
ブロードバンド構想2010(総務省) ................................................... 55
(3)
北海道ブロードバンド構想(北海道総合通信局) ..................................... 59
(4)
「無線アクセスシステムによるブロードバンド環境の 実現に関する
調査研究会」
(北海道総合通信局) ............................................................ 62
(5)
「地方公共団体等が利用する 18GHz 帯無線システムの構築に関する
調査研究会」
(北海道総合通信局) ............................................................ 66
i
(6)
「地方公共団体等のための無線アクセスシステム構築技術に関する
調査研究会」
(北海道総合通信局) ............................................................ 72
(7)
ラスト・ワンマイル克服のための最適アクセスシステムの在り方とセ
キュリティに関する調査研究(関東総合通信局)..................................... 75
(8)
離島における地域公共ネットワークの利活用に関する調査研究会(関
東総合通信局)........................................................................................... 77
(9)
飛騨地域における情報化推進に関する調査研究報告書〜中山間地域
の情報通信格差の是正に向けて〜(東海総合通信局).............................. 79
(10) モバイル通信の活用による公共的サービスの高度化に関する調査研
究(北陸総合通信局) ................................................................................ 81
(11) センサネットタウンに関する調査検討(近畿総合通信局)....................... 83
(12) 中山間地域におけるワイヤレスブロードバンド環境構築の在り方
に関する調査検討会(中国総合通信局) ................................................... 86
(13) 「ラストワンマイル無線ブロードバンド実証実験」(鳥取県) ................. 87
(14) 中山間地域におけるワイヤレスブロードバンドに関する検討会
公
共分野におけるユビキタスネットワークを目指して(四国総合通信局). 91
(15) 香川県における無線によるブロードバンドに関する調査報告書(財
団法人 香川情報化推進機構) ................................................................... 96
(16) 近接離島のブロードバンド・アクセス推進に関する調査研究会(九
州総合通信局)........................................................................................... 98
2.
日本におけるワイヤレスブロードバンド導入の現状 ................................... 100
(1)
福島県原町市 ............................................................................................ 101
(2)
千葉県柏市 ................................................................................................ 108
(3)
群馬県桐生市 ............................................................................................ 118
(4)
岐阜県白川村 ............................................................................................ 125
(5)
広島県廿日市市 ......................................................................................... 128
第4章
諸外国における自治体ワイヤレスブロードバンドの現状..................................132
1.
諸外国におけるワイヤレスブロードバンド政策 .......................................... 133
(1)
米国における自治体ブロードバンド規制動向 .......................................... 133
(2)
欧州における自治体ブロードバンド規制動向 .......................................... 138
2.
諸外国におけるワイヤレスブロードバンド導入の現状 ............................... 141
(1)
国際会議(W2i Digital Cities Convention)........................................... 141
(2)
Portsmouth(英国) ................................................................................ 143
(3)
Pirai(ブラジル) .................................................................................... 145
(4)
Jiqawa State(ナイジェリア)................................................................ 146
ii
(5)
Westminster(英国)............................................................................... 147
(6)
Corpus Christi
(7)
Scottsburg(米国:インディアナ州) ..................................................... 151
(8)
Washington D.C.(米国)........................................................................ 152
(9)
Tempe(米国:アリゾナ州) ................................................................... 153
(米国:テキサス州) .................................................. 149
(10) Medford(米国:オレゴン州) ................................................................ 154
(11) Lenexa(米国:カンサス洲) .................................................................. 155
(12) Chaska(米国:ミネソタ州).................................................................. 157
(13) Italian Associtation of Small Towns(イタリア).................................. 159
第5章
自治体によるワイヤレスブロードバンド導入の課題.........................................160
1.
導入目的と活用方法 ..................................................................................... 160
(1)
デジタル・ディバイド解消 ....................................................................... 160
(2)
安全・安心 ................................................................................................ 161
(3)
地域活性化 ................................................................................................ 161
(4)
その他 ....................................................................................................... 161
(5)
多目的利用 ................................................................................................ 161
2.
ビジネスモデル............................................................................................. 162
(1)
卸売........................................................................................................... 162
(2)
アンカーテナント ..................................................................................... 162
(3)
多目的利用 ................................................................................................ 162
3.
導入にあたって検討するべき事項................................................................ 163
(1)
法的制約.................................................................................................... 163
(2)
人口統計.................................................................................................... 166
(3)
自治体資産の棚卸 ..................................................................................... 167
(4)
当該地域の既存の技術戦略の確認 ............................................................ 167
(5)
ワイヤレスブロードバンドへの動機の確認.............................................. 167
(6)
WISP の存在確認...................................................................................... 168
(7)
行政機関等のブロードバンドへの支出額調査 .......................................... 168
(8)
ワイヤレスブロードバンド導入の利益の確認 .......................................... 168
4.
導入の手順.................................................................................................... 169
(1)
リーダーシップ戦略の決定 ....................................................................... 169
(2)
技術ソリューションを地域のニーズに適用する....................................... 171
(3)
ビジネスモデルと資金戦略を選択する ..................................................... 172
(4)
試験ネットワークの敷設........................................................................... 175
(5)
ネットワークの価値を高める ................................................................... 176
iii
第6章
まとめ ..........................................................................................................178
(1)
IT 新改革戦略におけるワイヤレスブロードバンドの役割 ....................... 178
(2)
ワイヤレスブロードバンドの技術的特徴 ................................................. 178
(3)
WiMAX とメッシュ型無線 LAN への期待 ............................................... 178
(4)
ワイヤレスブロードバンド推進に向けた政策 .......................................... 179
(5)
海外の自治体によるワイヤレスブロードバンド導入事例 ........................ 179
(6)
自治体によるワイヤレスブロードバンド導入の課題 ............................... 180
iv
第1章
地域情報化におけるワイヤレスブロードバンド技術の位置づけ
ブロードバンドは地域情報化に不可欠なインフラであり、その普及は、2001 年の「e-Japan
戦略」以来、国家戦略と位置づけられてきた。
しかしながら、その施策は、ADSL や FTTH といった有線のブロードバンドの普及に重点
が置かれてきた。ワイヤレス技術を用いたブロードバンドについては、一部の自治体が FWA
(固定無線アクセス)の導入を進めてきたが、全国的にはその普及は遅れている。
ところが、最近、地域情報化にワイヤレスブロードバンドを活用する動きがでてきている。
海外では、自治体主導で、市全体をワイヤレスブロードバンドで覆うプロジェクトが多数進
行している。また、FWA の新規格とも言える WiMAX が標準化され、市場に製品も出てきて
いる。このような動きの中、今、地域情報化という視点から、ワイヤレスブロードバンド技
術が注目を集めている。
近年の技術進歩によって、数多くのワイヤレスブロードバンド技術が生まれ、地域情報化
に活用されようとしている。ADSL や FTTH といった有線ブロードバンドの補完的役割だけ
でなく、ワイヤレスの特性を生かした様々なアプリケーションにも期待がかかる。ワイヤレ
スブロードバンド技術には、それぞれ特性があるため、ワイヤレスブロードバンドを整備す
るにあたっては、そのインフラを活用して何をするかという視点が欠かせない。
「地域情報化」
というキーワードをもう一歩掘り下げていく必要があるだろう。
本章では、わが国の国家戦略におけるブロードバンドの位置づけを示し、
「地域情報化」に
おける、ワイヤレスブロードバンド技術への期待を述べる。しかしながら、本章では、まだ、
具体的な施策へは言及しない。前の段落で述べたように、具体的な施策に踏み込むためには、
技術面での理解がかかせないからである。技術面については、第 2 章で扱うこととする。
1
1.IT 新改革戦略
2006 年 1 月 19 日、IT 戦略本部より、「IT 新改革戦略
でも
ITの恩恵を実感できる社会の実現
−
いつでも、どこでも、誰
−」が発表された1。
この、
「IT 新改革戦略」は、
「e-Japan 戦略」
「e-Japan 戦略Ⅱ」に続いて策定された国
家戦略である。我が国の IT 革命完成を目指すビジョンが示されている。
今を遡ること 5 年、「e-Japan 戦略」が国家戦略として決定されたのは、2001 年 1 月
22 日のことであった。それから 5 年間、我が国は、IT 先進諸国へのキャッチアップを目
標に進んできた2。この期間は、いわば我が国における IT 革命の第一ステージ3であった。
そして今、
「e-Japan 戦略」からほぼ 5 年が経ち、
「IT 新改革戦略」によって、日本は
2010 年 IT 革命の完成を目指す第二ステージに立ったと言える。
これらの国家戦略のなかで、ブロードバンドは、第一ステージ(
「e-Japan 戦略」)、第
二ステージ(「IT 新改革戦略」
)ともに、IT 基盤として重要な位置づけを占めている。
2001 2002 2003
2004
2005
2006
2007 2008 2009 2010
e-Japan戦略(2001.1)
e-Japan戦略Ⅱ(2003.7)
IT新改革戦略(2006.1)
図 1-1
IT 革命に向けた国家戦略
1
「IT 新改革戦略」の概要及び本文は、首相官邸の高度情報通信ネットワーク社会推進戦略本部(IT 戦略本部)
のウェブサイト(http://www.kantei.go.jp/jp/singi/it2/ )で閲覧できる。
2 「e-Japan 戦略」では、海外への貢献や発信は目標とされなかった。これは、まず IT 先進諸国に対する遅れを
認識し、キャッチアップを行うのが先決だったからである。
詳しくは、http://www.kantei.go.jp/jp/singi/it2/ を参照のこと。
3 「第一ステージ」「第二ステージ」という表現は、「IT 新改革戦略」より引用した。「IT 新改革戦略」で
は、2006 年が、政策転換のひとつの節目となることが示唆されている。
2
2.第一ステージでのブロードバンド整備
第一ステージである「e-Japan 戦略」「e-Japan 戦略Ⅱ」では、2005 年までの 5 年間
に、
「少なくとも 3000 万世帯が高速インターネットアクセス網 に、また 1000 万世帯が
超高速インターネットアクセス網 に常時接続可能な環境を整備する」という目標が設定
され、様々な施策が講じられた。
その結果、ブロードバンド普及に関するこの数値目標は達成され、2005 年 3 月末時点
で、高速インターネット(ADSL)に加入可能な世帯数は、4,630 万世帯、超高速インタ
ーネット(FTTH)に加入可能な世帯数は、3,530 万世帯となった(図 1-2 参照)。
出所:「次世代ブロードバンド構想2010 −ディバイド・ゼロフロントランナー日本への道標―(概要版)」
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/050715_8_01.pdf
図 1-2
ブロードバンド整備の現状
しかしながら、過疎地等の条件不利地域においては、民間主導による整備は必ずしも
容易ではなく、ブロードバンドサービスを利用できない市町村、世帯もまだ存在する。
図 1-2 に示すように、2004 年末でブロードバンドサービスが提供されていない市町村は
207 団体あり、また、ブロードバンドサービスを利用できない世帯は 345 万世帯あった。
3
このように、
「e-Japan 戦略」の 5 年間で、わが国におけるブロードバンド普及は、総
量ベースでの目標を達成したが、その一方、普及率の地域格差は依然として残っている。
ブロードバンド普及率の地域格差によって生じるデジタル・ディバイドは、経済的な
地域間格差を生じさせる(図 1-3)
。自治体の地域情報化政策の実現基盤、そして、様々
な社会経済活動にとって必要不可欠な基盤となりつつあるブロードバンドの普及の進展
度格差は、自治体間の経済格差、地域住民の生活格差などを生じさせる重要な要因のひ
とつである。
そこで、2006 年からの第二ステージ「IT 新改革戦略」では、ブロードバンド普及の地
域間格差の解消が、テーマのひとつとなっている。
出所:「次世代ブロードバンド構想2010 −ディバイド・ゼロフロントランナー日本への道標―(概要版)」
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/050715_8_01.pdf
図 1-3 デジタル・ディバイドで生じる経済格差
4
3.第二ステージでのブロードバンド整備
総務省が 2005 年 7 月 15 日に発表した「次世代ブロードバンド構想 2010
−ディバ
イド・ゼロ・フロントランナー日本への道標」では、次世代ブロードバンド環境の整備
目標として、以下のことが提唱された。
①デジタル・ディバイドの解消に関する目標
2008 年までにブロードバンド・ゼロ市町村を解消、2010 年までにブロードバンド・
ゼロ地域を解消すること。
②世界最先端のブロードバンド整備に関する目標
2010 年までに次世代双方向ブロードバンド(上り 30Mbps 級以上)を 90%以上の
世帯で利用可能とすること。
また、これを受けて、2006 年 1 月 19 日の「IT 新改革戦略」において、
『「いつでも、
どこでも、何でも、誰でも」使えるデジタル・ディバイドのないインフラの整備
−ユ
ビキタス化の推進−』を実現するために、以下の目標が掲げられた。
2011 年7月を目標として、
「いつでも、どこでも、何でも、誰でも」使えるデジタル・
ディバイドのないインフラを実現することで、ユビキタス化を推進する。
1.2010 年度までに光ファイバ等の整備を推進し、ブロードバンド・ゼロ地域を解消
する。
2.2010 年度までに現在の 100 倍のデータ伝送速度を持つ移動通信システムを実現す
る。
3.2011 年 7 月までに、通信と放送のハーモナイゼーション等を進め、地上デジタル
テレビ放送への全面移行を実現する。
4.2010 年度までに、ユビキタス端末等における瞬時に安全かつ確実に認証を行う技術
や相手に応じて適切な情報のみを提供可能とするプライバシー保護技術を実現す
る。
5.2010 年度までに、電子タグ等を 100 億個クラスまで同時利用が可能なネットワー
クを構築し、業界や国をまたがった多様な分野における利用・活用を実現する。
(注)下線は原文にない。
この目標で示されているように、デジタル・ディバイド解消の最優先目標として、モ
バイル・ブロードバンドや地上デジタル放送の普及と並んでブロードバンドの全国展開
が選定された。
5
我が国における IT 革命の完成を目指す第二ステージにおいて、2010 年までの今後 5
年間に、ブロードバンド普及に関する地域間格差を解消することが、国家戦略に位置づ
けられたことになる。
「IT 新改革戦略」では、
『デジタル・ディバイドのない IT 社会』を実現するために、
『「い
つでも、どこでも、何でも、誰でも」使えるデジタル・ディバイドのないインフラ整備』
を目指しており、この施策の、全体戦略における位置づけを、図 1-4 に示す。
出所:「IT新改革戦略 − いつでも、どこでも、誰でも ITの恩恵を実感できる社会の実現−」
http://www.kantei.go.jp/jp/singi/it2/kettei/060119honbun.pdf
図 1-4
IT 新改革戦略の概要
また、「IT 新改革戦略」では、以下のような実現に向けた方策が示されている。
1.全国でブロードバンドサービスを利用可能とするために、民主導を原則に置き、公
正な競争を確保しつつ、事業者に対するインセンティブの付与、地域公共ネットワ
ークの全国整備・共同利用や地域の創意工夫を引き出す等の国による必要に応じた
支援、及びブロードバンド無線アクセス、UWB、PLC のような新たな電波利用シ
ステム等の実現を図る。
6
2.現在の 100 倍のデータ伝送速度を持つ移動通信システムを実現するため、我が国が
強みを有するモバイル関連の技術及びマーケットを活かして、産学官で連携して世
界を先導する技術、アプリケーションの研究開発、実証試験を推進するとともに、
国際標準化を通じて国際的に調和を取りつつシステムの実用化を図る。
3.2011 年7月の地上デジタルテレビ放送への全面移行を確実に達成するため、中継局
の設置、ケーブルテレビの活用のほか、電気通信事業者の加入者系光ファイバ網や
通信衛星といったインフラの利用・活用を円滑に行うための環境整備を行う。
4.ユビキタス端末等における安全かつ確実な認証技術、プライバシー保護技術、膨大
な数の電子タグの同時利用を可能とする技術等を実用化する。また、医療、食品等
のトレーサビリティや効率的な物流管理等のための実証実験・標準化、プライバシ
ー保護ガイドラインの適切な見直し・充実等を行っていくとともに、その普及啓発
を図る。
このように、ワイヤレスブロードバンド(ブロードバンド無線アクセス)は、有線の
ブロードバンド技術である光ファイバ、ADSL、ケーブルを補完し、デジタル・ディバイ
ドを解消するための重要な技術のひとつと位置づけられている。
ワイヤレスブロードバンドは、需要密度が低い僻地や、地理的要因で有線設備の敷設
が困難な地域において、ブロードバンドサービスを提供する有力な技術となるからであ
る。
「IT 新改革戦略」では、さらに、具体的な評価指標も示されている。
1.ブロードバンド・ゼロ地域数(世帯数)
2.移動通信システムのデータ伝送速度
3.地上デジタルテレビ放送の視聴可能世帯数
4.電子タグの価格及びそれらを活用した食品・医薬品等のトレーサビリティ・システ
ム普及率
ここでは、インフラとしての整備のみが評価指標として示され、有線・無線の技術の
差や、構築したインフラをどのように活用していくのかという方向性は見出せない。
しかしながら、ワイヤレスブロードバンドは、単にデジタル・ディバイド解消の一手
段に留まらず、地域情報化のインフラとして、様々な活用が可能な技術であるとも言え
る。これは、本報告書全体を流れるテーマであり、次頁以降、様々な角度から言及して
いく。
7
4. 地域情報化におけるワイヤレスブロードバンド技術の位置づけ
総務省が、2005 年 3 月に発表した「ユビキタスネット社会を実現する地域情報化戦略」
では、
「公共ネットワークの構築」において、無線を活用し、地域における「公共ネット
ワークの地域への開放」を進めることとしている。
また、
「公共ネットワークを活用した公共アプリケーションの展開」により、民間も含
む外部システムとの間で多彩な高付加価値 ICT サービスの実現を目指すことを提言して
いる4。
出所:総務省「ユビキタスネット社会を実現する地域情報化戦略」
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/050318_4_1.pdf
図 1-5
地域情報化におけるワイヤレスブロードバンドの位置づけ
このように、ワイヤレスブロードバンド技術は、地域格差によるデジタル・ディバイ
ドを解消するための有力技術として、また、今後、公共ネットワーク、公共アプリケー
ションのインフラとして活用されていくことが期待される。
4
財団法人マルチメディア振興センター発行の地域情報化推進冊子”Future” Vol.1 (2005.12)「第 1 章 地域情報
化の意義・方向性」P.8 を参照。冊子は http://www.fmmc.or.jp/fmmc-html/data/05/05_02f.html よりダウン
ロードできる。
8
第2章
ワイヤレスブロードバンド技術の概要
ブロードバンド技術には、大きく分けて有線の技術と無線の技術がある。
有線系の技術には、FTTH(光ファイバ)、ADSL(非対称デジタル加入者回線)
、ケーブル
インターネット(HFC)、高速電力線搬送通信(PLC)などがある。
一方、無線系の技術には、FWA(固定無線アクセス)
、無線 LAN(Wi-Fi)、WiMAX、iBurst、
flash-OFDM、第 3 世代携帯電話、衛星インターネットなどがある。
日本での、加入者系ブロードバンドの回線数を、図 2-1 に示す。
回線数のシェアでみると、有線系の、FTTH、ADSL、ケーブルインターネットが圧倒的で、
加入者系無線(FWA:固定無線アクセス)の普及は進んでいない状況である。
出所:ワイヤレスブロードバンド推進研究会(第1回会合)配布資料1−4「ワイヤレスブロードバンドの現状とこれまでの取り組み」
www.soumu.go.jp/joho̲tsusin/ policyreports/chousa/w ire/pdf/041124̲2̲s4.pdf
図 2-1
加入者系ブロードバンドの普及状況
9
この状況は、無線設備に対する制度的支援が十分でなかったこと、従来の無線設備が、鉄
塔など大掛かりな投資が必要でコスト的にも導入のインセンティブが働かなかったことなど
による。
しかし、第 1 章でも述べたように、この状況は変わりつつある。技術進歩によって、無線
設備の導入コストは低下してきており、政策面でもワイヤレスブロードバンドには追い風が
吹こうとしている。第 3 章で紹介するように、ワイヤレスブロードバンドの導入・活用事例
も増えつつある。
本章では、まず、有線のブロードバンド技術と無線のブロードバンド技術の特性の差を説
明し、その後、各種のワイヤレスブロードバンド技術について概要を記す。
前章で述べたように、
「地域情報化」を掘り下げて、具体的にワイヤレスブロードバンドを
活用して何を行うかを検討するためには、技術面の理解が欠かせない。とはいえ、高度に専
門的な知識が必須というわけでもない。本報告書では、ワイヤレスブロードバンドの活用を
検討する際に役立つ、基本的な特性の説明を中心に述べることとする。さらに高度な知識が
必要な場合には、専門書や、機器ベンダーの提供資料等を参考にされたい。
1.ワイヤレスブロードバンドの特徴
まず、有線のブロードバンドとワイヤレスブロードバンドの特性の差を対比すること
により、各種ワイヤレスブロードバンド技術に共通する基本的な特徴を明らかにする。
どのような場合にワイヤレスブロードバンド導入を検討する価値があるかを判断する
ためには、あるいは、ワイヤレスブロードバンドをどのように活用できるかを判断する
ためには、ワイヤレスブロードバンドの基本的な特徴を理解することが必要である。
以下、距離依存性、モビリティ、参入障壁、セキュリティの観点から、有線のブロー
ドバンドとワイヤレスブロードバンドの特性の差を述べる。
(1) 距離依存性
有線ブロードバンドと、ワイヤレスブロードバンドとの差として重要な特性のひ
とつに、距離依存性がある。ワイヤレスブロードバンドは、有線ブロードバンドと
比較して、距離依存性が小さい点が特徴である。つまり、ワイヤレスブロードバン
ドでは、近距離伝送と遠距離伝送の差が小さいということである。
重要な距離依存性として、コスト面と、サービス提供エリア面の差が挙げられる。
10
① 有線ブロードバンドの特徴
有線ブロードバンドを提供するためのコストの中で、かなり大きい部分を占める
ものが、線路敷設費用である。
収容局と呼ばれる局舎から、需要地(ブロードバンドの利用者がいる住宅あるい
は事務所)まで配線するためのコストには、電柱・管路等の不動産設備の建設ある
いは賃借費用、電線ケーブル、光ケーブル等の材料費、敷設費用、保守費用等が含
まれる。
これらの費用は、いずれも、配線の距離に概ね比例するものである。したがって、
有線ブロードバンドの提供コストは、概ね、配線に必要な距離に比例する(図 2-2
参照)。
この特徴は、ブロードバンドサービスに限らず、有線の技術で提供されるサービ
スには共通である。
例えば、一般加入電話、電力の配線設備、PLC(電力線通信)なども、同様の距
離依存性を有する。
出所:「次世代ブロードバンド構想 2010 −ディバイド・ゼロ・フロントランナー日本への道標
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/050715_8_04_08_07.pdf
図 2-2
FTTH の提供コスト
11
−」
ただし、以下の 2 点には、注意が必要である。
(ア) 上記の「距離」は、局舎から需要地までの直線距離ではない。
(イ) 設備の共用によって、1 回線あたりのコストが低下する。
(ア) 上記の「距離」は、局舎から需要地までの直線距離ではない。
有線設備の配線は、電柱・管路等の不動産設備に沿って行われるため、配線に必
要な距離は、直線距離よりも長くなる。
有線設備は、基本的には道沿いに配線されるが、川、鉄道、国道、県道等をまた
がって配線する場合には、配線を渡せる場所が限られているため、遠回りして配線
する必要が生じる。局舎の目の前に需要地があったとしても、間に鉄道が走ってい
れば、配線に必要な距離は長くなり、そのための設備の敷設コストも増すことにな
る。
ADSL サービスは、一般加入電話に利用している既存のメタル回線を利用できる
ため、配線設備の敷設コストは発生しない。しかし、通信速度が局舎と需要地との
距離に依存するため、直線距離で局舎から近い需要地であっても、ADSL サービス
が提供されない、あるいは十分な速度が得られない場合がある。
我が国では、川、鉄道、国県道等で分断されている市町村が一般的であるため、
たとえ平地であっても、有線ブロードバンドサービスの提供地域が限られるという
いことになる。
出所:「次世代ブロードバンド構想 2010 −ディバイド・ゼロ・フロントランナー日本への道標 −」
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/050715_8_04_08_07.pdf
図 2-3
ADSL の提供コスト
12
(イ) 設備の共用によって、1 回線あたりのコストが低下する。
1 本の電線には、複数のケーブル敷設が可能である。また、管路は複数本が同一ル
ートに敷設されるため、複数ケーブル用の管路設備を同時に建設することができる。
また、1 本のケーブルには、電線ケーブルであれば最大で数百対のメタル回線、
光ファイバケーブルであれば最大で数百芯の光ファイバが入っている。
さらに、1 本の光ファイバを、複数のエンドユーザが共用できる。
有線ブロードバンド技術には、このような特性があるために、局舎から需要地ま
での距離は同じであっても、需要地の集積度合いによって、エリア全体のブロード
バンドサービス提供コストは変わってくる。
例えば、富山県の砺波(となみ)平野のような、散居集落では、有線ブロードバ
ンドや、その他有線設備によるのサービス提供は比較的高コストになる。
一方、需要地が密集していれば、サービス提供コストは下がる。NTT 東日本・西
日本のブロードバンドサービス「B フレッツ」で、戸建タイプよりもマンションタ
イプの方が料金が安いことも、需要集積効果による。
② ワイヤレスブロードバンドの特徴
ワイヤレスブロードバンドは、有線ブロードバンドと比較して、サービス提供コ
ストの距離依存性が小さい。
それは、基地局(親局)のアンテナと、需要地(子局)のアンテナ間に、線路設
備を必要としないからである。
必要な強度で電波が到達すれば、サービス提供が可能になるため、サービス提供
コストは、基地局と需要地との間の距離に依存しない。
この点は、ADSL サービスのコスト構造と似ている。ADSL との大きな差は、
「距
離」が直線距離で測られることである。そのため、見通しの効く平地であれば、ワ
イヤレスブロードバンドは ADSL よりもサービス提供に有利となる。
しかしながら、電波の到達距離は、限られており5、また、基地局と需要地との間
に高層ビル、山、森林など障害物があれば電波は到達しない6。そのため、サービス
エリアを拡大するには、複数の基地局を設置する必要がある。収容局と、これらの
5
電波の到達距離は、利用する技術に依存する。最も影響が大きいのはアンテナの出力である。当然ながら、高出
力が許される技術ほど、電波の到達距離が長い。
6最近では、見通しが利かない区間でも通信可能な技術(NLOS 技術)も実用化されており、樹木程度の障害物は
透過できるようになっている。
13
基地局との間を、ブロードバンド技術で接続する必要があり、その接続のためのコ
ストも発生する。
収容局と、基地局とを結ぶ技術として、有線ブロードバンド技術とワイヤレスブ
ロードバンド技術が両方用いられる。
光ファイバ等有線技術を利用する場合には、サービス提供コストは、収容局と基
地局間の距離に依存することになる。一方、無線技術を利用する場合には、サービ
ス提供コストは、収容局と基地局間の距離に依存しない。ただし基本的には見通せ
る必要がある。
収容局と基地局間の伝送に有線ブロードバンド技術を用いた場合には、その区間
は、前述の有線ブロードバンドの距離依存性を持つことになる。
一方、全区間にワイヤレスブロードバンド技術を用いた場合には、距離依存性は
小さくなる。全区間を無線にする方が、ワイヤレスブロードバンドの特徴を生かす
ことができる。この分野は、現在技術開発が進めされている。後述の多段接続型
FWA、メッシュ型ネットワークが該当する。
出所:「次世代ブロードバンド構想 2010 −ディバイド・ゼロ・フロントランナー日本への道標
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/050715_8_04_08_07.pdf
図 2-4
FWA の提供コスト
14
−」
設備の共用という面でも、ワイヤレスブロードバンドの方が有利である。基地局
に無指向性アンテナを用いた場合には、360 度どの方向に需要地があっても、ひと
つのアンテナでサービスを提供することができる。有線ブロードバンドの項で例に
挙げた富山県砺波(となみ)平野のような散居集落であっても、無線技術を用いれ
ば、効率的に通信サービスを提供できる。
③ 関連する留意点
以上、有線ブロードバンドおよびワイヤレスブロードバンドに関して、距離依存
性を述べてきた。
ここでは、上述の内容に関連して、留意すべき事項を 2 点述べる。
(ア)需要集積効果
有線ブロードバンドの項で、需要集積効果について述べた。B フレッツマンショ
ンタイプが戸建タイプと比較して安価にサービス提供できるのは、需要集積効果の
ためであった。
需要集積効果は、地域情報化の観点から、非常に重要である。
第一に、現在、ブロードバンド普及が遅れている地域は、需要密度が低い。その
ため、事業者のサービスが採算点に乗らない。しかし、もし、自治体がイニシアチ
ブをとることで、サービスへの加入率を高めることができれば、ブロードバンドサ
ービスを商業ベースで提供できるエリアは広がる。
単純な計算例で説明する。
もし、事業者が、地域の加入シェア 20%、平均加入期間 2 年を前提として、人口
10万人を採算点と判断している、としよう。もし、何らかの方法で、地域の加入
シェアを 100%、平均加入期間 10 年が可能になったとすれば、採算点は、25 分の1、
4000 人に低下する。加入者が 1 万人見込めるのであれば、サービス料金は半額に下
げられるかも知れない。
この計算例は極端であるが、加入率を高め、平均加入期間を長くすることができ
れば、ブロードバンドサービスの提供エリアは広がる。自治体がイニシアチブをと
ることで、これが実現する可能性もある。
第二に、ネットワーク効果がある。サービスへの加入率が高まるほど、加入者の
得られる便益は高くなる。公共サービスをブロードバンドに乗せる、住民間での情
15
報交換やコミュニケーションに利用する、など、ネットワーク効果の顕著なアプリ
ケーションも多く検討されている。需要集積は、サービス提供コストを下げるだけ
でなく、地域情報化の効果も高める。
これは、有線ブロードバンド、ワイヤレスブロードバンドに共通の特徴である。
(イ)電源供給
無線技術を利用することで、ブロードバンドサービスの距離依存性は小さくなる。
しかし、現時点では、有線の制約から完全には逃れられないのが実態である。
基地局では電力を消費する。この電源供給は、有線設備で行われる。
電力が供給できない地点には、基地局を設置することができない。この点が、ワ
イヤレスブロードバンド提供のネックになる場合がある7。
この制約から、興味深い仮説が導ける。
まず、ワイヤレスブロードバンド提供に有利な事業者は誰か、という点である。
有線のブロードバンドであれば、既存設備や既存サービスを考慮すると、通信事業
者、特に加入者線設備をほぼ独占してきた NTT 地域会社が有利となる。
しかし、電源供給がワイヤレスブロードバンド提供のネックになるのであれば、
通信事業者よりも、電力事業者のほうが競争上有利になる。
そして、この電源供給制約を取り除く技術として有望なのは、燃料電池である。
燃料電池による基地局への電源供給が実用化すれば、基地局の設置場所の制約は大
幅に緩和される。
燃料電池以外にも、分散電源として太陽電池、風力発電機や蓄電池も利用可能で
あるが、いずれにしてもエネルギー産業のテリトリーである。
将来、ワイヤレスブロードバンドを提供する事業者は、エネルギー産業から生ま
れるかも知れない。
7
群馬県桐生市の事例を参照。
16
(2)
モビリティ
ここでは、有線ブロードバンドとワイヤレスブロードバンドとで、
「モビリティ(移
動しながらの利用可能性)
」という特性の違いを説明する。
有線で接続していればモビリティは得られない。したがって、モビリティはワイ
ヤレスブロードバンドの特性である、というのが、最も簡単な理解である。
しかしながら、実態を考慮すると、有線ブロードバンド=モビリティなし、ワイ
ヤレスブロードバンド=モビリティあり、とは単純には言えない面がある。
インターネット利用端末のモビリティは、有線ブロードバンドと、ワイヤレスブ
ロードバンドとで異なる。
まず、有線ブロードバンドと、ワイヤレスブロードバンドとで、大きな違いは、
収容局あるいは基地局と、インターネット利用端末が直接結ばれるか、宅内装置を
経由して結ばれるかにある。
① 有線ブロードバンド
一般加入電話では、収容局からの配線設備は、モジュラージャックを介して電話
機と直接接続されている。そのため、一般加入電話は、モジュラージャックの近く
に設置する必要があり、移動しながら、あるいはモジュラージャックから離れた場
所で電話を利用するためには、ワイヤレスの子機を使う必要があった。
それに対して、有線ブロードバンドでは、収容局からの配線設備は、宅内に設置
されたルータあるいはアダプタに一旦接続される。インターネット利用端末は、こ
の宅内設備と接続される。この、宅内設備とインターネット利用端末間の通信には、
有線のケーブルまたは、無線 LAN(Wi-Fi)、Bluetooth 等のワイヤレス技術が利用さ
れる。ワイヤレス技術が利用される場合には、その電波の到達範囲内で、移動しな
がら利用したり、宅内設備から離れて利用できる。
宅内設備とインターネット利用端末間の通信に利用されるワイヤレス技術は、出
力が低いため、基本的には屋内での利用となる。
店舗、ホテル、駅等で提供されている、無線 LAN(Wi-Fi)による屋内ホットスポッ
トも、同様の利用形態である。
17
出所:「次世代ブロードバンド構想 2010 −ディバイド・ゼロ・フロントランナー日本への道標
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/050715_8_04_01.pdf
−」
図 2-5 FTTH のネットワーク構成
② ワイヤレスブロードバンド
一方、ワイヤレスブロードバンドでは、需要地にアンテナを設置し、宅内設備を
介してインターネット接続端末と接続し利用する場合と、インターネット接続端末
が直接無線で基地局と接続して利用する場合がある。
前者は、FWA サービスであり、屋上等にアンテナを設置する以外は、有線のブロ
ードバンドと同様のモビリティを持つことになる。
後者(基地局とインターネット接続端末が直接無線で結ばれる方式)では、利用
形態は携帯電話と似ている。基地局からの電波の到達範囲内で、静止あるいは移動
しながら利用することができ、基地局をまたがって移動しながら利用することがで
きる(ハンドオーバー)技術が一般的である。
通信を維持できる移動速度は、ワイヤレスブロードバンド技術の種類によって異
なる。
屋内よりも、屋外のほうが電波が強いため、屋外での利用に適しているのが、ワ
イヤレスブロードバンド技術の特徴である。
18
出所:「次世代ブロードバンド構想 2010 −ディバイド・ゼロ・フロントランナー日本への道標
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/050715_8_04_01.pdf
図 2-6
−」
FWA/無線 LAN のネットワーク構成
一般に、周波数が高くなる(波長が短くなる)ほど、電波の直進性が強くなり、
基地局が見通せない場所での利用が困難になるので、インターネット利用端末で直
接受信する方式のワイヤレスブロードバンドでは、周波数の低い周波数帯が用いら
れる。
③ モビリティを生み出すもの
以上述べてきたように、有線ブロードバンド、ワイヤレスブロードバンドともに、
ある程度のモビリティを有している。
それでは、どんな技術的特性が、モビリティを生み出すのか。
まず、無線技術の利用は必須である。そして、利用する周波数帯が、ある程度低
い必要がある。
19
非常に高い周波数の場合には、電磁波の直進性が強いために、受信可能地点の制
約が大きく、広域をカバーするために必要な基地局の数が膨大になり、実用上モビ
リティサービスの提供は困難である。
周波数が低い場合には、電磁波が障害物を回り込むため、必要な基地局数が少な
くて済み、モビリティの確保が容易である。
それでは、モビリティを確保するためには、どの程度の周波数帯が望ましいか。
その判断には、電磁波の波長が、ひとつの目安となる。
電磁波の速度は光速と同じく秒速約 30 万 km である。例えば、周波数が1GHz
である場合、波長は 30 万km÷1GHz=30cm となる。従って、1GHzの電磁波
は、30cm のオーダーの大きさの障害物は、透過できる。周波数 10GHz では、波長
は 3cm となるため、かなり直進性が強くなる。周波数 20GHz では、波長 1.5cm と
なり、さらに直進性が強くなり、影の部分が増える。
WiMAX のように NLOS 技術(見通し外通信技術)を採用している場合には、障
害 物 を あ る 程 度 回 り 込 ん で 通 信 す る こ と が で き る 。 IEEE802.16e ( モ バ イ ル
WiMAX)は、2GHz から 6GHz の範囲で利用することができる。現状で、モビリテ
ィサービスの実用的な限界周波数は、6GHz 程度であろう。
それ以上の周波数帯を利用する技術、例えば 18GHz や 26GHz の FWA では、実
用的なモビリティは得られない。
ハンドオーバー技術も、モビリティを生み出す技術である。ハンドオーバーがで
きないワイヤレス技術は、
「限定モビリティ(limited mobility)」技術と呼ばれてい
る。
「限定モビリティ」技術では、無線のセル半径は使い勝手に影響する。しかし、ハ
ンドオーバーができるかどうかのほうが本質的である。
ハンドオーバー時に、どの程度の移動速度までサポートするかは、技術によって
異なる。この移動速度も、ワイヤレスブロードバンドの活用を検討するに当たって
考慮すべき指標のひとつである。
④ 関連する留意点
以上、有線ブロードバンドおよびワイヤレスブロードバンドに関して、モビリテ
ィ特性を説明してきた。
ここでは、上述の内容に関連して、留意すべき事項を述べる。
20
有線ブロードバンド、ワイヤレスブロードバンドともに、ある程度のモビリティ
を有していることは説明した。では、両者の大きな違いは何か。
これまで述べてこなかった点で、地域情報化への活用の視点からは重要な相違点
がある。
有線ブロードバンドのモビリティは室内利用が主であり、屋外での利用は限界が
ある。一方、ワイヤレスブロードバンドのモビリティは、屋外が主であり、屋内で
は電波が到達しない場合もある。
従来、ブロードバンドの地域情報化への活用の姿として描かれてきたのは、行政
サービスのオンライン化など、室内利用を想定しているものが多かった。しかし、
ワイヤレスブロードバンドを、地域情報化に活用することを考える場合には、屋外
利用まで利用用途が広がる。
例えば、消防、警察等の車両との通信、公共バスの運行管理、ごみ収集車等、自
治体の業務用車両の運行管理、屋外駐車場管理、建設現場査察、不法投棄監視、繁
華街監視などである。
これが、ワイヤレスブロードバンドの可能性のひとつである。実際に、屋外でワ
イヤレスブロードバンドが活用されている事例もある。それらの事例については、
第 3 章、第 4 章で述べる。
さらに、屋外利用と屋内利用をシームレスにつなぐニーズというのはあり、これ
は FMC のひとつの姿である。FMC は、事業者サイドから見れば、ネットワーク統
合によるコスト削減、利用者サイドから見れば、携帯電話の料金削減や、着信転送
や請求一本化などの利便性向上、という視点で語られることが多く、あたらしいも
のを生み出すという面は、あまり重要視されていない。
しかし、用途の異なる「屋外利用」と「屋内利用」をシームレスにつなぐという
FMC の特性を活用することで、新たなサービスが生まれる可能性はある。
ワイヤレスブロードバンドを活用した、地域情報化のアプリケーションを検討す
る際には、
「屋外利用」と「屋内利用」の統合という視点も有効であろう。
21
(3) 参入障壁
「距離依存性」
「モビリティ」に続く、3 番目の特性として、
「参入障壁」を挙げる。
有線のブロードバンドサービスと、ワイヤレスブロードバンドサービスとでは、
参入障壁が異なる。
参入障壁が異なるということは、ビジネスモデルも異なるということである。ま
た、規制機関や自治体の役割も異なる。
参入障壁に関して、ワイヤレスブロードバンドの方が、自治体の果たせる役割が
大きい点は、注目に値する。
① 有線ブロードバンド
有線ブロードバンドを提供するためには、電気通信事業者として届け出る必要が
ある。かつては、電気通信業者の認可を受けることが、大きな参入障壁であったが、
現在は、参入障壁ではなくなった。
配線設備の敷設のためには、電柱・管路等の建設あるいは賃借が必要である。電
柱・管路等建設する場合には、さらに、道路、建築物、路上設備等の利用・工事許
可等が必要となる。
これらの建設に要するコストは膨大であり、配線設備コストが、有線ブロードバ
ンドの参入障壁となっている。
配線設備の敷設には、既存設備を利用できる NTT グループ、電力会社、ケーブル
テレビ会社が有利である。
設備投資の体力がない企業は、配線設備を賃借して利用することになる。
この設備の賃借料の水準は、競争上重要であり、NTT 東西の設備の賃借料は規制
されている。
総務省は、光ファイバの競争的敷設を促す制度の検討を行っているが、現状では
プレーヤーの数は限られている。
22
出所:「次世代ブロードバンド構想 2010 −ディバイド・ゼロ・フロントランナー日本への道標
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/050715_8_04_01.pdf
図 2-7
−」
有線ブロードバンドの敷設コスト
② ワイヤレスブロードバンド
有線ブロードバンドでは、配線設備の建設コストが膨大なため、既存設備の所有
者が有利である。
一方、ワイヤレスブロードバンドでは、基地局や需要地側アンテナの設置コスト
に関しては、事業者によるコスト差が参入障壁となるほどは大きくない。
ワイヤレスブロードバンドの参入障壁は、周波数割当である。
周波数を専用する周波数帯については、参入事業者数が限定されるため、規制に
よる参入障壁が最も大きい。
共用周波数帯については、利用が登録制のため、参入障壁は低い。
さらに、免許不要の周波数帯は、事業者の登録も不要で、参入障壁は最も低い。
23
このように、周波数割り当ての方法は 3 種類あり、それぞれ異なるビジネスモデ
ルが考えられる。
有線ブロードバンドよりも参入が容易で、様々なビジネスモデルが考えられるワ
イヤレスブロードバンドは、制度設計の自由度が高い。規制機関にとっては、
「公正
競争を確保しつつ、事業者に対するインセンティブの付与・・・」という「IT 新改
革戦略」に述べられている実現方策に向けて、工夫のしどころである。
割り当てられる周波数帯の周波数が高いほど(波長が短いほど)エリアをカバー
するのに必要な基地局数が増加する傾向がある。そのため、低い周波数帯の割り当
てを希望する事業者が多い。
ただし、周波数が低いと、バンド幅も狭くなるため、広帯域サービスの提供は難
しくなる。
出所:ワイヤレスブロードバンド推進研究会最終報告書<概要版>
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/051227_1_3.pdf
図 2-8
周波数割当の方法
24
③ 関連する留意点
ワイヤレスブロードバンドの参入障壁として、電源供給が考えられる点は、
「モビ
リティ」の項で述べた。
電源供給の点から有利な企業は、まず、電力会社が挙げられる。次いで、NTT も、
電源供給が可能な企業という面で、有利であると言える。
NTT は、各局舎に、電源設備(発電機、蓄電池等)を持ち、メタル回線を通じて
電話機まで給電している。いわば、電力会社としての機能も有している。FTTH で
は給電が不要であるが、メタル回線を利用している範囲では、電柱への給電は可能
であり、無線の基地局設置に際して有利な立場にいる。
公正競争を確保する上では、従来議論されてきた、電柱・管路等への非差別的ア
クセスに加えて、電源供給への非差別的アクセスも、制度上必要となるかも知れな
い。
また、海外での、自治体主導のワイヤレスブロードバンド整備事例では、自治体
が、選定された業者に対して、信号機、街灯などの電源供給が可能な屋外設備の利
用を認めるケースが多い。
このような、自治体からの電源供給についても、公正競争上の論点となる可能性
がある。
燃料電池等分散電源による電力供給が実用した暁には、競争条件がまったく異な
るものとなる点は、
「モビリティ」の項で前述したとおりである。
25
(4) セキュリティ
「距離依存性」「モビリティ」「参入障壁」に続く、4番目の特性として、「セキュ
リティ」を挙げる。
ひとくちに「セキュリティ」といっても様々な視点がある。
また、
「セキュリティの確保」は、多数のレイヤで実現される、いわば「総合的な
結果」であり、特定の技術のセキュリティを切り出して述べることも難しい。
ここでは、上記の点を踏まえた上で、トピック的ではあるが、有線ブロードバン
ドとワイヤレスブロードバンドとで特徴的な面を述べる。
有線ブロードバンドは、ワイヤレスブロードバンドに比べて、サービス提供の信
頼性が高い。ワイヤレスブロードバンドは、気象条件、障害物、電波干渉など、品
質悪化の要因が多い。有線ブロードバンドでも、ADSL は干渉が問題になったこと
もあるが、ワイヤレスブロードバンドと比較すれば、サービスの安定供給は容易で
あると思われる。
また、盗聴に対する耐性という観点からも、ワイヤレスブロードバンドよりも安
全性は高い。
しかし、監視カメラによる監視を悪意で妨害しようとする場合には、有線のカメ
ラのほうが、断線に弱い。無線カメラであれば、通信を妨害することは難しい。た
だし電源供給の切断が容易である場合には、無線カメラに優位性があるとは言えな
い。
これらのことで、有線ブロードバンドよりも、ワイヤレスブロードバンドのほう
がセキュリティ上脆弱であると結論付けることはできない。ただ、セキュリティ確
保のための方策が必要であることは明らかである。
26
2.主なワイヤレスブロードバンド技術
前節では、ワイヤレスブロードバンド技術の特徴を、有線ブロードバンドと対比して
説明した。続いて、本節では、個別のワイヤレスブロードバンド技術について説明する。
ワイヤレスブロードバンド技術には、大きく分けて、携帯電話技術をベースに開発さ
れてきた ITU 系の技術と、データ通信技術をベースに開発されてきた IEEE 系の技術と
がある(下図)
。
これら 2 系統の技術の適用領域は、右図のように、
「広帯域移動通信」という領域に向
かって収束しつつある。
出所:ワイヤレスブロードバンド推進研究会最終報告書<概要版>
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/051227_1_3.pdf
図 2-9 広帯域通信への流れ
27
下表は、
「ワイヤレスブロードバンド推進研究会」における、ワイヤレスブロードバン
ド技術の整理である。
出所:ワイヤレスブロードバンド推進研究会最終報告書<概要版>
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/051227_1_3.pdf
図 2-10
主なワイヤレスブロードバンド技術
セルラー系技術である高度化3G/4G は、高速性、モビリティ、全国展開の面では、IEEE
系の技術に勝っている。しかし、実現時期では、IEEE 系の技術のほうが早い。
NTT ドコモや KDDI など携帯電話会社は、これまで、高度化3G/4G の実用化に向け
て、研究開発を続けていたが、IEEE 系技術の実用化が先行し、他の事業者に市場を奪わ
れる可能性がでてきたため、方針を変更し、自ら IEEE 系技術の商業化に乗り出した。
特に注目されているのがモバイル WiMAX である。
しかし、携帯電話会社は、モバイル WiMAX での全国展開は考えていない。そのため、
デジタル・ディバイド解消、そして地域情報化のためには、
「携帯電話会社によるモバイ
ル WiMAX」は役立たない。
従って、デジタル・ディバイド解消と地域情報化のためには、別の技術が必要であり、
別のビジネスモデルが必要である。そのための技術を、次頁以降で説明する。
28
(1) FWA(固定無線アクセス)
FWA 自体は、特に新しい技術というわけではない。有線ブロードバンドの代替と
して、従来から使われてきた。FWA は、技術名というよりは、用途名である。実際
には様々な技術が用いられる。
出所:近畿総合通信局「無線アクセスシステムの動向」
http://www.ktab.go.jp/new/15/1016-1.PDF
図 2-11
FWA の提供方式
図に示すように、対向方式(P-P 方式)または一対多方向方式(P-MP 方式)で、
無線伝送を行う方式である。
利用される周波数帯は、次の表に示すように、様々である。
29
出所:近畿総合通信局「無線アクセスシステムの動向」
http://www.ktab.go.jp/new/15/1016-1.PDF
図 2-12
FWA(固定無線アクセス)の概要
周波数による特性の差は、前述したとおりである。
2.4GHz および 5GHz については、モビリティを持たせることができる。FWA サ
ービス自体は、名前のとおり固定無線であるが、そのインフラを、モビリティが必
要なサービスと共用できる点が特徴である。
技術としては、無線 LAN(Wi-Fi)や Wi-MAX を用いることができるが、これらに
限るものではない。
一方、18GHz より周波数の高い FWA は、純粋に FWA としてしか利用できない。
ただし、伝送速度は、2.4GHz および 5GHz 帯を利用する FWA よりも高速である。
従って、利用用途によって周波数帯を使い分ける必要がある。地上波デジタル放
送の代替であれば、18GHz 以上の周波数帯の FWA を用いることが適切であるし、
モビリティが必要なアプリケーションとのインフラ共有を行うのであれば、2.4GHz
や 5GHz の FWA を用いることが適切である。
2.4GHz や 5GHz の FWA に対するバックホール回線に、18GHz 以上の FWA 技
術を用いるなど、組み合わせての利用も可能である。
30
(2) WiMAX
① 仕様の概要
WiMAX は、IEEE 系の無線データ通信技術である。昨年来、注目を集めている。
まず、WiMAX と、IEEE 規格である IEEE802.16 との関係を述べる。
IEEE802.16 ワーキンググループは、ブロードバンド無線アクセス(広帯域の
FWA(固定無線アクセス))の標準規格を策定しているワーキンググループである。
2004 年には、固定およびノマディック利用のための仕様 IEEE802.16-2004 を標準
化した。また、2005 年 12 月には、モバイル利用のための仕様 IEEE802.16e を標準
化した。
一方、802.16 規格関連製品の相互運用性の試験や認証を行うため、2001 年に、イ
ンテルなどを中心として、非営利団体 WiMAX フォーラムが結成された。
2004 年に標準化された、802.16-2004 規格から、機能を選択し、WiMAX フォー
ラムでさらに機能を追加して規格化したシステムを、WiMAX と呼んでいる。
WiMax フォーラムでは、2005 年 7 月より、スペインのマラガにある Cetecom の
テストラボで、WiMax 対応製品の認定作業を開始した。
WiMAX の最大伝送速度は約 37Mbps(10MHz 帯域幅のとき)、セル半径は平均
2km〜10km である。
仕様上は、50km の伝送が可能であるとされるが、実用上は、上記のとおり、最大
でもセル半径は 10km 程度となる。
WiMAX は、FWA の一種として開発された規格なので、固定通信に用いられるが、
通信しながらセル内部を移動することは可能である。
WiMAX と無線 LAN(Wi-Fi)との最大の違いは、アンテナの出力である。ごく
単純な言い方をすれば、WiMAX は、アンテナ出力が高いため、Wi-Fi よりセル半径
が大きい。無線 LAN よりも広い範囲をカバーするため、無線 MAN とも呼ばれる。
31
無線 LAN(Wi-Fi)との仕様上の違いは、他にもある。WiMAX の方が、基地局
の役割が大きく、中央集権的な制御が行われる。
WiMAX は、単独で用いられるほか、図 2-13 のように、Wi-Fi と組み合わせても
用いられる。
出所:「世界中でワイヤレス利用の最大化を目指すインテル® デジタル・コミュニティ構想」
http://www.intel.co.jp/jp/developer/technology/magazine/communications/digital-communities-0905.htm
図 2-13
WiMAX の利用形態の例
32
② 国内事業者の動き
2005 年 12 月、首都圏で PHS 事業を営む YOZAN は、WiMAX を利用したサービ
スを開始した。
無線 LAN(Wi-Fi)の基地局と、バックボーンネットワークとを結ぶ回線(バッ
クホール回線と呼ばれる)としての利用と、WiMAX 規格でエンドユーザまでの通
信を行うサービスの 2 種である。
出所:「YOZAN の WiMAX 戦略」
http://www.yozan.co.jp/wimax/050831.pdf
図 2-14
WiMAX の利用形態
33
③ インテルの動き
一方、海外では、インテルが WiMAX 普及に力を入れている。
インテルが 2005 年 8 月 18 日に発表した
「デジタル・コミュニティ構想」
は、WiMAX
と無線 LAN の良いところを組み合わせて、地方自治体のワイヤレス技術活用を支援
する取り組みである。
図に示す 13 カ国・13 都市が、実験に参加している。これらの自治体の中には、
「デ
ジタル・コミュニティ構想」以前から積極的にワイヤレスブロードバンドの導入を
進めてきた自治体も含まれている。例えば、台湾の台北市や、第 4 章で紹介するウ
ェストミンスターとコーパス・クリスティなどである。
インテルは、その後も、
「デジタル・コミュニティ構想」の専門サイトを立ち上げ
るなど、積極的な活動を行っている。
(http://www.govtech.net/digitalcommunities/)
出所:世界中でワイヤレス利用の最大化を目指すインテル® デジタル・コミュニティ構想
http://www.intel.co.jp/jp/developer/technology/magazine/communications/digital-communities-0905.htm
図 2-15
デジタル・コミュニティ構想に参加している都市
34
インテルは 2005 年 9 月 22 日、東南アジア諸国で WiMAX の普及を目指す「Asian
Broadband Campaign」を発表した。各国の開発プロジェクトに役立ててもらうた
め、半導体と技術サービスおよび無線ブロードバンドに関するコンサルティング、
ノウハウを提供する。
インテルは、各国の政府、通信規制当局、教育、健康、農業関連の公共機関およ
びキャリアと協力して、WiMAX の実証実験を準備段階から支援するとのことであ
る。実証実験は公共機関と民間セクターを結ぶ形で導入を拡大し、飢えと貧困の根
絶、教育促進、乳幼児の死亡率低下といった、国連のミレニアム開発目標を達成す
る一助として WiMAX 技術を活用してもらう構想である。
WiMAX の実証実験はマレーシア、タイ、フィリピンでは 2005 年内に、インドネ
シアとベトナムでは 2006 年から開始される見通しである。
また、インテルは、2005 年 6 月、中国の大連市,成都市とワイヤレスブロードバ
ンド提供に向けた技術導入に関する了解覚書を交わした。
さらに、インテルは、南アフリカ共和国、ブラジル、アルゼンチン、オーストラ
リア、中東、トルコなど、世界各国で、WiMAX のサービス開始に向けて提携や投
資を行っている。
インテルと協力し、商用化に向け WiMAX 対応ネットワークの構築を予定してい
る主な通信事業者は以下のとおりである。
AT&T(米国)
、アルティテュード・テレコム(フランス)、BT(英国)、ブラジル・
テレコム(ブラジル)、ETB(コロンビア)
、Iberbanda(スペイン)、ミクエスト(米
国)、シフィー(インド)、スピークイージー(米国)、テルコム(南アフリカ)、テ
ルメックス(メキシコ)
、タワーストリーム(米国)、UHT(ウクライナ)
35
④ ZTE の動き
中国の ZTE(中興通信)も、WiMAX に力を入れるベンダーである。
ZTE が WiMAX プロジェクトを立ち上げたのは 2002 年末であり、早くから
WiMAX 開発に取り組む企業である。既にアメリカや中国で 3 つの WiMAX 開発セ
ンターを有しており、開発人員は 400 人を超える。さらに、WiMAX の基幹技術の
周辺で広範囲に特許を持っている。
ZTE は、従来より、子会社 ZiMAX Technologies とインテルとの共同プロジェク
トを進めてきたが、2005 年 1 月 12 日、ZTE は、インテルと、WiMAX を利用した
ワイヤレスブロードバンド提供に関する提携を発表した。
インテルが WiMAX およびモバイル WiMAX のチップを開発し、ZTE は、このチ
ップを利用したインフラおよび顧客構内機器の開発を行う。
また、両社は、WiMAX 用の周波数帯域を確保できるよう、各国の規制当局に働
きかけていく方針である。
ZTE は、パキスタンの大手通信キャリア Telecard と Pre-WiMAX の実験施設を作
ることで合意した。
また、セルビアの最大手通信キャリア VeratNet と WiMAX 商業契約を結んだ。こ
の契約により、ZTE は VeratNet のためセルビア全土を覆う WiMAX ネットワーク
を建設することになる。
さらに、ZTE は、アンゴラ第二位の大手通信キャリア Mundostartel と WiMAX
ネットワークでの事業協力で合意するなど、世界各国で、WiMAX 展開を進めてい
る。
このような海外事業者の動きは、国内市場へも影響する。
グローバル市場が大きくなれば、機器の製造コストが低下し、結果として、日本
での WiMAX 普及につながるからである。
36
(3) モバイル WiMAX/Wibro
FWA(固定無線アクセス)の規格として標準化した IEEE802.16-2004 に、モビリテ
ィを追加した規格が、802.16e である。806.16e は、2005 年 12 月に、規格が標準化
された。
802.16e は、IEEE802.16-2004 とは異なり、移動通信用の規格である。時速 120km
での移動(ハンドオーバー)が可能である。
802.16e 規格から、機能を選択し、WiMAX フォーラムでさらに機能を追加して規
格化したシステムを、モバイル WiMAX と呼んでいる。
モバイル WiMAX の最大伝送速度は約 75Mbps(20MHz 帯域幅のとき)であり、
セル半径は、1〜3km である。6GHz 以下の周波数で利用できる。
日本では、モバイル WiMAX は、2.5GHz 帯で使用されるようになる見込みであ
る。サービス開始は、2007 年から 2008 年ごろと言われている。
一方、韓国では、2006 年 4 月から、WiBro サービスが開始予定である。
WiBro は、韓国で開発されたワイヤレスブロードバンド技術であり、モバイル
WiMAX と互換性がある。
WiBro 開発の経緯
韓国では、FWA に割り当てられていた 2.3GHz 帯が、ほとんど利用されていなかっ
たため、2002 年、韓国情報通信部は、この周波数帯を「携帯インターネット・サービ
ス(いつでも、どこでも、移動しながらでも使える、低価格で高速な無線インターネ
ット・サービス)」に割り当てることとした。
2004 年、韓国情報通信部は、携帯インタネット・サービスの国際化を目指し、名称
を「WiBro」に変更した。そして、インテルとサムソンは、IEEE802.16e(モバイル
WiMAX)の標準化作業と、WiBro の標準化作業を協調して進めていくことに合意した。
これを受けて、韓国情報通信部は、IEEE802.16e の規格を、WiBro 標準の基盤技術
として採用することを発表した。
37
WiBro のライセンスを受けた 3 事業者のうち、2 社、KT と SK Telecom だけがサ
ービスを開始すると予想される。
MVNO 事業者は、Wibro の商業展開から 3 年後に市場に参入できる。その時には、
モバイル事業者はネットワーク容量の最大 30%を MVNO 事業者に利用可能としな
ければならない。
2.3GHz 帯のライセンスが、2006 年 6 月までに WiBro を商業展開する義務ととも
に、3 社に割り当てられた。最初は、ライセンスを付与されたのは、 KT、 SK
Telecom 、 Hanaro の 3 社だった。しかしながら、Hanaro は、2005 年前半に、撤
退を決めた。Hanaro は、韓国第 3 位の ISPThruNet の買収で、インターネットア
クセス市場の 85%以上を占めるようになった。Hanaro は、固定網ブロードバンド
分野への投資を Wibro よりも優先している。
2006 年 2 月 10 日から 26 日 に開催されたトリノオリンピックで、イタリアテレ
コムにより、WiBro のトライアルが実施された。
38
(4) メッシュ型無線 LAN
無線 LAN(Wi-Fi)の AP 間を無線でアドホックに接続し、マルチホップ通信を
実現する方式である。
通常の Wi-Fi インフラの構築・運用コストを7割〜8割削減できると言われてい
る。
その理由は、バックホール回線の数が少なくて済むこと(下図参照)
、ルーティン
グが動的に決定されるので、ノードダウン、リンク切れがあっても通信の継続が可
能であること、新しいノードは自動的に認識されてネットワークに組み込まれるの
で設定が簡単なことが挙げられる。セルをまたがるハンドオーバーが可能であり、
ひとつひとつのセルは小さくとも、多数のアクセスポイントで広域を覆うことがで
きる。
AP
AP
AP
AP
AP
AP
AP
AP
AP
AP
AP
AP
左図:通常の無線LAN(Wi-Fi) (6つのAPに対して、有線バックボーンも6本必要)
右図:メッシュネットワーク(6つのAPに対して、有線バックボーンは1本)
出所:DRI レポート「メッシュネットワークの未来(1)トロポス vs.ベルエア」
http://www.dri.co.jp/dri_f/watcher/2005/report/takeuchi06132005.htm
図 2-16
メッシュ型無線 LAN のネットワーク構成
39
新しいノードが自動認識されるので、エリア拡大も容易である。
無線 LAN(Wi-Fi)は、端末コストが低く、インフラ構築・運用コストも低いため、
メッシュ型無線 LAN を利用することで、低コストでネットワークの構築が可能であ
る。
また、周波数免許が不要であり、周波数割り当てに伴うコストも発生しない。
最大通信速度は 11Mbps/54Mbps であるが、中継部分のマルチホップ通信と、端
末アクセスとで同じ周波数を共有する場合には、通信速度は低下する。周波数帯を
使い分ける(例えば中継は 5GHz 帯で、端末アクセスは 2.4GHz)製品もある。
無線 LAN のセル半径は数十メートルである。海外では、アンテナの出力を上げて、
1km 以上の距離を伝送している事例もある。
2004 年以降、各国で自治体が導入する事例が増加している。
なお、WiMAX についても、メッシュ方式が 802.16-2004 でオプションとして標
準化されている。今後、メッシュ型ネットワークの利用が増加していくと予想され
る。
40
(5) iBurst
iBurst システムは、IEEE 系のワイヤレスブロードバンド技術のひとつである。
高速ハンドオーバーを行うモバイルブロードバンド規格の標準化を行う
IEEE802.20 ワーキンググループで、後述の flash-OFDM とともに、標準化の作業
が進められている。
iBurst は、周波数利用効率が高く、5MHz の周波数帯域で下りトータルスループ
ット最大約 24Mbps、1 ユーザーあたり下り最大約 1Mbps のスループットが得られ
る。セル半径が広く、高速移動が可能であり、IP ネットワークとの接続が前提とさ
れている点が特長である。
iBurst 技術は、京セラと ArrayComm, Inc.とのパートナーシップにより開発され
たものであり、京セラが 2.5GHz への参入を狙っているほか、オーストラリア、南
アフリカ等で導入されている。
iBurst 技術の技術的な特長は、アダプティブ・アレイ・アンテナ技術、空間多重
技術、適応変調方式を用いることである。
図 2-17 は、シドニーでのサービスカバレッジを示した図である。
シドニーでは、2004 年 3 月から、商用サービスが提供されている。
41
出所:iBurst - Rollout Plans (GoNet Wireless)
http://www.gonetwireless.com.au/graphics/coverage sydney.gif
図 2-17 iBurst のサービスエリア(シドニー)
42
(6) Flash-OFDM
近年 OFDM 技術を使った無線通信方式が多数登場している。マルチパスに強く周
波数利用効率が高い OFDM は、IEEE802.11a や ETC、デジタル地上波放送などで
採用されている。さらに NTT ドコモが第 4 世代携帯電話の通信方式として、CDMA
と OFDM を組み合わせた OFCDMA を提案するなど次世代の通信方式として脚光を
浴びている。
最近 OFDM が普及してきたのは、半導体技術の進展によって、高度な計算処理が
必要な OFDM を、小さなチップに載せることができるようになったからである。
flash-OFDM は、
「シームレスなハンドオフ機能があり、高速で遅延の少ないアク
セスができる」OFDM、という意味である。ルーセントテクノロジ社のベル研が母
体である、フラリオンテクノロジーズ社が開発した。
出所:Mobile: flash-OFDM とは何か
http://plusd.itmedia.co.jp/mobile/0308/04/n_ofdm.html
図 2-18
ODFM 方式のサブキャリア
flash-OFDM では 1.25MHz の周波数幅に 113 本のサブキャリア(Flarion では
Tone と呼ぶ)を配置し、それぞれの周波数を直交させる。ここまでは通常の OFDM
(Orthogonal Frequency Division Multiplex:直交周波数分割多重)の手法である。
異なるのは、利用するサブキャリアを、1秒に 100 万回という高速度で変化させ
る周波数ホッピングを行う点にある。この方法で、周波数の利用効率を上げ、ピー
ク・バーストレートで、下り3Mbps を実現している。
flash-OFDM は、フラリオンの提案に基づいて設立された IEEE802.20 ワーキン
ググループで標準化が進められている。IEEE802.20 は、高速ハンドオーバーを行
43
うモバイルブロードバンド規格であり、flash-OFDM も、最大 320km の高速移動を
サポートしている。
2005 年 7 月から東北大学 電気通信研究所附属 21 世紀情報通信研究開発センター
と日本テレコム,フラリオンテクノロジーズの 3 社が Flash-OFDM を 使って「ワ
イヤレス・ブロードバンド・アクセス実験『ワイドスポット』」を開始した。
出所:WIRELESS プラス
http://plus.ric.co.jp/wireless/wl003_04_0503.html
図 2-19
flash-OFDM のリソース割り当て
44
(7) CDMA-WLL
CDMA 技術を利用して、WLL(ワイヤレスローカルループ、FWA と同じような意
味で用いられる)を提供する方法。
CDMA-WLL は、インド、スリランカなど発展途上国で、固定回線の代替として
用いられている。最近は、高速の CDMA-2000 1xEV-DO(下り最大 2.4Mbps)や
CDMA-2000 3x(下り最大 3.75Mbps)を、広帯域無線アクセスに利用する例が見ら
れる。
インドでは、CDMA 事業者が、「固定電話サービス」として認可を受けてサービ
ス開始した。しかし、技術的には携帯電話と同じであるので、モビリティがある。
そのため、GSM 事業者から訴えがあり、最終的に、固定・携帯の結合免許制が導入
された。
インドの事例は、制度面では FMC の先行事例ととらえることができる。ワイヤレ
スブロードバンドの事例としては、発展途上国におけるビジネスモデルのひとつを
示すものである。
有線のインフラ(メタルケーブル、光ケーブルや電柱、管路等)が存在せず、2Mbps
程度の速度で十分であれば、CDMA-WLL によるワイヤレスブロードバンド提供は
コスト面で有利であったと思われる。しかし、今後は、WiMAX との競争が激しく
なるだろう。
出所:ZTE CDMA WLL System Solution
www zte com cn
図 2-20
ZTE の CDMA-WLL ソリューション概念図
45
(8) HSDPA
NTT ドコモなどが採用している第 3 世代携帯電話方式「W-CDMA」のデータ通
信を高速化した規格である。3G 方式の改良版であることから「3.5G」とも呼ばれる。
HSDPA は、2002 年 3 月に 3G 方式の標準化団体 3GPP が標準化規格を制定して
いる。日本では NTT ドコモが「FOMA」の追加サービスとして導入することになっ
ている。HSDPA の導入により、理論上は約 14.4Mbps まで向上する。ドコモは、通
信速度 3.6Mbps の HSDPA 試作機を開発済みである。
一方、イー・アクセスは、2006 年度中に HSDPA 方式を利用して携帯電話事業に
参入する方針を固めた。全国の主要都市からサービスを始め、数年内に人口カバー
率 95%以上を目指す。
通話端末のほか、デジタル家電に搭載可能な通信モジュールの提供も予定して
いる。また、MVNO(Mobile Virtual Network Operator)サービスも計画中。
NTT ドコモおよびイー・アクセスは、モバイル WiMAX による 2.5GHz 帯への参
入も目指している。モバイル WiMAX の方が、HSDPA より高速伝送が可能な一方、
セル半径が小さい。高需要地域ではモバイル WiMAX、その他の地域では HSDPA
というような住み分けがなされる可能性もある。
出所:電波法施行規則及び無線設備規則の各一部を改正する省令案について
http://www.soumu.go.jp/joho_tsusin/policyreports/denpa_kanri/040714_1.html
図 2-21
HSDPA のイメージ
46
3.今後の動向
以上、各種ワイヤレスブロードバンド技術について概要を示した。
全体的な傾向として言える事は、ITU 系の技術と IEEE 系の技術の開発競争が急速に
進んでいるということである。IEEE802.16 ワーキンググループでは、標準化がひと段
落したが、IEEE802.20 ワーキンググループでは、標準化の動きが活発になっている。
新たなワイヤレスブロードバンド技術が提案されていくだろう。
今後、無線 LAN(Wi-Fi)、無線 MAN(WiMAX)、携帯電話(高度化 3G/4G)は、競
合しつつも、共存し、連携していくと考えられる。
個々の技術は、刻々と進化しているが、
「ワイヤレスブロードバンドの特徴」に記した
内容は、ある程度普遍的なものである。今後、新たなワイヤレスブロードバンド技術が
現れたとしても、技術を理解し、地域情報化への活用を考える際の参考になるだろう。
ワイヤレスブロードバンド技術の、長期的な発展の方向性としては、さらなる高速化、
ユビキタス化、シームレスな連携の実現が考えられる。
ワイヤレスブロードバンド高速化の目標とされる速度は、100Mbps である。無線 LAN
の 802.11n、無線 PAN(Personal Area Network)技術の UWB(Ultra Wideband)は、
ともに 100Mbps 以上の通信速度を目指している。2010 年頃の商用化を目指す 4G 携帯
電話は、100Mbps のサービスを計画している。
メッシュ型無線 LAN/無線 MAN ネットワークの普及や、燃料電池による電源供給の実
用化により、ワイヤレスブロードバンドは「いつでも、どこでも、誰でも」使えるもの
となっていく。センサーネットワークや RFID などユビキタス技術とも組み合わされ、
IT 基盤として広く活用されるようになる。
デスクトップ PC、ノート型 PC、PDA、携帯電話への Wi-Fi/WiMAX チップの搭載に
よる、各種無線技術間でのシームレスな連携の実現が予想される。
次いで、ソフトウェア無線技術の進歩により、複数の無線技術が単一のハードウェア
でサポートされるようになる。
さらに、コグニティブ無線技術の進歩により、空いている周波数帯を自動認識して通
信が行われるようになる。
コグニティブ無線が実用化すると、周波数割り当ても不要となり、競争条件が現在と
はまったく異なるものとなる。ビジネスモデルも変わり、事業者も変わる。
47
現在は、希少資源である周波数帯を押さえているモバイル事業者が最も有利な立場に
ある。しかし、周波数帯がボトルネックでなくなる時代には、機器ベンダーの方が有利
になるかもしれない。
そのような時代においては、地域情報化のボトルネックは、もはやインフラ設備の有
無ではない。通信速度でもない。ひとつの可能性として示唆できるのは、高齢化の急速
な進展による、人間の能力のボトルネック化である。
いかに高度な機能を果たすアプリケーションであっても、加齢とともに衰えていく五
感や判断力、理解力、記憶力がボトルネックとなれば、使いこなすことはできない。
2011 年以降、IT 革命第 3 ステージでは、高齢化対策の重要度が高まっていくだろう。
48
第3章
日本における自治体ワイヤレスブロードバンドの現状
本章では、日本におけるワイヤレスブロードバンド政策として、主に総務省(本省および
各地方総合通信局)での検討状況を説明する。
ここで紹介する研究会、検討会が、全てを網羅しているわけではない。しかし、全体的な
傾向と、地方の特性を反映したバリエーションは見ることができ、各地域でのワイヤレスブ
ロードバンド検討を行う際の参考にはなるだろう。
紙面の都合上、内容の一部しか紹介できなかったので、詳しくは、それぞれの報告書を参
照されたい。
また、日本において、実際にワイヤレスブロードバンドを地域情報化に活用している事例
を、5 箇所紹介する。
全ての事例を網羅しているわけではないが、事業化・実用化のレベルにもバリエーション
を持たせたこれらの事例が、各地域でのワイヤレスブロードバンド導入を実際に進めるにあ
たって、参考になれば幸いである。
49
1.日本におけるワイヤレスブロードバンド政策
日本における全国レベルのワイヤレスブロードバンド政策は、総務省によって決定される。
下表で挙げている調査研究活動のなかでは、「ワイヤレスブロードバンド推進研究会」「次世
代ブロードバンド構想2010」が総務省によって開催された。
一方、情報通信行政を所管する総務省の地方支分部局(省庁などの所掌事務を分掌する地
方出先機関)として、全国 11 の地域ごとに、総合通信局が設置されている。
総合通信局の所管業務は、情報通信を活用した地域の活性化、電気通信事業者や放送事業
者の監督、無線局の免許・検査、電波利用環境の保護などである。
ワイヤレスブロードバンド普及によるデジタル・ディバイド解消や、地域情報化推進にお
いて、総合通信局の果たす役割は大きい。
下表には、本報告書でとりあげた総務省、各地方総合通信局、県のワイヤレスブロードバ
ンド関連の調査研究活動を挙げている。
表 3-1
本報告書でとりあげた調査研究活動の一覧
実施主体
地域情報化政策に関する調査研究活動
実施期間
ワイヤレスブロードバンド推進研究会
2004年11月〜2005年12月
(総務省)
次世代ブロードバンド構想2010
2004年6月〜2005年7月
北海道ブロードバンド構想
2002年6月〜2002年11月
「無線アクセスシステムによるブロードバンド環境の実現に関
2002年7月〜2003年3月
する調査研究会」
(北海道総合通信局) 「地方公共団体等が利用する18GHz帯無線システムの構築に
2003年9月〜2004年3月
関する調査研究会」
「地方公共団体等のための無線アクセスシステム構築技術に
2004年5月〜2005年1月
関する調査研究会」
ラスト・ワンマイル克服のための最適アクセスシステムの在り
2003年7月〜2004年3月
(関東総合通信局)
方とセキュリティに関する調査研究
離島における地域公共ネットワークの利活用に関する調査研
2004年6月〜2005年5月
(東海総合通信局)
飛騨地域における情報化推進に関する調査研究報告書
2004年7月〜2005年3月
モバイル通信の活用による公共的サービスの高度化に関する
2003年11月〜2004年3月
(北陸総合通信局)
調査研究
(近畿総合通信局)
センサネットタウンに関する調査検討
2004年8月〜2005年3月
中山間地域におけるワイヤレスブロードバンド環境構築の在り
(中国総合通信局)
2005年7月〜2006年3月
方に関する調査検討会
(鳥取県)
ラストワンマイル無線ブロードバンド実証実験
2004年12月〜2005年3月
(四国総合通信局) 中山間地域におけるワイヤレスブロードバンドに関する検討会 2004年8月〜2005年3月
(香川県)
香川県における無線によるブロードバンドに関する調査
〜2005年3月
(九州総合通信局) 近接離島のブロードバンド・アクセス推進に関する調査研究会 2003年10月〜2004年4月
次頁以降に、それぞれの調査研究活動の内容を紹介する。
50
(1) ワイヤレスブロードバンド推進研究会(総務省)
ワイヤレスブロードバンド推進研究会は、我が国におけるワイヤレスブロードバ
ンドの普及推進方策等について幅広く検討することを目的として、総務省が組織し
た研究会である。2004 年 11 月 24 日の第 1 回会合より、2005 年 12 月 21 日の第 10
回会合まで、1 年あまりにわたって開催され、2005 年 12 月 27 日、最終報告書が公
表された。
ワイヤレスブロードバンド推進研究会の主たる目的は、ワイヤレスブロードバ
ンドサービスへの周波数割当方針の検討であった。
開催期間の前半には、研究会は、周波数割当方針の検討に先立って、ワイヤレ
スブロードバンドのニーズを想定し、利用シーンを類型化して、システム要件を整
理するとともに、周波数の有効利用方策に関する基本的な考え方の整理を行い、2005
年 4 月 14 日、中間報告が発表された。
出所:「ワイヤレスブロードバンド推進研究会最終報告書<概要版>」
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/051227_1_3.pdf
図 3-1
ワイヤレスブロードバンド推進研究会の背景と位置づけ
51
また、同時に、今後具体的に計画又は想定しているワイヤレスブロードバンドの
システム並びにその具体化に必要な周波数帯及び周波数幅等について、広く提案が
募集された。
提案公募に対し、44 者から 77 件の提案があった。研究会の後半は、これら提案
資料をベースに、候補周波数帯の検討が進められた。
ワイヤレスブロードバンド推進研究会では、利用シーン4でデジタル・ディバイ
ド解消への利用も検討された。
利用シーン4
有線によるブロードバンドの提供が困難な家、職場、施設等において、有線と同
等に近い条件でブロードバンドサービスを享受
利用シーン4で想定しているシチュエーションと、代替システムの概要を図 3-2
に示す。
需要規模の不足(運用コスト高)や相対的に高い設備コスト(初期コスト高)の
ために、有線によるブロードバンドが提供されないエリアに対して、有線ブロード
バンドの代替として、ワイヤレスブロードバンドが提供されることを想定している。
したがって、基本的には FWA 相当の、固定利用を想定している(図 3-2 の「有
線によりブロードバンドが提供されないシチュエーション」の、(A)、(B)、(C))
。
しかし、ワイヤレスブロードバンドの特性であるモビリティを活用した利用方法
も考えられる(シチュエーション(D))。図 3-2 に、
「他の利用シーンを含む概念」と
書かれているように、携帯端末、携帯電話などの形態で、ブロードバンドサービス
を提供することも想定している。
52
出所:ワイヤレスブロードバンド推進研究会最終報告書<概要版>
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/051227_1_3.pdf
図 3-2
有線ブロードバンド代替システムの概要
この利用シーン4に関して、3つの周波数帯が候補となった(図 3-3 参照)
。
周波数を専用する電気通信事業者に適用される周波数帯として、2.5GHz 帯が候補
となった。
2.5GHz 帯は、利用シーン1及び2で周波数帯が利用されないエリアに限り、導入
可能性を検討することとなっている。
利用シーン1及び2では、モバイル WiMAX が利用される可能性が高い。NTT ド
コモ、KDDI、ソフトバンク、イーモバイルの 4 社が、モバイル WiMAX で周波数
帯に参入する意向を表明している。
WiMAX を利用したサービスを開始した YOZAN も、将来的には、モバイル
WiMAX によるサービス提供も目指している。
これらの事業者は、高需要地域から参入し、全国展開はしないと予想される。こ
れらの事業者(新型 PHS での参入を目指しているウィルコムも含む)によるサービ
53
スが提供されないエリアでは、別の事業者にも 2.5GHz の周波数帯割り当てが可能
となる。
また、登録制で利用できる共用周波数帯として、4.9GHz が候補となった。
さらに、1.5GHz 帯が割り当てられる可能性もある。
出所:ワイヤレスブロードバンド推進研究会最終報告書<概要版>
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/051227_1_3.pdf
図 3-3
有線ブロードバンド代替システムに割り当てられる周波数帯
54
(2) ブロードバンド構想2010(総務省)
総務省は、2004 年 6 月から 2005 年 7 月にかけて、
「全国均衡のあるブロードバン
ド基盤の整備に関する研究会」を開催した。
その最終報告書が、
「次世代ブロードバンド構想2010
フロントランナー日本への道標
−ディバイド・ゼロ・
−」である。
この報告書では、e-Japan 戦略に基づく 5 年間のブロードバンド整備の成果を総
括し、さらに今後 5 年間の整備目標を設定している。
副題にあるとおり、大きくフォーカスされている目標は、デジタル・ディバイド
の解消である。
出所:「次世代ブロードバンド構想2010」概要版
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/050715_8_01.pdf
図 3-4
次世代ブロードバンド環境整備に向けた国・地方公共団体・事業者の連携
55
2008 年にブロードバンド・ゼロ市町村を解消し、2010 年までにブロードバンド・
ゼロ世帯を解消するために、国が果たす役割、地方公共団体が果たす役割、事業者
が果たす役割が、それぞれ示され、また、この 3 者が連携し、地域住民へのブロー
ドバンド提供を拡大していく方針が示された。
ワイヤレスブロードバンドについては、衛星、FWA、無線 LAN の単独利用のほ
か、衛星+FWA、FWA+ADSL/VDSL、FWA+光など、他の技術と組み合わせ、ブ
ロードバンド整備に利用する方針が示された。
この報告書にもとづき、IT 新改革戦略(2006 年 1 月)のブロードバンド・ゼロ数
値目標が設定された。
報告書の「第6章今後のブロードバンド整備の検討に係る基本的事項」では、重
要な整備対象として、ワイヤレスブロードバンドが挙げられている。
6.1.2.2 整備対象: 何を整備すべきか
① 整備の対象については、ユーザや地域のニーズに応じ、多様なブロードバンドを
技術中立的に整備する考え方や、内外における光ファイバに対する需要の高まり
を踏まえ、光ファイバによる FTTH を集中的に整備する考え方等があり得る。
この点について考慮する場合、以下に留意する必要がある。
(1) e-Japan 戦略の策定された 2001 年と比較しても、例えば光ファイバと
VDSL、光ファイバと FWA 等の組合せによるネットワーク構成や、c-Link、
DOCSIS 新バージョンといった同軸ケーブルの超高速化技術の開発・実用化
等、ブロードバンド・ネットワークとその要素技術の多様化が進んでいること
に留意する必要がある。
(2) こうした多様化のひとつの現象として、無線技術の発展に伴う有無線の融合
(FMC: Fixed and Mobile Convergence)が進みつつある。具体的には、集合
住宅へのアクセス回線としての無線、また無線 LAN も上述したような融合の
一例であるが、山岳地方や中山間地、離島等、有線系ブロードバンドの整備が
進みにくい地域においては、FWA と光ファイバ、ADSL 等との組合せによる
サービス提供に対する期待が大きい。例えば愛媛県旧五十崎町地区(現: 内子
町)では、特定地域に DSL 装置を設置し、NPO 法人事務所との間を FWA で
接続することによって、NPO 法人事務所でケーブルテレビの通信網と接続し、
インターネットアクセスとケーブルテレビの自主制作番組の配信を行う実験
を行っている。また、事業者においても、離島等のデジタル・ディバイド解消
56
を意識し、有線系ネットワークの存在する拠点間を FWA で結ぶサービス等の
提供を開始している。FWA に係る技術としては、長距離の伝送能力を持つ
WiMAX についても、周波数の確保等の諸課題への対応がなされることは前提
となるものの、今後有線との組合せによる活用が期待されている。更に、光フ
ァイバケーブルの敷設が経済的に困難な地域等に、赤外線を使用した光無線シ
ステムの活用も期待される。
また、報告書では、デジタル・ディバイド解消において、地方公共団体が果たす
べき役割について示されている。
12.2 地方公共団体による政策的対応
特にデジタル・ディバイドの解消において、地域の持つ資源や住民のニーズ等に
通じ、地域の実情に応じた整備を推進する観点から、地方公共団体に期待される役
割が重要となっている。地方公共団体としては、以下の事項に取り組むべきである
と考えられる。
① ブロードバンド整備に向けての積極的対応
中間報告においても指摘したように、地方公共団体(特に都道府県)の役割とし
て、地方公共団体はブロードバンドの整備を地域の最重要課題のひとつとしてと
らえ、現状把握、ビジョンの策定、需要の喚起、事業者に対するインセンティブ
の付与、光ファイバ網等の整備及び事業者への開放等の必要な対応に積極的に取
り組むべきである(詳細については、中間報告における「地域ブロードバンド基
盤整備加速化指針」参照)
。
② 地方公共団体が自己設置する光ファイバ網及び公的空間の積極的開放
上記①に示された主要課題の中でも、地方公共団体が自己設置している光ファイ
バ網の開放は、事業用ネットワークを補完し、柔軟で効率的なブロードバンド基
盤整備を促進する観点から望ましく、事業者から具体的な貸与の申込みがあった
ときには、所要の条件整備を行い、可能な限りこれを提供すべきと考えられる。
これを推進するため、
ア 具体的にどの部分の光ファイバのどの程度の芯線数を開放可能であるか等の
実態を把握し、予め内容を開示・公表するか、事業者から照会があった場合に
は直ちに情報提供できるよう、情報の整備を行うべきである。
イ 事業者のネットワークとの適当な接続ポイントとして、公的空間の開放(公共
施設の空きスペースの一部利用)等の申込みがあった場合には、行政財産の目
57
的外使用として、これを積極的に認めるべきである。そのためにも、開放の期
間や範囲、障害時の対応のあり方等を含む公的空間の開放に係る条件等に関
し、地方公共団体としての事務処理要領を定めることが望ましい。
ウ なお、これらを円滑に行うためには、平素からの事業者との情報交換が行われ
ていることが重要である。
③ 地域住民等と一体となった需要喚起
特にディバイド地域でのブロードバンド整備においては、導入前はもとより、導
入後も含め、需要喚起や利活用面での地方公共団体の熱意や関与の程度により、
加入率や利活用の度合い・方策において大きく結果に差が現れる傾向にある。こ
のため、地方公共団体は、自ら需要喚起につながる諸活動を積極的に展開すると
ともに、これらの活動を担う地域住民や地域の事業者の育成支援に努めるべきで
ある。
④ 都道府県と市町村、国、事業者の連携の推進
都道府県は、市町村におけるブロードバンド整備をノウハウ、情報、人材育成の
面で側面支援するとともに、国(総合通信局)や事業者とも平素から連携を強め、
情報交換や協議の場づくりに努めるべきである。
58
(3) 北海道ブロードバンド構想(北海道総合通信局)
2000 年 9 月、北海道の情報化を推進する機関である北海道総合通信局、北海道経
済産業局、北海道開発局、北海道運輸局、北海道の5機関は「北海道IT施策推進
連絡会議(略称:DOIT5(ドゥ・イット・ファイブ))を設置した。
2002 年 11 月には、DOIT5 の構成機関である北海道総合通信局と北海道の2機関
が共同で検討会を設置し、北海道内の情報通信基盤の整備方策をまとめた「北海道
ブロードバンド構想」を策定し、現在、5 機関が協力しながら構想を推進している。
「北海道ブロードバンド構想」では、具体的な展開として、全国で初めて FWA に
よるブロードバンド化の実用化を図ることが決定された。
〜北海道ブロードバンド構想の具体的な展開〜
□公的需要により、北海道全域を超高速専用サービス利用可能地域に転換
平成15年度までに、総合行政ネットワーク(LGWAN)や道立学校を結ぶ教育情報
通信ネットワークなどの道のブロードバンドネットワークの構築により、企業など
が利用できる電気通信事業者の光ファイバによる超高速専用サービスを、道内の過
疎地域や離島などの条件不利地域でも利用可能とし、212市町村全てのブロード
バンド利用環 境を充実させます。
□ADSL、FWA 等による全道ブロードバンド化の促進
平成17年度を目標に、ADSL や FWA(無線アクセスシステム)等の積極的な活
用により、全道隅々までの加入者系アクセス網のブロードバンド化を目指し、後年
の全道光ファイバ網によるアクセス網の整備のための架け橋とします。また、全国
で初めて FWA(無線アクセスシステム)によるブロードバンド化の実用化を図りま
す。
□ブロードバンド化による安心・快適な北海道の実現
ブロードバンドネットワーク上での展開可能な行政・教育・医療・学術などの様々
なネットワークモデルを展開し、安心・快適な道民生活を実現します。
参考までに、報告書の目次を以下に示す。詳しくは、報告書本体を参照されたい。
目 次
1 ブロードバンド北海道を目指して
(1)北海道ブロードバンド構想の基本的な考え方
(2)北海道ブロードバンド構想の実現方法
2 道内における電気通信事業者の整備状況及び整備計画について
59
(1)電気通信事業者によるバックボーン回線の整備
(2)電気通信事業者による加入者系アクセス網の整備
(3)ブロードバンドネットワーク構築の課題
3 国のブロードバンド化の方針
(1)全国ブロードバンド構想
(2)e−Japan重点計画−2002
(3)地方公共団体の整備・保有する光ファイバの開放
(4)国における基盤整備(河川・道路管理用光ファイバ)
4 道内における行政ネットワークインフラの整備について
(1)道における行政ネットワークの整備
(2)市町村における行政ネットワークの整備
5 北海道の地域特性に適した整備方策
(1)バックボーン回線の整備
(2)加入者系アクセス網の整備
6 実現に向けた支援
(1)国の支援
(2)道の支援
7 今後の課題
この、
「北海道ブロードバンド構想」を受けて、2002 年度には、
「無線アクセスシ
ステムによるブロードバンド環境の実現に関する調査研究会」が設置され、滝川市
及びその周辺の地域で、
5GHz 帯端末系無線システムの実証試験が行われた。
翌 2003
年度には、
「地方公共団体等が利用する 18GHz 帯無線システムの構築に関する調査
研究会」が開催、2004 年度には、「地方公共団体等のための無線アクセスシステム
構築技術に関する調査研究会が開催され、深川市、秩父別町、沼田町、妹背牛町、
北竜町で実証試験が行われた。
これらの実証実験については、別項目で説明する。
2005 年 8 月 2 日、北海道総合通信局は、
「北海道のブロードバンドサービスの普及状況
- 北海道における高速・超高速イ
ンターネット環境の早期実現に向けて –」
と題する報道発表を行った。
その発表によれば、2005 年 6 月末時点で、207 市町村中、32 の市町村で、FWA
サービスが提供されている(図 3-5 参照)
。
60
同時期に ADSL サービスが提供されている市町村は 176、FTTH サービスが提供
されている市町村数は 30、CATV サービスが提供されている市町村は 10 だった。
出所:北海道のブロードバンドサービスの普及状況
http://www.hokkaido-bt.go.jp/2005/0802a3.pdf
図 3-5
FWA サービス提供自治体
61
(4)「無線アクセスシステムによるブロードバンド環境の
実現に関する調査研究会」(北海道総合通信局)
北海道総合通信局では、2002 年 7 月に、
「無線アクセスシステムによるブロード
バンド環境の実現に関する調査研究会」を設置し、2002 年 10 月から、2003 年 2 月
にかけて、滝川市をフィールドとする無線アクセスシステムの実用性の実証実験を
行った。
実証実験システムの構成を、図 3-6 に示す。実証実験に参加した各ベンダーが、
それぞれ別のエリアでネットワークを構築し、滝川市役所が全体のハブとなってい
る。
出所:無線アクセスシステムによるブロードバンド環境の実現に向けて
http://www.hokkaido-bt.go.jp/2003/0617a.htm
図 3-6
実証実験システムの構成
また、実証実験に使用した無線システム一式を、表 3-2 に示す。5GHz 帯、18GHz
帯、26GHz 帯の周波数を利用した実証実験が行われた。
62
表 3-2
松下電器産業
(株)
5040MHz
周波数 5060MHz
5080MHz
BPSK、
変調方式 QPSK、
16QAM
36Mbps(最
伝送速度
大)
実証実験に使用した無線システム一覧
日本電気(株)
5040MHz
5060MHz
5080MHz
BPSK、
QPSK、
16QAM
36Mbps(最
大)
モトローラ(株)
18765MHz
17755MHz
32QAM
156Mbps(最 10Mbps(一
大)
定)
一般モニター7 一般モニター1
台
6台
子局の台数
と設置場所
滝川市役所、
東小学校、み
ずほ幼稚園
各1台
5040MHz
5060MHz
5080MHz
BFSK、
4FSK
一般モニター7
台
雨竜町役場、
福祉施設、丸
滝川市役所、 加高原、江部
新十津川町農 新十津川町役 乙支所、江部
乙小学校
村改善セン
場
各1台
各1台
ター1台
(株)日立国際
電気
25.955GHz
25.975GHz
25.995GHz
QPSK
25Mbps(一
定)
−
−
図書館、美術
自然史館、コ
ミュニティ放送
局
各1台
出所:無線アクセスシステムによるブロードバンド環境の実現に向けて
http://www.hokkaido-bt.go.jp/2003/0617a.htm#b2
実証実験におけるコンテンツの概要は、以下のとおりである。
1
放送会社各社提供の映像の配信
放送各社から提供される動画をブロードバンド環境で配信する。
2
動画による地域情報の配信
滝川市が作成する動画での地域情報を配信する(VOD)
。
3
小学校間を結んでのテレビ会議
市内の小学校間で、子供達がパソコンを使った動画チャットの利用を可能とする。
4
公共施設を結んだIP電話の設置
学校、幼稚園、市役所などにIP電話を設置し、電話交換・通話の確認をする。
5
映像コミュニケーションサービス
動画メール、動画チャットの利用を可能とする。
6
コミュニティ放送局のスタジオ内の放送風景を配信
滝川市内のコミュニティ放送局の放送風景をリアルタイムで配信する。
7
教育現場の動画をリアルタイムで配信
福祉施設や幼稚園等からリアルタイムに動画を配信する。
8
お天気カメラの画像配信
滝川市役所に設置した定点カメラの画像動画で配信する。
63
出所:無線アクセスシステムによるブロードバンド環境の実現に向けて
http://www.hokkaido-bt.go.jp/2003/0617a.htm
図 3-7
ライブカメラ映像(滝川市役所設置のカメラ映像)
実証実験の結果、以下の結論が得られた。
(1)自治体や電気通信事業者が提供する光ファイバに無線アクセスシステムを接
続し、ブロードバンドサービスを提供する方式によるシステム構築が容易で、また、
支障なく運用できることが確認できた。
(2)一部の機器で、アンテナへの雪の付着による影響が見られたものの、いずれ
のシステムも、滝川市において最も降雪が多く、かつ低温時に初期の設計どおりに
安定的に動作し、気象条件の厳しい北海道において同システムが利用可能であるこ
とが確認された。
64
(3)一般モニターのアンケート結果によっても、73%の方がこれまで使ってい
た方式に比べ各無線アクセスシステムの方が早いと感じ、また、映像系のコンテン
ツに多数のアクセスが見られるなどその有用性を実証することができた。
モニターアンケート結果では、利用してみたいコンテンツ、効果的なコンテンツ
ともに、映像の配信が半数近くを占める結果となっている。
出所:無線アクセスシステムによるブロードバンド環境の実現に向けて
http://www.hokkaido-bt.go.jp/2003/0617a.htm
図 3-8
ブロードバンド環境で利用したいコンテンツ、効果的なコンテンツ
また、同報告書では、無線アクセスシステムを導入・普及させる上での課題とし
て以下の事項が提言された。
(1)5GHz帯無線アクセスシステム用周波数の拡大
(2)5GHz帯無線アクセスシステムの中継回線としての利用
(3)5GHz帯無線アクセスシステムの伝送速度のさらなる高速化
(4)加入者系無線端末の低廉化
(5)国及び自治体による支援措置の拡大及び早期導入
65
(5)「地方公共団体等が利用する 18GHz 帯無線システムの構築に関する
調査研究会」(北海道総合通信局)
北海道総合通信局では、「18GHz 帯無線システム」の信頼性、経済性、利便性等
について、光ファイバを利用する場合との比較を含め検証するため、2003 年 9 月か
ら、2004 年 3 月にかけて、調査研究会(「地方公共団体等が利用する 18GHz 帯無線
システムの構築に関する調査研究会」
)を開催した。
実施内容は、以下のとおりである。
(1) 無線を利用する地域公共ネットワーク構築に関し、光ファイバー網を利用した
場合との経済性、信頼性、利便性等についての比較検討
a、 イニシャルコスト、ランニングコストの比較検討
b、 高速長距離伝送における技術的条件の検討
・ 高画質の動画像を、5GHz 帯無線システムから 18GHz 帯無線システムを
経由させた場合の配信・再生 の状況を検証する。
・ 18GHz 帯無線システムにおいて、1.2m のパラボラアンテナを使用し、
10Km 以上の対向方式(P-P 方式)による伝搬実験と 30、60cm のパラボ
ラでの P-P 方式による伝搬可能距離についての実証実験を行う。
・ 18GHz 帯無線システムを端末系として利用した場合の P-P 方式による伝
送の状況について検証する。
c、 各種事例による導入モデルの検討
・ 光ファイバー網を利用する場合との比較等各種事例を想定したモデルを検
討し、地域公共ネットワーク未導入の地方公共団体に対し提示する。
(2) 端末系として 5GHz 帯 FWA を活用するための接続実証実験
・ 端末系を 5GHz 帯無線システムとした場合を想定し、18GHz との接続実
証実験を行う。
(3) 北海道特有の気象条件下における動作環境の検証
・ 厳寒、降雪等の気象条件下での各種機器の動作検証、1.2m パラボラアン
テナの耐雪・耐風等に関する検証を行う。
(4) 18GHz 帯無線システムを携帯電話基地局のエントランス回線として利用した
場合の経済性、信頼性等についての検証
(5) その他目的達成のために必要な事項
66
本調査研究会におけるシステム概要を図 3-9 に示す。18GHz 帯の無線をバックボ
ーンに用い、地域住民向けのブロードバンドサービス、携帯電話サービスに活用す
る。
出所:地方公共団体等が利用する 18GHz 帯無線システムの構築に関する調査研究会
http://www.city.fukagawa.hokkaido.jp/fwa/fwa2003/m_04.html
図 3-9
システムの概要
67
本調査研究会における無線システムの特徴を、図 3-10 に示す。従来方式と比較し
て、本実証実験方式では、機器が小型化されたため、大規模な鉄塔が不要になった。
また、新設・移動が容易なシステム構築が可能となった。
出所:地方公共団体等が利用する 18GHz 帯無線システムの構築に関する調査研究会
http://www.city.fukagawa.hokkaido.jp/fwa/fwa2003/m_05.html
従来方式
本実証実験方式
伝送容量 3Mbps〜208Mbps
機器コスト 2,000〜5,000万円/対向
工事費 約1,000万円程度
必須(別途3,000万円〜
鉄 塔 1億円)
伝送距離 〜50Km
伝送容量 6Mbps〜156Mbps
機器コスト 数百万円程度/対向
工事費 約100万円〜
電柱や簡単なポールに
鉄塔不要 設置可
伝送距離 〜10Km
図 3-10
システムの特徴
68
実証実験のイメージを、図 3-11 に示す。
出所:地方公共団体等が利用する 18GHz 帯無線システムの構築に関する調査
http://www.city.fukagawa.hokkaido.jp/fwa/fwa2003/m_06.html 研究会
図 3-11
実証実験イメージ
69
多度志小学校に設置されたアンテナ
道の駅に設置された WEB カメラ(日立製)
多度志中学と会場を結んでの TV 会議
70
報告書目次
はじめに
第1章
調査研究の概要と結果
1-1
調査研究の目的
1-2
フィールドの選定
1-3
検証結果
第2章
コスト比較
2-1
イニシャルコスト、ランニングコストの比較検討
2-2
比較検討
2-3
比較検討結果
2-4
留意すべき工事の例
第3章
導入モデル
3-1
18GHz 帯無線システムの利用形態
3-2
電気通信事業用(携帯電話基地局用中継回線)としての利用
3-3
18GHz 帯無線システムを利用したネットワークイメージ
第4章
実証実験
4-1
実証実験の概要
4-2
日本電気株式会社
実証実験結果
4-3
日本無線株式会社
実証実験結果
4-4
松下電器産業(株)
パナソニックモバイルコミュニケーションズ(株)
実証実験結果
4-5
株式会社 NHK アイテック札幌支社
4-6
株式会社日立国際電気
4-7
株式会社エヌ・ティ・ティドコモ北海道
4-8
利用者アンケート結果
4-9
情報化担当者・座談会
実証実験結果
実証実験結果
検証課題
【参考資料】
資料-1 無線アクセスシステムの動向
資料-2
18GHz 帯無線システムの降雨量対伝送距離
資料-3 調査研究会開催要領
資料-4 調査研究会委員名簿
資料-5 調査研究会作業部会名簿
資料-6 調査研究会審議過程
資料-7 新聞掲載記事
報告書 URL: http://www.city.fukagawa.hokkaido.jp/fwa/houkoku.html
71
(6)「地方公共団体等のための無線アクセスシステム構築技術に関する
調査研究会」(北海道総合通信局)
北海道総合通信局では、「18GHz 帯無線システム」の通年での信頼性、経済性、
利便性等を検証するため、2004 年 5 月から、2005 年 1 月にかけて、調査研究会(「地
方公共団体等のための無線アクセスシステム構築技術に関する調査研究会」
)を開催
した。
今回の実証試験での検証項目は、以下のとおりである。
(1)長距離伝送における気象条件等における信頼性の検証
1.春期から夏期における水田に水を張った状態での伝送
2.夏期から秋季にかけての豪雨での信頼性
測定項目
受信レベル、送信レベル、スループット等、降雨データ
(2)高速長距離伝送における技術的条件の検討
1.18GHz 帯無線アクセスシステムにおいて、偏波面の変更による同一周波
数の使用可否等について検証・・・妹背牛町設置時に実験
2.高画質(ハイビジョン映像)動画像を、5GHz 帯無線システムにより伝
送した場合の実用性等について検証・・・イベント(祭り)等で実験
測定項目
画像圧縮率を変化させ目視による画像評価等
(3)新規格の 5GHz 帯無線アクセスシステムについて技術的な検証を行う
1.新規に利用が可能な 5GHz 周波数帯は、既存レーダ等と共用するため、
両者における干渉の有無及び伝送の信頼性等を検証・新千歳空港で実施
予定
72
本実証実験のシステム概要を、図 3-12 に示す。前年度の実証実験(図 3-9)と基
本的には同じである。これは、本年度の実証実験が、通年での実証を目的としてい
るからである。
出所:地方公共団体等のための無線アクセスシステム構築技術に関する調査研究会
http://www.city.fukagawa.hokkaido.jp/fwa/gaiyo.html
図 3-12
システムの概要
本実証実験の調査研究イメージを図 3-13 に示す。前年度調査(図 3-11)と比較
すると、実証実験の範囲が拡大していることがわかる。
73
出所:地方公共団体等のための無線アクセスシステム構築技術に関する調査研究会
http://www.city.fukagawa.hokkaido.jp/fwa/chosa.html
図 3-13
調査研究イメージ
74
(7) ラスト・ワンマイル克服のための最適アクセスシステムの在り方と
セキュリティに関する調査研究(関東総合通信局)
関東総合通信局では、ラスト・ワンマイルとしてのアクセスシステムの構築方法
とセキュリティを検討するため、2003 年 7 月から、2004 年 3 月にかけて、調査研
究会(「ラスト・ワンマイル克服のための最適アクセスシステムの在り方とセキュリ
ティに関する調査研究会」
)を開催した。
調査研究会では、ラスト・ワンマイル(通信環境)の現状と課題を分析するととも
に、千葉県館山市で、住民参加の実証実験を行った。
2004 年 3 月の報告書では、ブロードバンド環境整備の実現に向けた方策の提案、
プロトタイプシステムが提案された。
出所:「ラスト・ワンマイル克服のための最適アクセスシステムの在り方とセキュリティに関する調査研究」報告書
http://www.kanto-bt.go.jp/stats/data/chosa/chosa01/pdf/p_99_109.pdf
図 3-14
プロトタイプの提案
75
図 3-14 に示すように、中継所(基地局)までの伝送には、高速伝送が可能でコス
トの安い 18GHz 帯、中継所からの固定用途の伝送には、高速でノイズ干渉の受けに
くい5GHz 帯、公衆エリア用途では一般に普及していて利便性がよい 2.4GHz 帯の
利用が、それぞれ提案された。
【本編】
はじめに (PDF 形式:50.7KB)
目次 (PDF 形式:45.2KB)
第1章
調査研究の背景と目的 (PDF 形式:14.1KB)
第2章
調査研究の概要 (PDF 形式:46.8KB)
第3章
ラスト・ワンマイル(通信環境)の現状と課題 (PDF 形式:80.2KB)
1. ラスト・ワンマイルの現状
2. ラスト・ワンマイルの課題
第4章
実証実験 (PDF 形式:1.13MB)
1. 実証実験実施地区の概要
2. 実験の概要及び結果(技術的側面から)
3. 実証実験の結果(アプリケーション)
第5章
ブロードバンド環境整備の実現に向けて (PDF 形式:491KB)
第 1 節 課題と解決策
1. 技術的課題
2. 制度的課題(法律、制度問題)
3. 経費的課題
4. 運用モデルの課題
第 2 節 行政(市町村、県、国)における役割、NPOの役割
1. 行政の役割
(1) 国の役割
(2) 都県の役割
(3) 市町村の役割
2. NPOの役割
ラスト・ワンマイル克服のためのプロトタイプの提案 (PDF 形式:368KB)
[付属資料] (PDF 形式:354KB)
1. モニター公募資料
2. モニターアンケート結果
3. 実証実験で使用した主な機器
報告書 URL: http://www.kanto-bt.go.jp/stats/data/chosa/chosa01/index.html
76
(8) 離島における地域公共ネットワークの利活用に関する調査研究会
(関東総合通信局)
関東総合通信局では、離島住民の生活に資する地域公共ネットワークを具体的な
情報化施策として早期に実現することを目標として、2004 年 6 月から、2005 年 5
月にかけて、調査研究会(
「離島における地域公共ネットワークの利活用に関する調
査研究会」
)を開催した。
研究会では、離島住民にとって重要な防災・災害情報を主として、住民の日常生
活にも活用できる地域公共ネットワークの実現に向けた課題の整理、地域公共ネッ
トワーク利活用モデルの検討が行われた。
出所:「離島における地域公共ネットワークの利活用に関する調査研究会」報告書(要旨)
http://www.kanto-bt.go.jp/stats/data/chosa/chosa16/pdf/p_gaiyo.pdf
図 3-15
離島における地域公共ネットワークの利活用に関する実地試験概略図
77
図 3-15 に示すのは実地試験の概略図である。画像による災害情報を共有し、リア
ルタイムに画像を閲覧可能とする「映像システム」、住民・職員等が災害情報登録及
び閲覧できる「防災情報システム」
、高度なデジタル圧縮技術を活用した「デジタル
同報無線画像伝送システム」、災害発生時に消防団員に一斉配信し、出勤可否を自動
集約する「消防団員召集システム」の実地試験が行われた。
地域公共ネットワーク利活用のステップとして、
「『安心・安全』の格差解消」
「豊
かな生活に向けた『機会』の格差解消」「地域の自立的発展」の 3 段階が示された。
【本編】
はじめに (PDF 形式:111KB)
目次 (PDF 形式:68KB)
序章
調査の背景・目的と調査の位置付け (PDF 形式:436KB)
第1章
離島における情報化の現状 (PDF 形式:666KB)
1. 離島における現状
2. 離島における情報インフラの整備状況
3. 大島町の情報化に関する住民意識アンケート調査結果
第2章
地域公共ネットワーク整備に向けた関連技術の動向整理
(PDF 形式:472KB)
1. 地域公共ネットワークとは
2. 地域公共ネットワーク整備に関連するネットワーク技術の動向
第3章
実地試験実施結果 (PDF 形式:2.87MB)
1. 実地試験の概要
2. 防災情報システム
3. 映像システム 1:デジタル防災無線を活用した静止画配信映像システム
4. 映像システム 2:IP ネットワークを活用した動画配信映像システム
5. 消防団員招集システム
6. 実地試験実施結果のまとめ
第4章
離島における地域公共ネットワークの利活用に向けた今後の方向性
(PDF 形式:455KB)
1. 実証実験実施地区の概要
2. 実験の概要及び結果(技術的側面から)
3. 実証実験の結果(アプリケーション)
[付録 1]実地試験参考資料 (PDF 形式:2.23MB)
[付録 2]大島町の情報化に関するアンケート結果 (PDF 形式:607KB)
[付録 3]関連新聞記事等 (PDF 形式:1.28MB)
報告書 URL:http://www.kanto-bt.go.jp/stats/data/chosa/chosa16/index.html
78
(9) 飛騨地域における情報化推進に関する調査研究報告書〜中山間地
域の情報通信格差の是正に向けて〜(東海総合通信局)
東海総合通信局では、山間地域等における地域ニーズを反映した情報通信インフ
ラ整備の在り方について調査研究を行うため、2004 年 7 月から 2005 年 3 月にかけ
て、
「飛騨地域における情報化推進に関する調査研究会」を開催した。
山間部等、有線の敷設に地形的制約を受ける地域での、FWA(無線アクセスシステ
ム)によるネットワーク整備、また、必要に応じて FWA 回線を重要回線のバックア
ップとして活用することも視野に入れ、FWA の実証試験が行われた。
出所:飛騨地域における情報化推進に関する調査研究報告書
http://www.tokai-bt.soumu.go.jp/tool/download/pdf/hida-honpen.pdf
図 3-16
地域公共ネットワークへの活用
79
岐阜情報スーパーハイウェイの IP 網と 18GHz 帯 FWA を接続し、地上デジタル
放送1チャンネル及び地域紹介ビデオ等の映像1チャンネルを用いた実証試験が実
施され、FWA の実用性、効率性が検証された。
目次
第1章
地域の現状と将来予測
1
高山市の概要
2
高山市を構成する各地域の概要
3
人口・世帯数・年齢構成の現状と将来予測
第2章
情報化施策の現状と取組み状況
1
国の情報化に係る施策
2
岐阜県の情報化に係る施策
3
高山市地域別の情報化に係る施策
第3章
情報通信インフラ等、基盤整備の現状等
1
ブロードバンド通信環境
2
放送等
第4章
通信・放送分野におけるニーズ調査の結果
1
調査内容
2
調査方法
3
調査結果の概要
第5章
地域公共ネットワークへの無線アクセスシステムの適用
1
実証試験
2
地域公共ネットワークにおける FWA の適用
第6章
地域にふさわしい情報通信基盤のあり方
1
高山市における情報通信基盤整備の必要性
2
高山市にふさわしい情報通信基盤整備の方策
本編参考資料
1
飛騨地域における情報化推進に関する調査研究会
2
用語集
資料編
報告書 URL: http://www.tokai-bt.soumu.go.jp/tool/download/pdf/hida-honpen.pdf
80
(10) モバイル通信の活用による公共的サービスの高度化に関する調
査研究(北陸総合通信局)
北陸総合通信局では、少子高齢化、地域の活性化、環境問題等地域が抱える諸課
題へ対応する公共的サービスを、モバイル通信の活用により高度化し、諸課題解決
の一助とすることとして、その具体的な活用方策について検討するため、2003 年 11
月から、2004 年 3 月にかけて、
「モバイル通信の活用による公共的サービスの高度
化に関する調査研究会」を開催した。
研究会では、北陸地方におけるモバイル通信の利活用の現状、モバイル通信に関
する要望が検討され、モバイル通信を活用した解決策等について、
「公共的サービス
を提供する立場から」
「公共的サービスを受ける立場から」のそれぞれについて、ア
イデア・事例が募集された。
「公共的サービスを提供する立場から」の提案が 38 件、
「公共的サービスを受ける
立場から」の提案が 50 件寄せられ、それぞれ、6 件、7 件の提案が、研究会構成員
に注目された。
出所:モバイル通信の活用による公共的サービスの高度化に関する調査研究
www.hokuriku-bt.go.jp/img/resarch/mobil-kenkyu_houkokusho-all.pdf
図 3-17
報告書
金沢百万石まつりの携帯電話によるライブ中継の概要図
81
そのうちのひとつが、図 3-17 に示す、祭りのライブ中継である。
また、システム導入にあたって、モビリティ、セキュリティ、緊急性、採算性、
自治体等との連携など、様々な観点からの課題と対策が検討された。
目次
1
2
3
4
モバイル通信の利活用の現状
(1)
北陸地方のモバイル通信等の現状
(2)
モバイル通信の利活用の現状
モバイル通信に関する要望
(1)
高齢者及び障害者が感じている問題点とモバイル通信
(2)
地域の活性化(観光)分野におけるモバイル通信
(3)
環境問題とモバイル通信
公共的サービスを提供する立場からの提案
(1)
高齢者障害者福祉分野への提案
(2)
地域の活性化(観光)分野への提案
(3)
環境問題分野への提案
(4)
共通分野への提案
公共的サービスを受ける立場からの提案
(1)
高齢者障害者福祉分野への提案
(2)
地域の活性化(観光)分野への提案
(3)
環境問題分野への提案
5
システム導入するに当たっての課題と対策
6
まとめ
資料編
資料1
公共的サービスを提供する立場からの提案
資料2
公共的サービスを受ける立場からの提案
資料3
開催要旨
資料4
構成員名簿
資料5
調査研究会の開催状況
資料6
モバイル通信関連用語の説明
資料7
補助金・助成金一覧
報告書 URL: www.hokuriku-bt.go.jp/img/resarch/mobil-kenkyu_houkokusho-all.pdf
82
(11) センサネットタウンに関する調査検討(近畿総合通信局)
近畿総合通信局では、街角などにアドホック・マルチホップ通信技術を活用した
センサネットワークを構築(センサネットタウン)し、各種アプリケーションをと
おして同ネットワークの有効性の検証を行い、その実用性及び将来方向について検
討を 行うため、2004 年 8 月から、2005 年 3 月にかけて、
「センサネットタウンに
関する調査検討会」を開催した。
検討会では、センサーネットワーク及び関連技術の現状と動向が調査・整理され、
続いて、試験システムの構築と試験実施、結果の評価が行われた。
センサーネットワークの応用分野として、気象情報等予測情報との連携、農業分
野への応用、街角ロボットへの応用、医療・介護分野への応用、モバイルセンサー
ネットへの応用が示された。
出所:センサネットタウンに関する調査検討 報告書
http://www.ktab.go.jp/kenkyuukai/h16/sensa/04_001.pdf
図 3-18
センサーネットワークの利用シーン
83
また、普及に向けての課題としては、セキュリティ、プライバシー漏洩が示され
た。センサーネットワークのビジネスモデルとして、
「サービス内容と規模による類
型」
「ネットワーク種別による類型」が示され、具体的なビジネスモデルの例として
6つのモデルが例示された。
センサーネットの利用シーンは、図 3-18 に示すように、多岐にわたる。ワイヤレ
スブロードバンド基盤と組み合わせた活用が可能であろう。
目次
はじめに
報告書のポイント
第1章
センサーネットワークの概要と動向
1.1
センサーネットワークの概要と動向
1.2
センサーネットワーク及びアドホック通信の事例
1.3
センサネットタウンの概要
第2章
関連技術の現状と動向
2.1
アドホック・マルチホップ通信
2.2
無線設備の概要
2.3
センサーの概要
2.4
センサーの原理と特徴
第3章
試験システムの構築
3.1
試験システムのネットワーク構成
3.2
空のセンサネット
3.3
緑のセンサネット
第4章
試験システムの結果と評価
4.1
空のセンサネット
4.2
緑のセンサネット
4.3
自治体からの評価
4.4
モニターからの評価
第5章
センサネットタウンの実現に向けて
5.1
システムの実用イメージ
5.2
センサーネットワークの応用分野
5.3
普及に向けての課題
5.4
センサネットタウンの導入方策
5.5
まとめ(提言)
おわりに
84
コラム
ロボットとは
一般公開(説明会)
ものさし(指数)の話し
参考資料
(1.3.2 関連)
『センサネットタウン』のイメージ図
(2.3 関連)
免許を要しない無線局
(第 3 章関連)
機器設置図面(抜粋)
(3.3.1 関連)
MOTE(Crossbow
Technology 社)の紹介
(4.2.1 関連)
アドホックネットワークにおける中継ノード障害時の
経路切り替え
(4.4 関連)
モニターからの評価
(5.1 及び 5.2 関連)
実用化イメージ図
検討会の開催趣旨
検討会の設置要綱
検討会の委員名簿
作業部会委員名簿
検討会の開催経過
使用機器等一覧
タイムスケジュール
報告書 URL: http://www.ktab.go.jp/kenkyuukai/h16/sensa/mokuji.htm
85
(12) 中山間地域におけるワイヤレスブロードバンド環境構築の在り
方に関する調査検討会(中国総合通信局)
中国総合通信局では、中山間地域の地理的デジタル・ディバイドの解消を目指し
た諸課題克服の方策を検討するため、2005 年 7 月より、2006 年 3 月までの予定で、
「中山間地域におけるワイヤレスブロードバンド環境構築に関する調査検討会」を開
催している。
検討会では、中山間地域でFWAシステムを活用する場合に加えるべき新たな機
能、技術仕様の検討を行っている。
また、最適システム構成や実現性・有効性を実証するため、有線によるブロード
バンドサービスが提供されていない、広島県廿日市市吉和地区(旧吉和村)におい
て、2005 年 12 月から 2006 年 2 月末までの予定で、我が国初の5GHz帯多段接
続型無線アクセスシステムによる技術試験を実施して、技術的仕様やシステムに装
備すべき機能等について検討を行っている。
出所:中山間地域におけるワイヤレスブロードバンド環境構築の在り方に関する調査検討会の開催
http://www.cbt.go.jp/hodo/2005ki043-1.pdf
図 3-19
ワイヤレスブロードバンド環境の概念図
図 3-19 に示す概念図のとおり、5GHz 帯の無線が、多段中継されたシステム構成
である。
この方式は、メッシュ型ネットワークほどの柔軟性はないが、見通しの利かない
山間部においては、とりうる選択肢のひとつとなる。
2006 年 2 月には、吉和地区内の無線施設 (中継基地局及び端末局設備)の見学が実
施された。この実験については、
「第3章2.
ドバンド導入の現状」で、事例として紹介する。
86
日本におけるワイヤレスブロー
(13)「ラストワンマイル無線ブロードバンド実証実験」(鳥取県)
鳥取県では、5GHz 帯の FWA システム(5GHz-FWA)を用いることで、鳥取県
内のいわゆる
条件不利地域
でも高速インターネットサービスが受けられるかど
うか、実証実験で技術的な裏づけを取るために、2004 年 12 月から 2005 年 3 月ま
での期間、
「無線を活用したブロードバンド実証実験研究会」を開催した。
実験内容は、以下のとおりである。
・鳥取県情報ハイウェイと江府町地域イントラネット回線(光ファイバー)及び
5GHz-FWA システムから成る実験用システムを江府町に構築。
・約3ヶ月間試験運用する中で、実験データを取得するとともに、実験協力世帯
(以下「モニター」という)を募り、体感面のアンケート調査を行った。
出所:「ラストワンマイル無線ブロードバンド実証実験最終報告書」
http://www.pref.tottori.jp/jouhou/fwa/houkokusyo.htm
図 3-20
実証実験の実施場所
システム概略図をに示す。江府町イントラネット回線と鳥取情報ハイウェイを経
由して、インターネットに接続している。
87
出所:「ラストワンマイル無線ブロードバンド実証実験最終報告書」
http://www.pref.tottori.jp/jouhou/fwa/houkokusyo.htm
出所:「ラストワンマイル無線ブロードバンド実証実験最終報告書」
http://www.pref.tottori.jp/jouhou/fwa/houkokusyo.htm
図 3-21
実証実験のシステム概略図
88
基地局・中継局・加入者局の設置場所を図に示す。
防災無線用の支柱を利用して、中継局・基地局を設置している。
出所:「ラストワンマイル無線ブロードバンド実証実験最終報告書」
http://www.pref.tottori.jp/jouhou/fwa/houkokusyo.htm
図 3-22
基地局・中継局・加入者局の設置場所
実証実験における無線回線の通信速度の実測値は、中継回線では下り 22Mbps/
上り 20Mbps、アクセス回線では下り 20〜22Mbps/上り 16〜19Mbps であった。
ブロードバンドサービスを提供するために十分な性能が得られた。
また、パソコンによるインターネット閲覧速度は、Windows 2000 では下り
10.3Mbps/上り 10.7Mbps、Windows 98 では下り 1.0Mbps/上り 3.7Mbps、
Windows XP では下り 10Mbps 程度となった。パソコンの種類(OS のバージョン)
によって、インターネットの閲覧速度にはかなりの違いがあることがわかった。
89
報告書目次
1.実証実験の概要
2.実験システムの構成
3.5GHz-FWA 機器の説明
4.機器設置状況
5.実験および結果
5− 1.システム性能評価
5− 2.環境による影響評価
5− 3.ネットワーク使用状況
6.モニターアンケート
7.実証実験の総括
8.条件不利地域のブロードバンド化に係る課題と解決策
9.ネットワーク構築概算経費
10.無線免許等の各種手続き
< 添付資料>
〜 実験結果(詳細)〜
(1)
無線回線の通信速度の測定
(2)
インターネット閲覧速度の測定
(3)
伝搬遅延時間の測定
(4)
IP 電話による通話確認
(5)
無線回線品質の定期測定
(6)
雪付着実験
(7)
受信電界強度の測定(3ヶ月継続測定)
(8)
総トラフィック量の測定(3ヶ月継続調査)
< 付録>
〜詳細データ〜
(a)
受信電界強度の測定結果
(b)
トラフィックの測定結果
(c)
モニターアンケート集計結果
報告書 URL:http://www.pref.tottori.jp/jouhou/fwa/houkokusyo.htm
90
(14) 中山間地域におけるワイヤレスブロードバンドに関する検討会
公共分野におけるユビキタスネットワークを目指して(四国総合
通信局)
四国は、総面積の約8割が山間地で急峻な傾斜地の割合も高く複雑な地形となっ
ている。四国総合通信局では、中山間地域のブロードバンド環境とデジタルディバ
イド解消の実現のために、無線アクセスの活用を中心としたネットワーク構築の検
討、電波伝搬特性の把握等を行い、自治体の住民サービス、地域振興等の公共分野
での IP 技術の活用の可能性について検討するため、2004 年 8 月から、2005 年 3 月
まで、検討会を開催した。
出所:中山間地域におけるワイヤレスブロードバンドに関する検討会報告書
http://www.shikoku-bt.go.jp/chosa/tiiki-ip/summary.html
図 3-23
中山間地域における有効な地域 IP ネットワークシステム
91
検討会では、中山間地域におけるブロードバンドサービスの現状と動向、関連技
術の現状と動向、望まれるシステムの検討、実現の技術的課題が検討され、公開試
験が行われた。
公開試験は、内子町役場を情報センター、内子フレッシュパークからりをサブ情
報センター、内子町文化伝習センターを家庭エリア、上芳我邸・町並周辺をアドホ
ックエリアと想定し、また、龍王公園展望台を無線アクセス中継地点として行われ
た。
出所:中山間地域におけるワイヤレスブロードバンドに関する検討会報告書
http://www.shikoku-bt.go.jp/chosa/tiiki-ip/summary.html
図 3-24
公開試験システムのイメージ
ア.内子町内に仮想の情報センター、サブ情報センター、家庭エリア、アドホック
エリアを設置。これらの間を各種無線アクセスで接続し、情報センターから外
部とのネットワーク接続に光ファイバ及び ADSL を使用した。
イ.ラストワンマイル構築の一つとして、アドホックエリア内にアドホックネット
ワークを構築し、移動中でもシームレスな通信を可能とした。
ウ.災害時等を想定して、被災地との間での情報交換を行うため無線アクセスによ
る臨時中継車両を設置した。
92
エ.情報センターとサブ情報センターの間は中山間地域の見通し外を想定して、無
線アクセス中継局を設置した。
また、ニーズ調査の結果を受け、行政・福祉・地域振興など各分野で有効と考え
られる以下のアプリケーションシステムを構築した。
ア.映像情報を中心とした情報共有のため、IP 映像監視・ビデオ会議システム・高
精細映像を活用し、広域高精細映像監視システム、遠隔医療ビデオ会議システ
ム、観光地映像のリアルタイム配信、双方向高精細映像システムなどを構築し
た。
イ.自治体関係機関、住民との情報共有を図るため、GIS(地理情報システム)を活
用した地図アプリケーションを構築した。これにより地図上に文化財管理、防
災、下水道情報などを登録・表示させた。
ウ.位置情報管理として、徘徊高齢者の位置把握やバスロケーションシステムを構
築した。
エ.高齢者がタッチパネルなどで容易に操作できるアクセシビリティ端末を設置し
た。
実証実験の結果は、以下のとおりであった。
(1)無線アクセスによる公共機関・家庭などの地域ネットワークの構築
ア.山間地を想定して、複数の無線アクセスを中継しネットワーク構築を行った。
いずれも画像伝送などを行うに十分な通信速度を有しており、ネットワークを
気にせずにデータ伝送を行うことができるなど、中山間地域においても有効な
ネットワークであることが実証された。
イ.無線アクセスポイントのない場所においては、アドホックネットワークによる
ネットワーク構築を行い、IP カメラによる映像配信を自由に行うことができた。
今後、このシステムに対する期待を持つ意見も多く寄せられた。
ウ.山間地においては、無線アクセスの山間中継を行う場合に設置場所や電源の確
保が問題となるが、効率的な置局の検討や太陽電池等の利用による円滑な導入
が可能である。
(2)IP 技術の活用した地域のニーズに適したシステムの構築
ア.臨場感あふれるリアルタイムの映像や高精細な映像での情報提供は分かり易く、
関係機関や住民の間で情報共有での有効性が実証された。特に高精細映像では
映像のきれいさやなめらかさにより、医療や防災分野など多方面での貢献が期
待される。
93
イ.電子画面上での情報共有は、昨年行った IP 防災の際にも有効性が検証できたが、
平常時の利用においても、自治体関係機関や住民との情報共有・提供を行う上
での貢献が期待される。
ウ.バス等の位置情報は、中山間地域での必要性が高く効果的との意見が寄せられ、
行政サービスの一環としての貢献が期待される。
エ.高齢者などが使いやすいと感じるアクセシビリティ端末はシステム普及の大き
な鍵となるものである。高齢化社会と進展と共に、今後とも操作の簡易化やア
イコンの大型化など一層の開発が期待される。
(3)公開試験アンケート調査
アンケートの回答結果では、公開試験システムのすべてについて 70%以上の方
が「役立つ」と回答している。また、
「少し役立つ」とあわせると 90%以上の方が中
山間地域でのネットワークとして有効であると回答している。
また、実現に向けての課題として、ネットワークインフラの整備、セキュリティ
と個人情報、プライバシーの保護、無線アクセス等に関する啓蒙活動、特色あるサ
ービスの提供があげられている。
報告書目次
はじめに
報告書のポイント
第1章
中山間地域におけるブロードバンドサービスの現状と動向
1
ブロードバンドサービスの現状と動向
2
地域公共ネットワークの現状と動向
3
「地域 IP」とは
第2章
地域 IP ネットワーク関連技術の現状と動向
1
無線 LAN 等無線アクセス技術
2
有線系ネットワーク技術
3
地域 IP ネットワーク実現のための要素技術の現状と動向調査
4
IP アプリケーションの動向調査
第3章
望まれる地域 IP ネットワークシステム
1
自治体関係者等へのアンケート結果
2
アンケート調査の集約結果
3
中山間地域における有効な地域 IP ネットワークイメージ
第4章
地域 IP ネットワークを実現するために必要な技術的課題の検証
1
太陽電池による電源確保
2
背面パラボラ空中線
94
第5章
公開試験システムの構築
1
公開試験システムの概要
2
公開試験システムのワイヤレスネットワーク
3
アプリケーション
4
調査項目・調査方法と調査結果
5
公開試験システムをご覧いただいてのアンケート調査
第6章
地域 IP ネットワークシステムの実現に向けて
1
経費比較
2
システムの信頼性の向上(セキュリティ)
3
地域の情報通信基盤を考慮したシステムの検討及び導入方策
4
実用化に向けての課題
5
ユビキタスネットワークの実現
おわりに
コラム
求められる地域公共ネットワーク
参考資料
1
検討会開催趣旨
2
検討会設置要綱
3
検討会委員名簿
4
検討会ワーキンググループ委員名簿
5
検討会等の開催経過
6
公開試験使用機器等一覧表
7
自治体関係者等へのアンケート調査結果及び調査表
8
公開試験システム公開時のアンケート調査表
9
無線アクセスシステムの概要
10
2.4GHz 帯無線アクセスの基礎調査
11
公開試験風景
付録
CD-ROM
「中山間地域におけるワイヤレスブロードバンドに関する検討」報告書電子版
(PDF ファイル)
「中山間地域におけるワイヤレスブロードバンドに関する検討」紹介ビデオ
報告書 URL:http://www.shikoku-bt.go.jp/chosa/tiiki-ip/index.html
95
(15) 香川県における無線によるブロードバンドに関する調査報告書(財団法
人 香川情報化推進機構)
財団法人香川情報化推進機構では、平成 16 年(2004 年)3 月に「香川県のブロード
バンドサービスの現状と対応策の動向について」において、本県の条件不利地域の
把握とその解消策の検討を行い、条件不利地域におけるブロードバンド化の推進を
図る為の方策を調査確認した。
2004 年度においては、前年度の調査研究の成果を踏まえて、近県における無線ア
クセスによる活用事例を調査し、対応策を実施するためには、実際にどれくらいの
構築費用がかかり、県民が利用する場合の個人が負担する金額(イニシャルコスト・
ランニングコスト)及び、保守運営の方策等を調査研究することを目的として、
「香
川県における無線によるブロードバンドに関する調査」を実施した。
目次
香川県における無線によるブロードバンドに関する調査報告書
参考資料
1. はじめに
(1)目的
(2)
「香川県のブロードバンドの現状と対応策の動向
2. 香川県のブロードバンド化の現状
(1)わが国のインターネット利用普及状況
(2)四国のブロードバンド利用普及状況
(3)県内のブロードバンドサービスの普及状況
(4)有線によるブロードバンドサービスの特徴と限界
(5)無線ブロードバンドサービスの普及状況
(6)無線ブロードバンドサービスの特徴
3. 国の取り組み・支援策
(1)地域インターネット導入促進基盤整備事業(電気通信格差是正事業)
(2)新世代地域ケーブルテレビ施設整備事業(電気通信格差是正事業)
(3)地域イントラネット基盤施設整備事業(情報通信格差是正事業)
(4)加入者系光ファイバ網設備整備事業
4. 電気通信事業関係法令の概要
(1)電気通信事業法について
(2)ネットワーク構築の方法について
5. 自然公園内における許可・届出等について
96
6. 無線LANアクセス技術.
(1)2.4GHz 帯無線アクセス.
(2)18GHz 帯無線アクセス
(3)参考(IEEE802.16 規格)
(4)無線LANアクセス技術の評価
7. 無線LANの免許等の申請について
8. 条件不利地域の事例調査
(1)内子町の事例 (中山間地域におけるワイヤレスブロードバンドに関す
る検討会)
(2)阿南市の事例(地域インターネット導入促進基盤施設整備事業).
(3)新居浜市の事例(2.4G 無線 LAN).
9. 条件不利地域の解消に向けて
(1)18GHz 帯及び 2.4GHz 帯無線ネットワーク
(2)2.4GHz 帯無線ネットワーク
(3)検討結果
香川県における無線によるブロードバンドに関する調査報告書
10. まとめ.
参考資料
・災害情報サポートシステムに関する調査研究報告書(総務省四国総合通信局)
・中山間地域におけるワイヤレスブロードバンドに関する検討会(総務省四国
総合通信局)
・電気通信事業者のネットワーク構築マニュアル(平成 16 年(2004 年)5 月
改定版)
・NPO 法人e−えひめ多喜浜小学校〜大島小学校間無線 LAN
・総務省四国総合通信局(平成 17 年(2005 年)報道資料)
・徳島県離島振興計画
・香川県のブロードバンドの現状と対応策の動向について(香川県情報化推進
機構)平成 16 年(2004 年)3月
・離島・湾岸地域向けの無線インターネットに関する調査研究報告書
・企業活動のための環境法令ガイドブック
報告書 URL:www.kagawa-net.org/houkoku/h17/jyoukenfuri.pdf
97
(16) 近接離島のブロードバンド・アクセス推進に関する調査研究会(九州総
合通信局)
九州総合通信局では、離島における地理的要因によるデジタル・デバイドを解消
するためのブロードバンド・アクセスの推進方策について検討するため、2003 年 10
月から 2004 年 4 月まで「近接離島のブロードバンド・アクセス推進のための実証実
験に関する調査研究会」を開催した。
九州総合通信局では、2002 年度に「近接離島のブロードバンド・アクセス推進に
関する調査研究会」を開催し、佐賀県の離島をモデル地域として、近接離島にブロ
ードバンドを導入するための無線システムについての提案と今後の提言を行った。
本調査研究会は、2002 年度の調査研究会において提案した無線システムについて、
実際に本土〜近接離島間での実証実験を行うことにより、その信頼性及び実用性等
を検証し、またそれぞれのシステムの比較を行うことにより、本土〜近接離島間の
ブロードバンド・アクセスシステムとして最適な無線システムを提案した。
出所:近接離島のブロードバンド・アクセス推進のための実証実験に関する調査研究会報告書
http://www.kbt.go.jp/press/pdf/040427-2-2.pdf
図 3-25
実証実験構成図
98
実証実験により、OFDM 方式を利用した 2.4GHz 帯小電力データ通信システム
又は 18GHz 帯公共業務用無線アクセスシステムを利用することにより、比較的安
価にかつ短期間に近接離島のブロードバンド・アクセス環境を整備することが可能
であることが確認され、ワイヤレスブロードバンドの有効性が確認された。
報告書目次
1 調査研究の背景及び目的
2 モデル地域
3 調査研究体制
4 主な調査研究内容
(1) 2.4GHz 帯、18GHz 帯の各周波数帯域での実証実験内容の検討及び
実証実験の実施
(2) 総務省が(社)日本 CATV 技術協会に委託して実施した 40GHz 帯
「ケーブルテレビ網デジタル無線分配伝送技術に関する調査検討」への協
力
(3) 実験結果の分析
(4) 実証実験対象者等へのアンケート調査の実施
(5) 本土-近接離島間のブロードバンド・アクセスシステムの再検討
5 調査研究結果
(1) 実証実験の概要
(2) 実験結果の概要
(3) システム比較表
(4) システムの実用化に向けて
6 おわりに
報告書 URL: http://www.kbt.go.jp/press/pdf/040427-2-2.pdf
99
2.日本におけるワイヤレスブロードバンド導入の現状
本報告書では、日本における自治体のワイヤレスブロードバンド導入事例を 5 例紹介
する。
(1)福島県南相馬市(旧・原町市)は、自治体初のワイヤレスブロードバンドサービスを
提供している。
(2)千葉県柏市は、東京大学、NTT コミュニケーションズ等と、産官学が連携した無線
LAN 実証試験を行っている。
(3)群馬県桐生市は、e 自警ネットワークを推進する群馬大学との共同研究を行っている。
(4)岐阜県白川村は、メッシュ型無線 LAN の実証試験を行った。
(5)広島県廿日市市は、多段接続型 FWA の実証試験を行った。
ワイヤレスブロードバンド導入の流れとしては、上記並び順とは逆になるが、
①技術を検証するための短期的な実証試験(事例(4),(5))
②利用・運用のノウハウ蓄積まで視野に入れた長期的な実証試験(事例(2),(3))
③実運用・商用サービスの提供(事例(1))
となる。
100
(1) 福島県原町市
小高町、鹿島町、原町市が 2006 年 1 月 1 日に合併して、南相馬市が誕生した。
旧原町市は、2003 年 7 月、自治体初の FWA サービスを開始した市として有名で
ある。
① 事業導入の経緯
2001 年 10 月、旧原町市は、地域イントラネットのインフラとして、小学校、公
民館、博物館等市内主要拠点を結ぶ光ファイバ網(延長 30km)を整備した。
これによって旧原町市のイントラネットは高速化されたが、一方、市民がブロー
ドバンドを利用する環境は整備が進んでいなかった。2003 年 4 月には、NTT 東日
本が 24Mbps の ADSL サービスを提供していたが、実効速度 8Mbps 以上の ADSL
サービスを利用できる世帯は、全世帯の 4 割に過ぎず、域内でのデジタル・ディバ
イドが広がっていた。
そこで、市有の光ファイバ網の余剰設備を民間に開放して、市民アクセス網整備
に活用する事業を開始することとなった。
市民アクセス網構築事業の検討組織の構造
庁内検討会議
市民アクセス網の事
業効果を再精査
市民アクセス網ユーザ
想定数の根拠再構築
通信事業者の事業
条件を再精査
国・県の事業認可
条件等再精査
生涯学習課
調査・検討
・判断
農
業
経
営
者
ニ
ー
ズ
発
掘
市
民
ア
ク
セ
ス
網
事
業
実
施
方
針
決
定
調査・検討
・判断
基地局・子局の
設置場所検討
事業実施検討委員会
市民アクセス網構築事業の検討組織の構造
101
原町市担当課
第一種通信事業
者
高度情報化推進
懇談会代表
文化団体代表
農業団体代表
福祉団体代表
商工団体代表
福島県担当課
東北総合通信局
出所:南相馬市提供資料
図 3-26
教委総務課
農林課
保健センター
国の事業認可条
件の確認
商工観光課
構築事業費の確
定
一
般
市
民
ニ
ー
ズ
発
掘
高齢福祉課
事業実施による
効果の精査
商
工
事
業
者
ニ
ー
ズ
発
掘
社会福祉課
ユーザ数の想定
根拠の明確化
市民課
財政 課
まちづくり企画課
市の参画根拠の
再検討
文書広報課
原町市雇用基礎調
査(商工観光課)の
結果
情報政策室
事業実施に向けた課題
加入促進の取組
各分野での利活用
の促進
市民アクセス網構築事業の検討組織としては、庁内の各関連部署をはじめ、商工、
農業、福祉、文化団体の代表や、福島県、東北総合通信局等まで含めた体制を築い
た。
導入方式の検討にあたっては、複数の通信事業者からの提案をつのり、導入コス
ト、通信速度、エリア展開の容易さ、事業運営方法などを比較検討した。最終的に、
NTT 東日本の提案を採用し、26GHz 帯の固定無線方式(FWA)により市民アクセス
網を構築整備することとした。
26GHz 帯の FWA を採用した理由のひとつに、23Mbps(将来的には 46Mbps)の
速度が得られるという点があった。これは、将来、TV 放送を配信することまで見越
した判断である。
地域のニーズ、地域情報化への活用方法によって、適切な技術は異なる。旧原町
市の場合には、地形が平坦で見通しが利き、高い周波数の利用が可能だったこと、
モビリティ・屋外利用よりも、高速性・屋内利用に重点があったことから、26GHz
帯の FWA という選択になった。
将来、このインフラをバックホール回線として活用し、Wi-Fi/WiMAX のサービス
を追加することもできる。
ビジネスモデルに関しては、試行錯誤があった。当初想定した、光ファイバの貸
し出しモデルでは、応募してくる通信事業者がなかった。そのため、自治体がリス
クをとるかたちのビジネスモデルを採用することで、事業者の参入インセンティブ
を高めた。
② 運用体制
市有の光ファイバ網および、無線設備を市が NTT 東日本に貸与し、その設備を利
用して NTT 東日本が市民に対してサービスを提供している。ユーザサポート、課金
など民間の事業者が得意とする領域を委託することにより、市の職員を増員するこ
となくサービスが提供できている。
102
システム構築費およびシステム運営費は、以下のとおりである。
2003 年度
第 1 期整備事業
(世帯カバー率
親局 20 箇所
約 65%)
子局 700 箇所
36,454 千円
運営費
2004 年度
157,383 千円
第2期整備事業
(世帯カバー率
親局 18 箇所
約 80%)
子局 800 箇所
85,548 千円
運営費
計
120,929 千円
計
158,910 千円
244,458 千円
原町市
NTT東日本
歳入
原町市
地域特定サービス料金
ユーザ
加入者の月額料金
歳出
IRU料金
光ファイバー、無線機器
の借り受け
役務調達
サービス提供の経費
歳入
IRU使用料
光ファイバー、無線機器の貸与
10年で充当
歳出
地域特定サー
ビス
IRU使用料
無線機器
無線アクセス親機
無線アクセス子機
初期整備費
約 2億円?
地域特定サービスの提供
地域特定サービスの対価
管理・運営
実質的サービス提供の委託
加入者(市民ユーザー)
ブロードバンド役務提供
加入者の使用料
便益
高速で安価な
インターネット
支出 1加入あたり 約5,000円
出所:南相馬市提供資料
図 3-27
市民アクセス網のビジネスモデルイメージ
103
旧原町市では、単にインフラを整備するだけでなく、ブロードバンドを活用した
地域情報化のためのアプリケーションを次々に展開している。
そして、バーチャルな商工業環境と、リアルの商工業活動を組み合わせることで、
新たな地域の発展を目指している。
地域情報化に向けたワイヤレスブロードバンド活用のモデルケースと言えるだろ
う。
高速・安価なブロードバンド環境
(市民アクセス網)
光ファイバー開放
高速・安価な
市民アクセス網
FWA方式
バーチャルな商工業環境
行政の参画
原町市独自のブロードバンドへの対応
事業所誘致の
メッリット向上
地域特産品の
市場拡大
新たな経理サービス
代行サービス
新たな
地域の
発展
地域密着型の
サービスとの連携
リアル(現実)の商工業活動
出所:南相馬市提供資料
図 3-29
原町市モデルの地域ブロードバンド
④ 課題
カバーエリアが市の一部地域のため、PR やキャンペーン(工事費無料や当初○ヶ
月無料など)が展開できないことが挙げられる。
自治体が、特定の人に利益を与えることはできないので、カバーエリアが一部地
域に限られる場合には、PR やキャンペーンを打つことができない。もしも、カバー
エリアが全市に広がれば、PR やキャンペーンは、市民全員に利益を与えることにな
るので、実施が可能となる。
105
PR やキャンペーンを実施することができれば、利用者数が増加し、損益分岐点を
越えて値下げが可能になり、さらに利用者数が増加するという好循環が期待できる。
旧原町市は、PR、キャンペーンの実施を目指して、カバーエリアの拡大に努め、
カバーエリアは 95%の世帯にまで拡大した。しかし、2006 年 1 月の合併による南
相馬市の誕生により、市としてのカバー率が低下してしまった。
今後は、再びカバー率を向上させる整備事業を続行する計画である。
出所:南相馬市提供資料
図 3-30
あっと!はらまちの利用形態
106
「すこやかネットはらまち」実験事業
〜16年11/26より開始!〜17年2月末まで
市保健セン
ター
Aさん
おげんきですか?
NTT東日本 フレッツ網
保健師
フレッツフォン
(VP1000)
あっと!はらまち
あっと!はらまち
(市民アクセス網)
タイプ2
(市民アクセス網)タイプ2
あらそう
それは楽しみね!
今度
うちの孫がね!!
おはよう
Cさん
3333333
Aさん
111111
Bさん
222222
市内Aさん宅
市内Cさん宅
市内Bさん宅
「すこやかネットはらまち」概要
市の保健センターと市内の高齢者宅等を「あっと!はらまち(市民アクセス網)」とNTT東日本の
「フレッツフォン」を利用し、遠隔で双方向の健康相談やコミュニケーションを行う福祉事業。
出所:南相馬市提供資料
図 3-31
「すこやかネットはらまち」実験事業の概要
107
(2) 千葉県柏市
柏の葉キャンパスシティ IT コンソーシアム(以下、KACITEC)は、つくばエク
スプレス「柏の葉キャンパス駅」周辺で IT を活用した実証実験・研究開発を行い、
産業化を目指す目的で平成 17 年 4 月に設立された。
東京大学などの研究機関と IT 関連企業、千葉県、柏市、流山市などが連携し、産・
学・官でその知識や先端技術を生かして将来の街に必要な生活・産業システムを作
り出す研究開発を行っている。
第 4 章で紹介するように、海外では、官民協業による自治体ワイヤレスブロード
バンド導入事例が数多く見られるが、この事例のように、産官学の連携による先進
的な研究の事例は少ない。
後述の e 自警ネットワークの事例では、技術者の不足がボトルネックとなってい
る。技術力のある地方大学をコアとした産官学連携が、自治体ワイヤレスブロード
バンド普及による地域活性化のひとつのモデルとなるだろう。
つくばエクスプレス「柏の葉キャンパス駅」開業後、同駅周辺において、IT 都市
基盤つくりをめざした以下のような無線 LAN の実証実験が行われている。
屋外無線 LAN エリアネットワーク
柏の葉エリアに実証実験のための無線 LAN ネットワークを構築中.様々な実証実
験のプラットホームとして活用。
カメラ追跡型セキュリティシステム
帰宅する依頼者を街角の見守りカメラがハンドオーバーして追跡。
動きを察知して、高精細画像が撮影され、 必要であれば、セキュリティセンター
に通報も。
ウェアラブル生体・環境情報統合システム
身に付けたセンサーで、無理ない最適運動による術前術後のリハビリ支援システ
ム。
活動時の計測で安静時検査ではわからない課題も把握し,中高年の健康管理も視
野にはいる。
無線LANによる安価な安全確認システム
無線LANを活用し,低精度ながら子供の位置を把握し、常時家庭のモニターで
位置確認できる。
108
オンデマンドバス・システム
ケータイ、無線 LAN を利用した新オンデマンド。バス停を固定する必要が無く、
音声認識により、高齢者・身障者にも便利。
以下、各実証実験の内容を紹介する。
① 屋外無線 LAN ネットワークの整備
柏の葉キャンパス駅から、東京大学柏キャンパスにかけての道沿いに、下図のエ
リアの無線 LAN を整備中である。
出所:柏の葉キャンパスシティ IT コンソーシアム活動中間報告書
図 3-32
屋外無線 LAN ネットワーク整備予定図
109
② カメラ追跡型セキュリティシステム
屋外に複数のカメラを配置し,無線 LAN 通信によって人物追跡を行うサーベイラ
ンスシステムの実証実験を行っている。
このシステムは一本の電柱あたり原則として 3 台のカメラと PC を設置し、東京
大学柏キャンパス前の約400mの区間に亘って 12 本の電柱に設置した 32 台の
カメラによるサーベイランスシステムである。
出所:柏の葉キャンパスシティ IT コンソーシアム活動中間報告書
図 3-33
分散カメラシステムの設置箇所
図 3-33 に分散カメラシステムの設置箇所を示す。赤い楕円で囲った領域のすべて
の電柱にカメラと PC を設置、黒点の電柱には AP が配置されている。
設置したカメラシステムの外観と、処理ノードの筐体内の様子を図 3-34 に示す。
110
出所:柏の葉キャンパスシティ IT コンソーシアム活動中間報告書
図 3-34
設置したカメラの外観(左)と処理ノード(右)
出所:柏の葉キャンパスシティ IT コンソーシアム活動中間報告書
図 3-35
単一ノードの複数カメラによる人物追跡の例
111
図 3-35 は、単一ノードに設置された複数カメラ間での人物追跡のハンドオーバー
を示している。
一方、図 3-36 では、複数ノードに設置されたカメラ間での人物追跡のハンドオー
バーを示している。上の 2 コマでは右のノードで追跡していた人物を、下の2コマ
では左のノードに受け渡して追跡を継続している。
出所:柏の葉キャンパスシティ IT コンソーシアム活動中間報告書
図 3-36
複数ノード間にわたる人物追跡の受け渡しの例
112
③ ウェアラブル健康・行動認知システム
身に付けた多数のセンサ(ウェアラブルセンサ)によって、日常生活中の活動量・
労働負荷・身体異常・行動パターン等を計測し,成人病予防,リハビリ患者や高齢
者の体力回復・劣化計測、事故防止,健康増進などに利用し,医療費削減の一助と
することを目的として、ウェアラブル健康・行動認知システムの実証実験を行って
いる。
出所:柏の葉キャンパスシティ IT コンソーシアム活動中間報告書
図 3-37
開発するウェアラブルセンサシステム
出所:柏の葉キャンパスシティ IT コンソーシアム活動中間報告書
図 3-38
(左)2次試作機の外観 (中央)2次試作機の回路部 (右)2次試作機のセンサ配置
113
④ 無線LANによる安価な安全確認システム
屋内外に設置された無線 LAN を所在確認に用い、制度の高い位置情報の提供を
安価に可能にするシステムを構築する技術の開発を行っている。
無線 LAN では電波出力が小さいため、端末を小型、軽量化するのに好都合であ
る。また、無線 LAN の基地局が整備されさえすれば、屋内外を問わず、位置を確
認することができる。
現在までに市販されている無線 LAN を用いた測位システムとしては、TDOA と
呼ばれる電波の到達時間差を用いる方式と、RSSI と呼ばれる電界強度を用いる方式
がある。前者は端末に要求される機能が少なく、任意の端末の位置測定を行うこと
ができる一方で、測位専用のアクセスポイントが必要であり、スケーラビリティの
点で不利であると考え、2005 年度は後者の方式を採用した。
この方式では、サービスエリア内で受信される各アクセスポイントからの電波の
強さを事前に測定してデータベースを作成しておき、位置確認時にはセンターから
端末に指示を送って電波の強さを測定し、それをセンターに送り返してデータベー
スと照合することにより端末の位置を推定する。
⑤ オンデマンドバス・システム
オンデマンドバス・システムとは利用者の呼び出しに応じて、バスが利用者の場
所へ行き、乗降させる乗り合いバス運行システムである。通常の固定路線バスは一
定の決められた停留所、決められたスケジュールで乗客を乗降させるが、オンデマ
ンドバスには決められた停留所やスケジュールがない。
出所:柏の葉キャンパスシティ IT コンソーシアム活動中間報告書
図 3-39
路線バスとオンデマンドバスの比較
114
出所:柏の葉キャンパスシティ IT コンソーシアム活動中間報告書
図 3-40
オンデマンドバス・システム概要図
図 3-40 に、オンデマンド・バスシステムの概念図を示す。利用者は自身の携帯電
話から予約することができる。リアルタイム処理を用いたことで、バスを予約する
一連の流れの中で利用者は出発時刻と到着時刻を把握することができる。また、自
動音声認識で処理を行っており、オペレーターを雇用する必要はない。
これまでオペレーターを雇用し、オペレーターが行っていた予約処理を音声認識
による自動応答で実現することで、大幅なコスト削減を見込んでいる。
出所:柏の葉キャンパスシティ IT コンソーシアム活動中間報告
図 3-41
実証実験の様子(バス)
図 3-41 に、実証実験の様子を示す。実証実験では東武バスから車両を借り、運行
している。小型バスを利用しているため小回りがきき、通常のバスでは通過できな
いような細い道でも走行が可能になる。
115
⑥ 携帯端末を利用した屋外学習支援システム
本プロジェクトでは、GPS レシーバ、無線インターネットカードを装備した小型
のタブレットコンピュータ、およびサーバからなるシステムを構築する。各々の児
童は、互いに異なる場所で、タブレットコンピュータを用いて、スケッチしつつ地
図を作成する。児童のスケッチ、およびそれを行った場所は、GPS レシーバを通し
て得られる位置情報データととも、サーバに送られる。それにより、各々の学習者
が今どこでスケッチをしているのか、他の児童の課題がどこまで進んでいるのかを
視覚的に表示したり、チャットでお互いに相談したりしながら課題を進めることが
できる。
出所:柏の葉キャンパスシティ IT コンソーシアム活動中間報告書
図 3-42
プロトタイプシステムのユーザインタフェース
116
⑦ 東京大学柏キャンパスでのホットスポット提供
東京大学大学院新領域創成科学研究科と NTT コミュニケーションズは、
商用 LAN
と学内 LAN による無線インフラの共用と、それに必要なセキュリティ関連技術や認
証技術について共同研究を行っている。
利用可能なエリア
大講義室(6F)
ラウンジ(6F)
共通セミナー室(2F)
大講義室(2F)
メディアホール
コンファレンスルーム
メディアプロムナード
セミナー室1、2、3
カフェテリア
このステッカーが目印です!
出所:共通エリアにおける無線 LAN サービス開始のお知らせ(東京大学柏キャンパス)
図 3-43
東京大学柏キャンパスにおける無線 LAN サービス提供エリア
上の地図に示した公共エリアに設けられたホットスポットでは、NTT コミュニケ
ーションズが提供する商用無線 LAN と、学内無線 LAN とを両方利用することがで
きる。インフラ設備は共用であり、ESSID とパスワードでユーザを識別している。
このホットスポット運用の課題のひとつに、ユーザ管理がある。
東京大学では、学校関係者の一元管理はなされておらず、ユーザひとりひとりに
ID とパスワードを発行することは現実的でない。一方、学校関係者で ESSID とパ
スワードを共用する場合には、利用者が本当に学校関係者であるのか、それとも情
報が漏洩して学校関係者以外がアクセスしているのか、区別ができない。
同様の課題は、無料サービスを特定のユーザ(例えば、特定の自治体の住民)に
開放する場合にも生じるだろう。
117
(3) 群馬県桐生市
「e-自警ネットワーク」は、群馬大学工学部電気電子工学科の藤井雄作助教授らの
グループが開発した、小型カメラとパソコンによる地域防犯システムである。
「e-自警ネットワーク研究会」により、インターネットを通じて同システムの普及
が図られており、ソフトウェアのダウンロード件数は、これまでに 2,000 を超えた。
群馬県桐生市などでの個人の住居の他、桐生市内の幼稚園、小中学校に導入され
ている。
① e 自警ネットワークのコンセプト
e 自警ネットワークのコンセプトは,広く普及したITを利他主義に基づいて利用
することにより,一般市民の僅かな努力で,地域社会の安全を達成しようとするも
のである.
一般市民の参画による、ほぼ完全に分散したシステムが、ネットワーク効果を生
み、結果として地域社会の安全をもたらすという、きわめて独自性の高いコンセプ
トである。他の地域にも参考になると思われるので、e 自警ネットワークの資料より
引用する。
①e 自警ネットワークは,今日において広く普及した技術(PC,ソフトウェア,カ
メラなど)で容易に安価に実現できる。
②しかし,10年前の技術では,自宅前を24時間365日,監視し続けるには非
常に大きな費用が必要であり,一般市民がそれをすることは,事実上,不可能で
あった。
③一方,10年後を考えると,新築住宅へのホームコンピュータの導入とそのTV
インターホンへの接続,乗用車の知能化と複数のCCDカメラの導入などが予測
され,e 自警ネットワークの普及活動に拠らなくても,同種の社会情報基盤は,遅
かれ早かれ,出現するものと予想される.言い換えれば,近い将来においては,e
自警ネットワークのコンセプトを実現することが,追加コストなしに実現できる
環境になると予想される。
一方,誘拐,強盗などの凶悪犯罪が,一般住宅地の中でも,頻繁に発生するよう
になってきており,その度に,目撃情報の少なさが問題になっている。そう考える
と,一般市民一人一人は,遅かれ早かれ,
①「自宅の周りで起こることに注意を払うことは,市民としての責務である。
」
118
②「自宅前を,誘拐された子供を,見ないで通すようなことは避けるべきである。
」
という考え方に象徴される e 自警ネットワークの考え方に対する判断,態度表明
を求められることになるであろう。
すなわち,
①「やる気さえ出せば,僅かなコストで実現可能」であることが示されると,
「忙し
くて無理.コスト的に無理」という言い訳が出来なくなる。
②「簡単にできること(=自宅前で起こる出来事に24時間365日注意を払うこ
と)
」に対して,市民一人一人がその功罪(メリットとデメリット)について考え
ることを求められることになる。
③すなわち,
「自宅前を見守ることにより発生するプライバシ侵害の危険性」と,
「自
宅前を見守らないことにより,凶悪犯罪の容疑者,誘拐された子供をみすみす見
逃してしまう危険性」との両方を,慎重に天秤にかけて判断することが,市民一
人一人に求められることになる。
④IT に代表される現代の科学技術により,市民一人一人は,否応無く強力な能力を
与えることになり,その使い方を問われることになる.この場合「使わない」と
いう選択も,市民としての責任を伴う選択の一つであると考えられる。
(http://www.ev.gunma-u.ac.jp/AboutSeVNET.html より引用)
②「e-自警ネットワーク」の実証実験
「e-自警ネットワーク」は、自治体等と多くの共同研究を実施している。産官学連
携、共同研究の可能性という面でも、他地域の参考となるだろう8。
実施されている研究・実証実験を記す。
z
桐生市役所:桐生市立の学校(42校)と公民館への導入に関する共同研究.
桐生市立の3校での実証実験(実施中)
z
桐生警察署:地域防犯に関する研究.桐生市東交番管内での一般住宅を対象
にした実証実験(実施中)
.
8
「e 自警ネットワーク」は、国内のみならず、海外でも利用可能であり、イタリア、カナダなどの国際会議でも
積極的に発表を行っている。発表論文としては、以下のものがある。
Y. Fujii, N. Yoshiura and N. Ohta, " Creating a Worldwide Community Security Structure Using Individually
Maintained Home Computers: The e-JIKEI Network Project", Social Science Computer Review, Vol.23,
N0.2, pp. 250-258, 2005. http://ssc.sagepub.com/cgi/content/abstract/23/2/250
Y. Fujii, N. Yoshiura and N. Ohta, " Community security by widely available information technology",Journal
of Community Informatics, Vol. 2, No. 1 (2005)
http://ci-journal.net/viewarticle.php?id=135&layout=abstract
119
z
群馬県警察本部:システムの性能向上に関する研究(実施中).
z
マツダ商事:日曜大工での設置に適した商品開発と通販システムの開発(実
施中,大学との間に共同研究契約締結済)
.
z
桑原電気工事株式会社:専門業者による低コスト工法の開発(実施中,大学
との間に共同研究契約締結済)
.
z
NPO飛組:前橋市内の特定地域への計画的導入(実施中)
.
¾
NPO法人飛組は、群馬県前橋市日吉町二丁目地内にe自警ネットワーク
システムによる防犯カメラを35台設置し、群馬大学工学部と防犯カメラ
設置に伴う諸問題を共同で研究している。
z
群馬県住宅供給公社:県営住宅,市営住宅,造成宅地への導入に関する検討
(実施中,大学との間に共同研究契約締結済)
.
z
桐生西ライオンズクラブ:
桐生市立校への e 自警ネットワークシステムの
導入(実施中)
.
z
群馬大学教育学部附属中学校:学校への導入,学区安全化構想(実施中).
z
桐生商工会議所:桐生市内の商店街への導入に関する研究.ジョイタウンで
の実証実験(実験完了)
.
z
大学内での検証実験:
¾
藤井研究室,及び,教官・学生の自宅などで,2年以上に渡り検証実験が
続けられている.
z
商店街への適用へ向けた検証実験:
¾
z
z
z
小中学校への適用へ向けた検証実験:
¾
平成17年度に桐生市立の全ての学校(42校)への導入が決定された.
¾
桐生市立川内南小学校で桐生市との共同研究として検証実験中.
¾
群馬大学教育学部附属中学校との共同研究としても実施中.
¾
桐生市立境野小学校,広沢中学校でも検証実験実施中.
一般住宅,住宅地への適用に向けた検証実験:
¾
桐生警察署東交番管内で,検証実験中.
¾
前橋市において,NPO 飛組との共同研究として実施中.
¾
地域防犯の効果検証と,問題点抽出を目的とする.
住宅団地の検証実験:
¾
z
群馬県住宅供給公社との共同研究として実施中.
野外施設への適用の検証実験:
¾
z
ジョイタウン(桐生市本町)での実験(実験修了).
群馬県立東毛少年自然の家での屋外検証実験を実施中.
集合住宅の既設エレベータ設置に関する検証実験:
¾
群馬県住宅供給公社との共同研究として実施中.
120
③「e-自警ネットワーク」の取り付け例
ネットワークカメラの取り付け例を以下に示す。
センサーライトと組み合わせ、夜間も監視できるようにしている。
出所:e 自警ネットワーク研究会 HP
http://www.ev.gunma-u.ac.jp/
出所:e 自警ネットワーク研究会 HP
http://www.ev.gunma-u.ac.jp/
図 3-44
e 自警ネットワークの取り付け例
121
④「e-自警ネットワーク」の特徴
「e-自警ネットワーク」は、ワイヤレスブロードバンドで構築することもできるが、
有線でも構築できる。
しかしながら、防犯という性格上、信頼性を重視し、ネットワークカメラと PC
とを有線で接続することも多い。
ワイヤレスブロードバンドを利用するメリットは、配線が不要なことと、ネット
ワーク構築コストが安いことである。特に、長距離の通信が必要な場合には、ワイ
ヤレスブロードバンドのメリットが大きい。
ただし、電源供給には有線設備が必要となる点がネックになる。公園など、電源
設備のないところでは、無線でカメラを接続することはできるが、カメラに給電で
きない。太陽電池と組み合わせることもできるが、パネルが大きすぎる。
また、公園で、ワイヤレスブロードバンド利用の実験を行ったことがあるが、見
通しが利かない場合に通信できなかった。
見通し外通信ができる WiMAX 製品や、燃料電池が安価に利用できるようになれ
ば、ワイヤレスブロードバンドの活用が広がると考えられる。
⑤「e-自警ネットワーク」の課題
普及のボトルネックのひとつとなっているのが、設置作業を行える技術者の不足
である。カメラ設置工事を行える工事店の認定を行っているが、ネットワーク敷設
およびソフトウェア設定は、アナログ同軸ケーブル敷設経験のある電気店のノウハ
ウで行えるものではない。
大手 ISP では、ブロードバンドサービス契約時にパソコン設定技術者を無料で派
遣している。もし、ブロードバンドサービスとバンドルする大手 ISP が現れれば、
普及が全国で一気に進む可能性はある。商業化に走らず、草の根的な一般市民の参
画を貫くのであれば、ボランティアの積極的活用が考えられる。
「e-自警ネットワーク」の課題として、最も重要なものは、プライバシーの確保で
ある。
カメラに写された人の肖像権の問題もあるので、画像データの扱いには注意が必
要である。画像データは定期的に消去し、事件等発生するまでは、漏洩しないよう
な注意が必要である。
122
画像データが蓄積される PC を、ネットワークに接続するメリットはあるが、デ
メリットのほうが大きいために、スタンドアローンで運用されている。そのため、
導入の実数の把握も難しい状況にある。誘拐事件等発生時に警察などとの連絡を取
るためのネットワーク化は必要であろう。
防犯以外の用途であれば、ネットワーク接続のメリットが出るかも知れない。
プライバシー確保の問題は、ネットワークカメラで撮影する場合には必ず直面す
る問題である。例えば、KACITEC(千葉県柏市)の事例では、人間と特定できない
ように画像処理することで、この問題の回避を試みている。
他の地域でも参考になると思われるので、「e-自警ネットワーク」での、プライバ
シー保護のガイドラインを掲載する。
群馬大学工学部 e 自警ネットワーク研究会
防犯カメラ運用に関するガイドライン
(はじめに)
今回,e 自警ネットワーク研究会が,無償公開するソフトウェア(β 版)を含む
防犯カメラシステムは,
「相互扶助の精神で,地域の安全化に寄与したい」という気
持ちを持った方々を,助けるために開発されたものです.この気持ちを共有できな
い方々の使用は歓迎されません.本システムは,非常に強力なシステムで あり,正
しく用いれば,地域の防犯に絶大な効果をもたらすものと考えています.しかし,
強力であるが故に,悪用されると社会的に大きな問題を引き起こす恐れも同時にあ
ります.また,悪意がなくても,本システムにより知り得た情報を,不用意に第3
者に漏らしたりすると,プライバシーの侵害等,重大な結果をも たらす恐れもあり
ます.e 自警ネットワークが,本来の目的に沿って,世の中の安全化に貢献してい
くため,公開初期における現段階では,下記のように,厳格な条項を,
「使用許諾条
件」の一部とすることをご了承ください.
(目的)
第1条 このガイドラインは、防犯カメラ(e−自警ネットワーク研究会が作成した
ソフト(以下「ソフト」という。)、ソフトをイン ストールしたコンピュー
タ及びカメラ等の接続機器により映像を映し出し、又は録画する装置をい
う。以下同じ。)の運用に関し、防犯カメラの設置者(以下、 「設置者」と
いう。)が遵守すべき事項を定めることを目的とする。
(基本原則)
第2条 防犯カメラは、安全で平穏な地域社会を実現するため、真に犯罪、事故等の
未然防止を目的として運用しなければならない。
(他人の権利等に対する不当侵害の防止)
123
第3条 設置者は、防犯カメラの運用に当たっては、他人の権利及びプライバシーを
不当に侵害することがないように配慮しなければな らない。
(映像等の管理)
第4条 設置者は、防犯カメラで撮影された映像及び記録媒体(以下「映像等」とい
う。)の管理、保管等に十分に注意し、映像等の漏 えい防止に努めなければ
ならない。
(映像等の提供の制限)
第5条 設置者は,捜査機関の犯罪捜査に協力する場合,その他,社会通念的・法令
的に正当と認められる理由がある場合を除き,映像 を公開したり,または,
第3者に提供したりしてはならない.ただし,いかなる場合においても,情
報を提供するか否かの判断は,所有・管理者である設置者に 委ねられる.
(設
置者は,その所有・管理する防犯カメラに対し,大きな権限を持つと同時に,
大きな責任を負うことになる.
)
(守秘義務)
第6条 設置者は、映像等から他人の秘密(犯罪に関わるものを除く。)を知った場
合は、その秘密を第三者に漏らしてはならない。
(ソフトの提供等の制限)
第7条 何人も、このガイドラインに反し、防犯カメラを運用し、又は運用しようと
する者にソフトを提供してはならない、
(運用状況の調査及び確認)
第8条 e 自警ネットワーク研究会は,設置者に対し,必要に応じて防犯カメラの運
用状況について,電子メール等を用いた簡単なアン ケート調査を行なうこ
とができるものとする.
2
設置者は,e 自警ネットワーク研究会の実施するアンケート調査に,できう
る限り回答するよう努めるものとする.ただし,設置者は,アンケート調査
への回答を拒否することもできるものとする.
(http://www.ev.gunma-u.ac.jp/materials/GuidelineJapanese.pdf より引用)
124
(4) 岐阜県白川村
岐阜県白川村は、2004 年 11 月から、2005 年 2 月にかけて、メッシュ型無線 LAN
の実証実験を実施した。山間部での実証実験は、日本初であった。
白川村は、人口が約 2,000 人と少なく、NTT の収容局が2つに分かれており、事
業者がブロードバンドサービスを提供する見込みがなかった。そのため、村では安
価なブロードバンドサービスとして無線 LAN の実証実験を行った。
メッシュ型無線 LAN は、低コストで災害に強いメリットがあり、有効性が確認さ
れれば、太陽光発電などの独立電源の設置も含め、岐阜県内への導入を検討する計
画であった。
出所:世界遺産を無線メッシュで包む,岐阜県が白川村で実験(ITPro)
http://itpro.nikkeibp.co.jp/free/NCC/NEWS/20050126/155303/
図 3-45
白川村に設置された無線 LAN 基地局
実証実験は、光ファイバーが来ている白川村役場周辺と、白川村荻町周辺の二ブ
ロックで実施された。両地域に小型無線基地局を 11 箇所配置した。このうち、光フ
ァイバに接続された基地局(主局)は、小学校、中学校、診療所に設置された 3 箇
所のみで、残りの 8 箇所(従属局)は、無線で主局にぶらさがる構成である。従属
局は防災鉄柱や消防用ポール,半鐘などに設置され,積雪対策からアンテナを下向
きにしている(図 3-46)。
125
出所:世界遺産を無線メッシュで包む,岐阜県が白川村で実験(ITPro)
http://itpro.nikkeibp.co.jp/free/NCC/NEWS/20050126/155303/
図 3-46
積雪対策で下向きに設置された基地局
白川村では、伝送特性(通信範囲と伝送能力、地域特性への対応など)
、自己編成
機能(アクセスポイント追加時の接続状況と結合時間など)、ローミング特性(ネッ
トワークに接続した端末を移動した場合の伝送速度や切り替え時間など)などの検
証と、映像配信におけるネットワークの実用性や災害時の緊急連絡端末(防災 IP 電
話)の使用状況、村民モニター約 20 人による自宅パソコンから無線インターネット
接続の体験実験を行った。
2005 年 1 月 25 日に行われた公開試験では、ノート型 PC を利用した無線インタ
ーネットアクセスの他、IP 電話機やテレビ電話端末によるデモも行われた。
基地局設備には、米国でメッシュ型無線 LAN ベンダーの最大手であるトロポス社
の装置を使用した。事業費は約 250 万円であった。
126
実証実験により得られた結果は、以下のとおりである。
z
自動編成機能により、従属局は最適な主局を自動的に選択することが確認され
た。
z
伝送速度は、主局にアクセスする場合は最大5Mbps である。各局は、常に 2
分の1の伝送能力を配下のアクセスポイントに貸与し、伝送能力はホップ数の
増加に伴い 1/2 ずつ減少する。
z
アクセスポイント間のリンクが切断された場合、平均 40 秒程度で自動復旧し、
端末との接続は維持される。
z
端末移動時のローミング時間は、平均 3 秒程度。
z
白川村の合掌集落では、無線回線が建物の陰になることが多いため、頻繁に切
り替えが行われる。
事業化はされず、現在は、実験設備は撤去されている。
無線 LAN を地域情報化に活用するにあたっての課題は、セキュリティの確保との
ことである。
127
(5) 広島県廿日市市
中国総合通信局では、中山間地域の地理的デジタル・ディバイドの解消を目指し
た諸課題克服の方策を検討するため、2005 年 7 月より、2006 年 3 月までの予定で、
「中山間地域におけるワイヤレスブロードバンド環境構築に関する調査検討会」を開
催している。
その一環として、広島県廿日市市の吉和地域で、日本初の多段接続型 FWA システ
ムの実証試験が行われた。
実証試験および調査検討会の検討結果については 2006 年 3 月末にとりまとめられ
る予定である。
中山間地域におけるワイヤレスブロードバンド環境構築の在り方に関する調査検討における技術試験実施計画(案)
http://www.cbt.go.jp/kenkyuu/kenkyuu12_02_1.pdf
図 3-47
実証実験の構成図(FWA 多段接続のイメージ)
実証試験の候補地として、以下の条件を満たす吉和地域が選ばれた。
1. 中国地方の中山間地であること
2. いわゆるブロードバンド環境に関する条件不利地域であること
・ 現在、ブロードバンド・インターネット環境がないこと(中心市街地を除く)
128
・ 地形的に加入者系有線ネットワーク構築が困難であるか相当のコストが必要
と見込まれる等、民間事業者のサービス提供が進みにくい地域を有すること
3. 当該地方公共団体及び関係する県がデジタル・ディバイドの解消に関心を持ち、
技術試験等の実施を含む本調査検討に理解があり協力が得られること
4. (当該地方公共団体が地域公共ネットワークを有していること)
中山間地域におけるワイヤレスブロードバンド環境構築の在り方に関する調査検討における技術試験実施計画(案)
http://www.cbt.go.jp/kenkyuu/kenkyuu12_02_1.pdf
図 3-48
吉和地域の位置図
吉和地域は、面積 145.5 km2、人口 853 人(平成 12 年)
、世帯数 397(平成 12
年)である。平成 7 年には、人口 915 人、世帯数 419 であったので、人口、世帯数
いずれも減少傾向にある。事業所統計(平成 13 年)によれば、事業所数は 68 であ
り、うち、従業員 5 人未満の零細事業所が 32 事業所と約半数を占めている。65 歳
以上人口の割合は、平成 12 年で 37.6%であった。
事業所(事業者)にとっては、ブロードバンドが利用できるかどうかは死活問題
である。しかし、中山間地域は不採算地域のため、民間の事業展開は困難なので、
市の支援が必要である。市街地は民間事業者の競合地域のため、市の事業展開は困
難である。
また、中山間地域での事業展開を進めるためには、農家の需要、別荘事業者や居
住者(高齢者が多い)の需要を掘り起こす必要がある。
129
実証試験に使用する周波数帯は、以下の条件を満たす5GHz帯が選ばれた。
1. 一の周波数帯で多段接続型 FWA システムが構築できること(最低3段)
2. 降雨減衰等の影響を考慮せず回線設計が容易であること
3. 混信妨害等の影響が少ないこと
4. FWAシステムで使用される送受信装置等は電波法で定められた技術基準に適
合しているものであること
5. 従来の FWA システムとしての実績と技術的な蓄積があること
6. 多段接続型 FWA システムを構築した場合、低速の ADSL 程度(1Mbps)以上の
インターネットサービスと 2Mbps 以上の専用サービスとの共用が可能な帯域
が確保できること
7. 送受信装置及び周辺装置等の価格が安価であること
8. 送受信装置等が小型であり、局舎を必要とせずに設置可能なこと
出所:中山間地域における無線アクセスシステムの位置づけと吉和地域における技術試験の概要
(パナソニックモバイルコミュニケーションズ株式会社資料)
図 3-49
5GHz 帯の利用区分
実証実験に使用した 5GHzFWA 機器を図 3-50 に示す。
130
出所:中山間地域における無線アクセスシステムの位置づけと吉和地域における技術試験の概要
(パナソニックモバイルコミュニケーションズ株式会社資料)
図 3-50
実証実験に使用した 5GHzFWA 機器の仕様
出所:中山間地域における無線アクセスシステムの位置づけと吉和地域における技術試験の概要
(パナソニックモバイルコミュニケーションズ株式会社資料)
図 3-51
5GHz システムでの公共・住民混在利用イメージ
図 3-51 に示すような多目的利用は、国内では構想段階であるが、海外では、実際
に運用例が多くある。それらについては、次頁以降、第 4 章で紹介する。
131
第4章
諸外国における自治体ワイヤレスブロードバンドの現状
本章では、諸外国の自治体ワイヤレスブロードバンドの現状を述べる。
こと自治体ワイヤレスブロードバンドに関しては、日本よりも海外に事例が多い。前章の
広島県廿日市市の事例で構想として示されていた、ネットワークインフラの多目的利用は、
海外では現実に構築・運用されている。
また、規制関連では、福島県南相馬市の事例のように、自治体による通信サービス提供が
増えてくれば、民業圧迫の議論となるのは確実であるが、米国では実際に、激しい法的争い
が生じている。
このような海外の先進事例は、今後、わが国で地域情報化に向けてワイヤレスブロードバ
ンドを推進していく際に、あるいはスムーズな官民協業を実現するための制度設計に、参考
となると思われる。
132
1.諸外国におけるワイヤレスブロードバンド政策
(1) 米国における自治体ブロードバンド規制動向
自治体ワイヤレスブロードバンドに関する諸外国の政策事例として、米国におけ
る自治体ブロードバンドに関する規制の状況を説明する。
① 米国における規制制度のしくみ
米国は、連邦制をとっており、ブロードバンドなどの通信サービスでも、連邦と
州がそれぞれ規制の権利を持っている。
州内で完結する通信サービスを規制する権利は、州にあり、一方、州をまたがる
通信サービス(国際サービスを含む)を規制する権利は連邦にある。
緑
:ワイヤレスブロードバンドサービスを提供している自治体
黄色 :FTTH サービスを提供している自治体
グレー:その他の技術/組み合わせでブロードバンドサービスを提供している自治体
出所:free press
community internet
http://www.freepress.net/communityinternet/=munibroad
図 4-1
米国でブロードバンドサービスを提供している自治体
133
ブロードバンドサービスについては、州、連邦の双方が規制を行っている。
州と連邦の、どちらが管轄権を持つかについての裁判が起きることは、よくある
ことである。基本的に、州は既存の通信事業者寄りの規制を行い、連邦は新規参入
事業者寄りの規制を行うことが多く、規制の方向性が対立することも、管轄権が争
いの焦点になる一因である。
② 州による自治体ワイヤレスブロードバンド規制
米国では、自治体がイニシアチブをとってワイヤレスブロードバンドを構築する
事例が増えている。
過疎地から大都市(フィラデルフィアやサンフランシスコ)まで、数百の自治体
が、ワイヤレスブロードバンドネットワークを構築中、あるいは構築を検討してい
る。
青
:自治体ブロードバンドを禁じる法律が審理中の州
濃いグレー:自治体ブロードバンドを禁じる法律が成立した州
水色
:自治体ブロードバンドを禁じる法律が否決された州
出所:free press
community internet
http://www.freepress.net/communityinternet/=munibroad
図 4-2
米国での自治体ブロードバンド規制状況
134
ブロードバンドサービスが利用できないローカルの自治体が、デジタル・ディバ
イド解消を目指して自治体自身でワイヤレスブロードバンドの構築に乗り出したと
きは、大手地域電話会社は懸念していなかった。彼ら自身、採算がとれずサービス
を提供していない地域なので、彼らのビジネスと競合しないからである。
しかし、全米第 8 位の人口を有する大都市のフィラデルフィア(人口約 150 万人)
が、市でネットワークを構築・運営する計画を発表したとたんに、地域電話会社や
ケーブル会社は猛反発し、州議会に対し、猛烈なロビー活動を開始した。
自治体は、ビルをはじめ、街灯、信号機など路上施設を所有しており、ネットワ
ーク構築に利用できること、税金の投入が可能なこと、地方債の発行で容易に資金
調達できることなどから、もし自治体がブロードバンドサービスを始めるなら、民
業圧迫になるという理由である。
現在、自治体のワイヤレスブロードバンドを禁止・制限する州は 15 州に達してい
る。
以下に、米国公共電力協会(APPA: American Public Power Association)がまと
めた、各州の規制状況を紹介する。
テキサス州
自治体および自治体の所有する電力会社が、通信私企業を通じて公衆に対して直
接または間接的に通信サービスを提供することを禁じる。
ユタ州
煩わしい手続きと会計上の要求を課すことで、自治体が小売のケーブルテレビ、
ブロードバンド、通信サービスを提供する権限を制限している。
バージニア州
自治体の所有する電力会社は、私企業には課されない様々な反競争的要求を満た
した場合にのみ、地域電話会社としての認可を受け、通信サービスを提供することがで
きる。
ワシントン州
公益事業部門は、卸売り通信サービスしか提供できない。
135
ウィスコンシン州
自治体が通信、ケーブル、インターネットサービスを提供するにあたっては、フィー
ジビリティスタディを実施し、公聴会を開かなければならない。通信・ケーブルサービ
スに内部相互補助を禁じ、通信サービスの最低料金を規定している。
公的な電力会社はいかなるブロードバンド、インターネット、通信サービスの提供も、
卸売りでも小売でも禁じられている。ただし、2008 年 1 月 1 日以降は、小売サービスを
行うことができる。
ネバダ州
人口 25,000 人以上の自治体、あるいは人口 50,000 人以上の郡は、小売の通信サービ
スを提供してはならない。
ペンシルバニア州
行政的小区域が高度な通信・ブロードバンドサービスを有料で公衆に提供してはなら
ない。ただし、そのようなサービスを地域電話会社が提供しておらず、地域電話会社が、
行政的小区域の要請を受けてから 14 ヶ月以内にそのサービスを提供することを拒んだ
場合には、その限りでない。
サウスキャロライナ州
通信サービスを提供する自治体プロバイダに対して、厳しい制限と、煩雑な手続き、
帰属コスト要求を課している。
テネシー州
自治体が、ページングおよびセキュリティサービスを提供してはならない。また、自
治体がケーブル、双方向ビデオ、ビデオ放送、インターネット等のサービスを提供する
ためには、私企業には課されないような、様々な反競争的情報開示、公聴会、住民投票
などが課される。
アーカンソー州
自治体が基本的な地域電話サービスを提供することを禁じている。
フロリダ州
公的機関が販売する通信サービスには、料金を上げるような様々な税金を課す。
136
ミズーリ州
自治体および自治体の所有する電力会社は、特定の条件を満たさなければ、通信サー
ビスや通信設備を提供してはならない。
ミネソタ州
自治体が通信サービスを提供するにあたっては、住民投票で 65%以上の票を獲得しな
ければならない。
ネブラスカ州
政府機関や行政的小区域が通信キャリアとなることを禁ずる。
③ 連邦による自治体ワイヤレスブロードバンド規制
2005 年 6 月には、連邦議会に、自治体のワイヤレスブロードバンドを禁ずる法案、
奨励する法案が相次いで提出され、議論が行われている。
自治体のワイヤレスブロードバンドを禁ずる法案
下院
Preserving Innovation in Telecom Act of 2005
(H. R. 2726)
2005 年 5 月 26 日に法案提出
上院
Broadband Investment and Consumer Choice Act
2005 年 7 月 27 日に法案提出
自治体のワイヤレスブロードバンドを奨励する法案
上院
Community Broadband Act of 2005
2005 年 6 月 23 日に法案提出
137
(S. 1294)
(S.1504)
(2) 欧州における自治体ブロードバンド規制動向
欧州委員会でも、自治体ブロードバンド規制についての検討が行われている。し
かし、米国とは異なった視点での検討である。
公正競争の確保が主眼である点は、米国と同じであるが、その競争は、官民では
なく、民民である(国家間の競争であるという意味では、官官ともいえる)
。
例を挙げて説明する。例えば、フランスのルーラル地域で、フランステレコムが
ブロードバンドサービスを行っていない地域がある。この地域で、自治体が、公的
資金を投入して光ファイバを整備し、住民にブロードバンドサービスを提供する。
これが、もし米国での出来事であれば、フランステレコムは、民業圧迫と主張し
て自治体の光ファイバ敷設に反対する。この案件自体はフランステレコムの事業と
直接競合しないとしても、同様の動きが国内に広がり、大都市でも自治体がブロー
ドバンドサービスを始めるようになれば、フランステレコムの事業と競合してくる。
Verizon や Comcast は、このような理由で、自治体のブロードバンドサービスに反
対している。
ところが、欧州では、この自治体の光ファイバ整備は、フランステレコムを利す
ると考える。光ファイバ敷設に反対するのは、フランステレコムではなく、ドイツ
やイタリアであり、ドイツテレコムやイタリアテレコムである。
フランスのルーラル地域で、自治体が光ファイバを敷設すると、本来フランステ
レコムがするべき設備投資を、自治体が肩代わりしていることになる。つまり、公
的資金で、フランステレコムに財政的支援をしているとも言える。高コスト地域へ
の投資が免除されたフランステレコムは、EU 内の他国の市場に参入し、BT(イギリ
ス)、ドイツテレコム、イタリアテレコム、テレフォニカ(スペイン)など他国のキ
ャリアのシェアを奪う可能性がある。実際に、財政支援を受けたキャリアが他国に
進出してシェアを奪うことが起きたため、EU では、
「国家支援」をしないことが公
正競争条件のひとつとなっている。
実際に、この例と同じ議論が行われている。2005 年 3 月、欧州委員会は、フラン
スのリムジン地方での光ファイバ敷設に公的資金を投入することを認めた。
ブロードバンド・インフラの構築と運用は、フランス法に基づく免許を付与され、
公的サービスを委任された企業が行う。公的調達規定で選ばれた免許所持者は、様々
な卸売サービスを小売企業に提供するが、自らエンドユーザにサービスを提供する
ことはない。競争を促進するため、小売企業は、卸売企業からダークファイバを借
りることができる。
138
この、自治体が卸売サービスを提供し、複数の小売企業がサービス競争をすると
いうビジネスモデルは、米国のフィラデルフィアなどで見られるモデルに近い。フ
ィラデルフィアでは、公的資金の投入はないが、信号機、街灯など市の所有する資
産にアクセスを許可された事業者が卸売サービスを提供し、複数の小売企業がサー
ビス競争を行う。
自治体のブロードバンドサービスに反対する理由は、米国と欧州とでは正反対で
あるが、解決策として選ばれたビジネスモデルが、奇しくも似たものとなっている
ことは、非常に興味深い。
総務省「ブロードバンド構想 2010」の報告書で、以下のような、欧州の政策動向
が紹介されているが、上記のような背景を知ることで、理解が深まるだろう。
① 欧州委員会が 2002 年に「eEurope2005 行動計画」を発表し、条件不利地域の
ブロードバンド接続については、各加盟国はおいては、競争法に抵触しない範囲
内で EU 構造基金又は財政的インセンティブを付与することが可能とし、2003
年 3 月の欧州理事会結論文書では、
「EU 構造基金を活用した条件不利地域にお
けるブロードバンドの推進」等が明記されている。これを受け、フランスにおけ
るブロードバンド支援事業等、各加盟国において、EU 構造基金を活用したブロ
ードバンド支援政策が展開されている。
② 具体的な政策としては、上記 EU 構造基金を活用した支援措置のほか、フランス
ではデジタル経済法を制定し(2004 年)
、民間事業者がサービス展開できない地
域においては、地方公共団体による電気通信事業への参入を可能としたり、イギ
リスではブロードバンド基盤の整備が遅れている過疎地域について、需要集約機
関(Regional Aggregation bodies)を全国 9 地域に設置し、地域及び学校、病
院等の公的機関におけるブロードバンド需要をとりまとめて市場に提示するこ
とにより、民間事業者によるブロードバンド投資を促進する等の措置を講じてい
る。
EU 域内における地域間格差の是正を目的とした EU から加盟国(地域)への補
助金。現行プログラムでは、2000 年〜2006 年の 7 年間で約 29 兆円の予算が計上
(EU 予算総額の約 1/3)されている。
地方自治体によるブロードバンド整備プロジェクト(約 50)に対する資金援助。
予算規模 1 億 6,000 万ユーロのうち、1 億ユーロを EU 構造基金が占めている。
139
○ブロードバンド展開支援国家基金(2004 年〜)
・ブロードバンド・サービス未提供地域におけるインフラ整備に対する資金の
一部を援助。
○ブロードバンド整備支援(2004 年〜)
・EU 構造基金を活用し、地方公共団体によるブロードバンド整備プロジェク
トに対する資金を援助。
○ブロードバンド・アクセス代替プロジェクト(2003 年〜)
・ブロードバンド・アクセス代替技術に関する調査研究及び実証実験に対する
費用を支援。
(対象技術は無線(Wi-Fi 等)
、PLC、衛星等)
○衛星ブロードバンド機器に係る減免措置(2004 年〜)
・衛星ブロードバンド機器を購入した企業に対し、法人税算定の対象となる収
入から一定額を控除。
○デジタル経済法(2004 年)
・民間のイニシアティブのみで利用者のニーズを十分に満たすことが出来ない
地域において、地方公共団体による電気通信事業への参入を可能とする。
○ブロードバンド整備主体間の調整(2004 年)
・インフラの二重投資を避けるため、地方公共団体とのインフラの共有を受け
入れる事業者に対し、公有地及び付属施設の使用料を軽減する。
フランス
デジタル経済法(2004 年)
「ブロードバンド構想 2010」
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/050715_8_04_05.pdf
140
2.諸外国におけるワイヤレスブロードバンド導入の現状
(1) 国際会議(W2i Digital Cities Convention)
自治体によるワイヤレスブロードバンドの構築は、世界的に増加しつつあり、それを発表
する場として、国際会議が開催されるようになった。
このような会議のひとつ、W2i Digital Cities Convention を紹介する。
W2i デジタルシティ国際会議は、自治体ワイヤレスブロードバンドに関して、各国の先進
事例の発表、製品・ソリューションの展示などを行っている国際会議である。
The Wireless Internet Institute が主催しており、年数回、世界各地で開催されている。
ワイヤレスブロードバンドに関わる地方自治体、規制機関、ベンダー、サービスプロバイ
ダ、システムインテグレータ、不動産・線路用地所有者、資金提供機関等が集まる世界的プ
ログラムである。
今後の W2i デジタルシティ国際会議開催予定
南米
リオデジャネイロ(ブラジル)
2006 年 4 月 4 日〜5 日
北米(西海岸)
ロサンゼルス(米国)
2006 年 5 月 24 日〜26 日
アジア
台北(台湾)
2006 年 6 月 28 日〜30 日
欧州
ウェストミンスター(英国)
2006 年 9 月 26 日〜28 日
北米(東海岸)
フィラデルフィア(米国)
2006 年 10 月〜11 月
141
2005 年 10 月にサンフランシスコで開催された会議では、自治体の成功事例に対して、
ベストプラクティス賞(Wireless Communities Best Practices Awards)が授与された。
この賞は、市、郡、地方などのためのワイヤレスブロードバンド・ソリューションを導入
することに貢献した地方自治体を表彰し、世界的認知度を高めるためのものである。
次に紹介する12の事例は、いずれも、自治体におけるワイヤレスブロードバンド導入の
代表的な事例として、同賞にノミネートされた事例である。
なお、ここに紹介した以外にも、各国の自治体がワイヤレスブロードバンドを導入した、
あるいは導入検討中の事例が数多くある。
サンフランシスコ、フィラデルフィア、ニューオリンズ、台北などの事例は有名である。
これらの導入事例については、データリソース社発行「世界の自治体ワイヤレスブロードバ
ンドの動向・展望・課題(仮題)」
(2006 年 3 月刊行予定)に紹介されている9。
9
詳細問合せ先は、http://www.dri.co.jp/
Tel:03(3582)2531
142
Email:[email protected]
(2) Portsmouth(英国)
„ 技術革新賞を受賞
技術革新賞は、都市部に展開されたワイヤレスブロードバンドネットワークのう
ち、技術革新の面で最も優れた事例に授与される。
ポーツマス市には、毎日 22 万台以上の自動車が流入・流出する。しかし、ポーツ
マス市がある島と、イギリス本土とを結ぶのは、3 本の狭い橋のみであり、あわせて
7 車線しかない。
MAIN ROAD NETWORK
A27
M27
A203
0 EA
STER
N RD
MA
IN R
AIL
WA
Y
M275
LO
ND
ON
RD
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KS
Local
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pa
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IOW
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H
ft
ra
rc
e
ov
出所:ポーツマス市資料
図 4-3
ポーツマス市の全景
市の所有する 300 台のバスの利用度を向上させ、交通渋滞を緩和させるために、
2004 年、ポーツマス市は、GPS によるバス追尾システムと、Wi-Fi メッシュネット
ワークを組み合わせ、市内にあるバス停にバスの到着・出発時刻を表示できるよう
にした。
さらに、バス待ち時間に起きるバス停等公共物の設備破損や公共物への落書きを
減少させるために、36 箇所のバス停と、9 箇所の情報拠点では、インターネット接
続や、求人情報、あるいは子供向けのビデオゲームまでを提供している。
143
ADSL
ADSL
ETHERNET
MESH
Firewall
Leased Line,
ADSL or Mesh
Radio
MESH
出所:ポーツマス市資料
図 4-4
ポーツマス市バス運行システムのアーキテクチャ
今日では、ポーツマスのインテリジェント交通ネットワークは、世界最大のもの
のひとつである。ノードが 450 あり、そのうちの 300 は、移動体である。このネッ
トワークは、今や複数のアプリケーションをサポートしている。例えば、バスから
のライブのビデオストリーミングがある。
バス停で端末を操作する様子
出所:ポーツマス市資料
144
(3) Pirai(ブラジル)
„ 地域社会情報化イニシアチブ賞を受賞
地域社会情報化イニシアチブ賞は、都市部のワイヤレスブロードバンド展開の計
画と実現に最も公的イニシアチブを発揮した地方自治体に授与される。
リオデジャネイロの北 80km に位置する丘の上の町 Piraí は、何年も苦しんでき
た。地域電力会社の民営化と、パルプ・製紙業でのレイオフにより、4,000 の職を失
ったからである。
しかし、市長の Luis Fernando de Souza Pezão は、諦めなかった。
「ビッグフッ
ト」とあだ名された市長は、その政治力を駆使し、24 の公的・民間セクタのパート
ナーと協力して高速ブロードバンドネットワークを構築し、Piraí を復活させた。市
の業務を簡素化し、市民にデジタル化の経済的・社会的利益を提供した。
Piraí の成功を見て、リオデジャネイロ州知事は、デジタル自治体イニシアチブを
立ち上げ、Pezão 市長を雇って、州にある 92 以上の町や市のネットワーク接続を支
援した。
ワイヤレスブロードバンド接続のための送信塔
Pirai の町並み
リナックスコースを受講する市の職員
写真の出所:http://www.tedbr.com/projetos/piraidigital/piraidigital.htm
145
(4) Jiqawa State(ナイジェリア)
„ デジタル・ディバイド解消賞を受賞
デジタル・ディバイド解消賞は、遠隔地のコミュニティや低所得地域に対して、
ワイヤレスブロードバンドで公共サービスを提供する最も優れたイニシアチブを発
揮した自治体に授与される。
ナイジェリアのジガワ州には、使える電話は数台しかなかった。2001 年になって
も、400 万人の人口のほとんどは貧しい農民で、ダイヤルアップによるインターネ
ット接続は言うまでもなく、IT にはまったく無縁の地であった。
しかし、2000 年、Ibrahim Turaki が州知事に就任したとき、彼は全てを変えるこ
とを決心した。そして、ナイジェリアの固定電話会社や携帯電話会社の助けを待つ
ことはしなかった。世界銀行、州、国家から 600 万ドルの資金援助を得て、州知事
は衛星通信の地上局を2つ購入し、47 のアクセスポイントを設置し、学校、図書館、
サイバーカフェ、新設大学を、Wi-Fi アクセスで結んだ。ジガワ州が、欧州企業から
帯域を買い取るには、高額の費用がかかったが、それによって、音声、データ、映
像が学校、大学生、地域企業にもたらされた。地元の地方自治体は、不動産へのア
クセス権を提供することで、ネットワーク展開を支援した。
次のフェーズでは、州内および近隣地域への低料金のモバイル電話サービスを提
供するために、大規模な VoIP ネットワークを構築する予定である。
州知事の Ibrahim Turaki
出所:www.jigawaonline.com/
ジガワ州の位置
出所:http://news.bbc.co.uk/1/hi/world/africa/862662.stm
146
(5) Westminster(英国)
„ 地方自治業務生産性向上賞を受賞
地方自治生産性向上賞は、モバイル利用によって業務の生産性を最も向上させた
地方自治体に授与される。
ウェストミンスター地区は、ロンドンの中でも、ビッグベン、ロンドン・アイ、
テムズ川などの観光スポットが集中する地区である。
毎日、100 万人以上の人々がロンドン中心部に入ってくる。住民と訪問者からの相
反する要求や、24 時間サービスの需要に対処するのは、ウェストミンスター市議会
にとって、難問であった。
ウェストミンスター寺院とビッグベン
出所:www.visitbritain.com
市議会はワイヤレスネットワークを敷設し、ロンドンのウエストエンドに 40 台の
モバイル CCTV カメラを設置した。警察が、犯罪を取り締まり、テロなどの活動を
監視するためである。
このネットワークは
現場で働く数千人の市職員間の協調を促進し、生産性を向
上させることが期待されている。例えば市議会自体の外勤職員、駐車場係、査察官、
道路清掃職員、落書き、ごみ、信号機修繕、不法投棄車を扱う職員などである。
無線接続可能な PDA を手にした駐車場係や査察官からの報告の質は高まり、苦情
数は減少すると予想されている。
147
政策通信部長のグラハム・エリスは言う。
「外勤職員は、我々の眼であり耳である。
もし、最前線の職員に、業務に適したツールを持たせることができれば、彼らの果
たす役割を拡大できる。職員は、この市を管理する能力が増したと感じるだろう。
」
GPS で清掃車を追尾する。
出所:www.westminster.gov.uk
設置されている CCTV カメラ
出所:www.westminster.gov.uk
148
(6) Corpus Christi (米国:テキサス州)
„ 電子自治体アプリケーション賞を受賞
電子自治体アプリケーション賞は、ワイヤレスブロードバンド基盤を活用して、
住民の満足度および生活の質を向上させるための幅広いアプリケーション及びサー
ビスを展開した最も優れた自治体に授与される。
コーパスクリスティ市は、人口 247,000 人で、メキシコ湾に面した、米国でも屈
指の港町である。IT への先進的な取り組みでも知られる。
2002 年、コーパスクリスティ市は、市中の水道・ガスのメーターのデータ収集
を自動化しようとした。しかし、そのために、携帯電話の利用料を支払おうとは思
わなかった。Wi-Fi のメッシュネットワークを構築することによって、利用料金が不
要となった。また、余った帯域は、市の外勤職員 2000 人の業務改善に利用している。
ストリーミングビデオは、緊急要員の業務を効率化した。ネットワークを介して、
警察職員および消防職員は、市、州、国家データベースにアクセスできるようにな
った。
149
しかし、コーパスクリスティ市は、さらに先に進んでいる。
洗練された帯域・加入者管理ソフトウェアのおかげで、ネットワークインフラが
開放でき、それを利用して、複数の公的・民間利用グループが、地域に様々なアプ
リケーションやサービスを提供、あるいは今後提供する予定である。
市は積極的に実験を募集し、提携を働きかけている。市全域、380 平方キロメー
トルのネットワークインフラは、ワイヤレスシステムとアプリケーション開発者の
テストベッドとなっている。
信号機にとりつけられた無線 LAN 機器
www.corpusbeat.com
水道メータに取り付けられた無線機
www.corpusbeat.com
150
(7) Scottsburg(米国:インディアナ州)
„ 地方自治イニシアチブ賞を受賞
地方自治イニシアチブ賞は、社会的・経済的課題を、ワイヤレスブロードバンド
技術で解決した最も優れた自治体に授与される。
インディアナ州スコッツブルグは、ブロードバンドから忘れられた町だった。人
口 6,000 人のスコッツブルグは、幾ら努力しても、地域の企業および住民にブロー
ドバンド接続を提供できなかった。
例えば、1.5Mbps 専用線の料金は、月額 1,300 ドルであった。それに対して、50km
南に位置するルイスビル市では、同じサービスが月額 300 ドルで利用できた。
スコッツブルグ市は、大手通信事業者の Verizon に、ブロードバンドサービスを
提供するように要請したが、人口規模が小さすぎてビジネスにならないとのことで
断られた。
そして、2001 年、Bill Graham 市長は、スコッツブルグとスコット郡が経済危機
の瀬戸際にあることに気がついた。市内の軍需サプライヤが、100 万ドルの契約を
失おうとしていた。提案書を期限までに e メールで送れなかったためである。また、
市内のカーディーラーと 72 名の従業員は、市から立ち去ろうとしていた。機械工が
サービスマニュアルをダウンロードできなかったためである。
Graham 市長と小さなチームは、すぐに行動を起こした。クリスマスイブに、周
波数分析を依頼した。4 ヶ月しないうちに、この町は、企業と住民のためのワイヤレ
スブロードバンドインフラを構築した。費用は、385,000 ドルに達した。全てを市
で管理し、市は課金も自ら行っている。
サービス利用料金は、512kbps で月額 35 ドルである。また、1.5Mbps の専用線
サービスは、月額 200 ドルで提供されている。
このネットワークによって、学校の通信システムの費用が、月額 6000 ドル削減さ
れた。
使用したネットワーク機器は、Alvarion 社製のものである。
スコッツブルグ市の位置
Alvarion 社のネットワーク機器
出所:pix.epodunk.com
出所:www.alvarion.com
151
(8) Washington D.C.(米国)
緊急事態、例えば大規模なビル火災、化学的・生物的攻撃、大規模テロ攻撃など
に対処するためには、消防、警察、緊急医療サービスなど複数の緊急要員間での、
即時で迅速なコミュニケーションが求められる。
ワシントン DC では、コスト効率が良く、高速な、地区の 95%をカバーする無線
データネットワーク、WARN(Wireless Accelerated Responder Network)を構築
した。このネットワーク WARN によって、公衆安全コミュニケーションのための、
共同利用できるブロードバンドワイヤレスデータアプリケーションが利用可能とな
った。
WARN を利用することで、緊急要員は、フルモーションで高解像度のビデオモニ
タリングなど、帯域が必要なモニタリングツールを使って、ワシントン DC エリア
での緊急情報を即座に共有することができる。
このワシントン DC ネットワークの利用者は、警察、消防、緊急事態管理、看守
部門、その他幾つかの組織にまたがっている。WARN は、FCC から試験的免許を受
けて 700MHz 帯で運用している OFDM ネットワークである。
WARN は、上り最大 900kbps(平均 300kbps)、下り最大 3Mbps(平均 900kbps)
で、遅延は 30-50ms と小さく、モビリティもある。
基地局は 12 箇所で、ネットワークデバイス(PC カード)は 200 ある。
ユーザは、ビデオアプリケーション、化学および生物センサーのモニタリング、
GPS 搭載車両の追跡、トラヒックカメラへのアクセス、犯罪者データベース検索な
どに使っている。
WARN で使用されているネットワークデバイス
octo.dc.gov
152
(9) Tempe(米国:アリゾナ州)
都市部でのネットワーク展開は、高い地位の指導者が計画を後押しすると、急速
に進展する。アリゾナ州テンペでは、そのような指導者が 2 人いた。テンペ市長と
アリゾナ州立大学長である。2 人は、住民、訪問者、学生、地方自治体職員などを結
ぶワイヤレスブロードバンドネットワークの展開を支援することで合意した。
彼らは、テンペ市の IT 部門に対して、公益料金請求書、記者会見、市のウェブサ
イト上での発表を通じて、このことを地域に伝えるよう命じた。そして、初期投資
が必要のないビジネスプランを見つけ出すことも。
結果は、官民協業であった。2005 年 4 月、テンペ市は、ネットワークを敷設し運
営するシステムプロバイダを選定した。プロバイダは MobilePro Corporation であ
り、ネットワーク機器は StrixSystems が供給する。
テンペ市の全域、100 平方キロメートルを覆うメッシュ型無線 LAN ネットワーク
は、5つのフェーズに分けて構築され、2006 年初めには完成する予定である。
インターネット接続サービスは、住民および訪問者に対して、年単位、月単位、
日単位、時間単位の課金で提供される。ランディングページおよび市の提供するサ
ービスは、無料で利用できる。繁華街では、無料の接続サービスが提供される。有
料サービスは、複数の ISP から選択することができる。VoIP による音声通話も可能
である。
同じインフラで、警察、消防、水道、交通等の市の業務へのサービスも提供され
る。全ての警官、パトカー、消防車はラップトップコンピュータでネットワークに
接続でき、これまでは帯域不足で現場ではアクセスできなかったような情報にアク
セスできる。
MobilePro は、市の業務に無料でネットワークサービスを提供する見返として、
信号機と、既設光ファイバを、ネットワーク展開に利用できる。
http://www.tempe.gov/business/wifi/
http://www.tempe.gov/business/overview/wifi.htm
153
(10) Medford(米国:オレゴン州)
オレゴン州メッドフォードでは、54 平方キロメートルに及ぶメッシュネットワー
クを構築した。その主たる目的は、公安部門のセルラー・デジタル・パケットデー
タ(CDPD)ネットワークのリプレースである。警察は、ビデオ伝送と、データベ
ースへのリモートアクセスを望んでいた。消防は、通報に駆けつける最適ルートを
見つけるための地理情報、フロアプランを望んでいたし、危険物質データに遠隔地
からアクセスできることを望んでいた。
しかし、プロジェクトリーダは、市の全部門に対する潜在的利益を見積もって驚
いた。公共事業職員、条例執行機関職員、建築物検査官もまた利益を受けるからで
ある。
このネットワークによって、外勤職員に業務指示を出せるようになり、一日あた
り 20 人時間の節約が可能になった。金額換算すると、1 時間当たり 64 ドル、年間
で 333,000 ドル(約 4000 万円弱)の節約となる。移動業務内でのニーズを全て分析
することで、メッドフォードは ROI を高めることができた。
ネットワーク機器は、モトローラ製である。
モトローラは、2004 年にメッシュネットワークス社を買収し、メッシュネットワ
ークス社が持つ製品および技術を獲得した。
メッシュネットワークス社は、もとは軍事技術として開発されたメッシュ技術の
民生利用のために設立された会社であり、Wi-FI 等の IEEE 規格とは異なる独自プ
ロトコルの製品を作っていた。現在は、モトローラのブランド「モトメッシュ」で
販売されている。ポーツマス市のシステムでも採用されている。
モトローラ社は、セルラー会社のシステムより低コストのシステムを提案し、メ
ッドフォード市との契約を勝ち取った。
ネットワーク接続しているパトカー
出所:www.motorola.com
モトローラのネットワーク機器
出所:www.motorola.com
154
(11) Lenexa(米国:カンサス洲)
カンサス州レネクサ市では、市をカバーする、78 平方キロメートルのモバイルお
よび固定無線ネットワークを構築し、庁舎、公用車、信号機、ビデオカメラを接続
した。標準化前の WiMAX 技術(Pre-WiMAX)を利用している。
ライブの交通トラヒック表示システム
出所:http://www.kcscout.com/kcatis/index.asp
155
資金は、レネクサ市も加わっている「青信号計画(Operation Greenlight)」から
供給された。青信号計画は、カンサス市周辺の 19 都市が協調して交通流を改善する
ことで、大気汚染を減少させ、利益をあげるプロジェクトである。
2002 年から始まった、
「青信号計画」の第 1 フェーズでは、17 の行政区域にわた
る 600 の交差点の信号が協調する。次のフェーズでは、独自の光ファイバ通信シス
テムを導入し、1500 の交差点に拡大する予定である。
レネクサ市の IT 専門家は、無線技術で部署間の障壁を取り除くと決めた点が、他
に類を見ないと言っている。
構築したネットワークは、交通制御から緊急対応や新市民サービスまで全ての業
務の共通プラットフォームとなり、地方自治業務の効率化、通信コストの削減、地
域住民の生活の質の向上をもたらした。
156
(12) Chaska(米国:ミネソタ州)
2004 年夏から秋にかけて、ミネアポリス南西の小さな町が、大きな話題になった。
ミネソタ州チャスカ市が、自身でブロードバンド事業を始めることを決めたのであ
る。
2004 年 4 月、チャスカ市議会は、メッシュ型無線 LAN ネットワークの構築を承
認した。信号機などの施設に 200 のノードを設置し、市民に低コストのインターネ
ット接続を提供するネットワークである。15 平方マイル(39 平方 km)に住む 7,500
世帯に提供されるチャスカ市のサービスは、既存の民間ケーブル、DSL サービスの
チャスカ市が提供する
インターネット接続サービス
chaska.net
設置されているネットワーク機器
サービスエリアマップ
dailywireless.org
dailywireless.org
157
サービスエリアと重なり、その料金はガスや電力料金と同じ方法で徴収される。
住民は、ブロードバンドに月額 40 ドルから 60 ドル支払っていた。しかし、11 月
からは、市のサービス Chaska.net で月額 15.99 ドルでブロードバンドを利用できる
ようになった。
現在、同サービスには、2,300 世帯が加入している。
ビジネスモデル
投資額 535,000 ドルに対して、679,000 ドルの収益を得る計画である。
フリーキャッシュフローは 3 年目にプラスに転じる。
フリー
EBITDA
純利益
キャッシュ
(千ドル)
(千ドル)
フロー
(千ドル)
提供エリア
設備
投資額
(千ドル)
の世帯あ
たり投資額
(ドル)
1 年目
$146
- $32
- $389
$535
$71
2 年目
$261
$82
$261
$0
$71
3 年目
$337
$158
$337
$0
$71
4 年目
$392
$214
$392
$0
$71
5 年目
$436
$257
$436
$0
$71
158
(13) Italian Associtation of Small Towns(イタリア)
イタリアの自治体 8,000 のうちの 4 分の3は住民が 5000 人未満である。それらの
町々では、低い人口密度と、厳しい地形のため、ブロードバンド接続を提供するこ
とは物理的にも財政的にも困難である。
デジタル・ディバイドを解消するため、イタリア小都市連合(Italian Association
of Small Towns)は、民間セクタが全国の町村にワイヤレスブロードバンドサービ
スを提供することを支援する策を講じ始めた。
顕著な事例としては、イタリア
アルプスの高地にある町シャモ
ア(Chamois)が挙げられる。現在、
同町には、WiFi-Company によっ
て、ブロードバンドインターネッ
www.wifi-company.it
トアクセスが提供されており、
VoIP、監視ビデオカメラ、ウェブ
カメラが観光振興に活躍している。
シャモア市のウェブサイト
www.comune.chamois.ao.it
159
第5章
自治体によるワイヤレスブロードバンド導入の課題
第 3 章では、国内のワイヤレスブロードバンド導入事例を、そして第 4 章では、海外のワ
イヤレスブロードバンド事例を見てきた。
本章では、これらの事例を踏まえ、自治体によるワイヤレスブロードバンド導入の課題を
まとめる。
1.導入目的と活用方法
第 4 章で紹介したように、海外では、先進国から発展途上国まで、自治体によるワイ
ヤレスブロードバンドの導入事例が数多く存在する。
このような導入事例における、自治体がワイヤレスブロードバンドを導入する主な理
由を以下にまとめる。
(1) デジタル・ディバイド解消
ブロードバンド提供のためのコストは、都市部では低く、山間、離島、過疎地域
等では高い。地域間格差によるデジタル・ディバイドの課題は、どこの国でも共通
である。
デジタル・ディバイド解消のために、通信事業者がブロードバンド・インフラを
構築しない高コストエリアに、自治体が主導でインフラを構築するという事例が、
多く見られる。
また、都市部においても、ブロードバンドサービス料金が高く、所得格差が大き
いところ(米国など)では、所得格差によるデジタル・ディバイドも生じている。
そのため、このデジタル・ディバイドの解消を目指して、自治体が、低所得者向
けに低価格あるいは無料のブロードバンドアクセスを提供する事例も多く見られ
る。ミネソタ州チャスカ市などである。
ネットワーク構築にあたっては、自治体の敷設した光ファイバを活用するケース
も多い。
160
(2) 安全・安心
監視カメラを繁華街等に設置することで防犯に活用する事例が増えている。これ
も、世界的な傾向である。
また、消防、警察車両へのブロードバンド提供事例も多い。手配写真・指紋等の
情報を伝達、現場の様子を動画でリアルタイムに送信するなどである。
これは、携帯電話事業者のサービスを利用することでも実現できるが、自営網を
構築するほうが低コストになるということで、構築する例が見られる。
(3) 地域活性化
自治体が低価格/無料の無線ブロードバンド・サービスを住民向け、観光客向けに
提供することで、住民サービスの向上、企業誘致、観光客増等の効果をねらうもの
である。
(4) その他
外勤の自治体職員との連絡に利用する、あるいは、人間が対象ではなく、自治体
の運営する水道・ガスサービスの自動検針に利用するような活用例も見られる。バ
スの運行システム、建築現場査察、ごみ収集車管理などの事例もある。
(5) 多目的利用
最近のトレンドとなっているのが、ネットワークインフラの多目的利用である。
一例を挙げると、自治体がワイヤレスブロードバンドネットワークを構築し、警
察・消防などが一定の帯域を占有し、残りの一部を、ごみ収集車両の管理や市営バ
ス車両の管理に、さらにその残りの一部を交通流監視用のライブカメラに利用し、
それでも残った帯域を、住民や観光客に、無料か廉価で提供するような利用法であ
る。
他目的利用で投資対効果を高めるビジネスモデルは、デジタル・ディバイド解消
のために(マイナスをゼロに近づけるために)コストをかける発想からの脱却を促
し、ワイヤレスブロードバンドの可能性を大きく広げるものである。
広島県廿日市市の事例で、構想として示されていたように、日本でも、今後ワイ
ヤレスブロードバンドの多目的利用が広がる可能性もある。
161
2.ビジネスモデル
諸外国の自治体ブロードバンド導入事例を見ると、自治体自身によるネットワーク運
営からフランチャイズ権授与まで、様々な形態のビジネスモデルがある。
現在、一般的にみられるビジネスモデルについては、
「4.導入の手順」で後述してい
る。特定の地域に、どのようなビジネスモデルを適用するかは、実際にワイヤレスブロ
ードバンドの構築を進めていく段階で決まってくる。
ここでは、最近、海外で注目されているビジネスモデルの特徴を紹介する。
(1) 卸売
卸売サービスを提供する独占事業者を選定する。小売企業は、卸売事業者からネ
ットワークを借り、エンドユーザにサービスを提供する。この方法で、公正競争を
担保する方式がよく見られる。第 4 章で紹介した、フランスのリムジン地方も、こ
のモデルである。
自治体は、独占事業者に対して、信号機、街灯など自治体所有設備の利用権を与
える。
(2) アンカーテナント
自治体は、卸売サービスのアンカーテナントとなる。この方法では、自治体は設
備投資に公的資金を投入しない。ネットワークの利用料金が発生するが、既存の通
信サービスを利用している業務をワイヤレスブロードバンドに乗せかえることで、
利用料金の支払いを含めてもコスト削減になる可能性がある。どのような業務を乗
せるかによる。
卸売サービスに参入する企業にとっては、経営安定化につながる。
(3) 多目的利用
多くの自治体業務にワイヤレスブロードバンドを活用することで、通信コストの
削減や、業務効率化が可能になる。余った帯域を、無料あるいは廉価で住民や観光
客に提供することも可能になる。
162
従来、自治体が有線のブロードバンドを敷設する際には、デジタル・ディバイドの解
消、そのための公的資金投入という側面が強かった。
FWA の敷設でも、同様に、デジタル・ディバイドの解消を目的とし、そのために公的
資金を投入するという方法で、普及が図られてきた。
しかし、諸外国の事例を見ると、ワイヤレスブロードバンドは、より広範囲に活用さ
れている。
ワイヤレスブロードバンドは、自治体に財政負担を強いることなく、地域情報化、行
政効率化に活用できる可能性のある技術である。
3.導入にあたって検討するべき事項
自治体がワイヤレスブロードバンドの導入にあたって検討するべき事項は多い。
福島県南相馬市の事例では、導入の経緯を一部紹介したが、実際にはもっと多くの検
討課題がある。
本節及び次節では、自治体ワイヤレスブロードバンドの導入が盛んな米国でまとめら
れた資料
Wireless Broadband: The Foundation for Communities
の内容を参考に、
自治体がワイヤレスブロードバンドを導入するにあたって検討するべき事項、導入の手
順を説明する。
(1) 法的制約
米国では、第 4 章で紹介したように、多くの州で、自治体のブロードバンドサー
ビス提供が禁じられている。同様の法案が審理中の州も多い。
これらの州のほとんどでは、自治体が内部利用のためにブロードバンドネットワ
ークを構築することを認めている。しかし、料金を取って住民にブロードバンドサ
ービスを提供することを禁じる州が多い。
日本でも、自治体が住民向けサービスを行う場合には、民業圧迫の議論が起きる
可能性はある。福島県南相馬市のように、民間企業がブロードバンドサービスの提
供を拒否し、自治体がサービス提供を検討するケースは、今後も考えられる。しか
し、群馬県太田市では、民間企業がブロードバンドサービスを提供しないために、
163
自治体がサービスを開始したところ、後から民間企業が参入してきた。官業圧迫と
いえるかも知れない。自治体も含めた公正競争条件の確保が必要である。
一方、自治体が内部利用のためにワイヤレスブロードバンドを構築することに関
しては、諸外国でも法的な問題とはなっていない。
日本で、自治体がワイヤレスブロードバンドネットワークを構築する場合には、
ワイヤレスブロードバンドで利用可能な周波数帯を確認するために、電波法など、
関連法規のチェックが必要である。
図 5-1 に示すのは、基地局を設置する際の免許申請手続きである。加入者局
(10mW 以下)には免許は不要で、基地局のみ無線局免許が必要である。免許の有効
期限は 5 年で、以後更新手続きが必要となる。
また、通常は、基地局、加入者局ともに、メーカーが「技術基準適合証明」を取
得している。適合証明を取得していない機器を使用する場合には、免許申請などに
あたり点検作業などの費用がかかる。
詳しくは、総務省ホームページの「無線局開局の手続き・検査」
(http://www.tele.soumu.go.jp/j/proc/index.htm)を参照されたい。
出所:ラストワンマイル無線ブロードバンド実証実験最終報告書
http://www.pref.tottori.jp/jouhou/fwa/10%20tetuduki.PDF
図 5-1
免許申請の流れ
164
自治体が電気通信事業を自ら行うためには、電気通信事業者としての登録・届出
が必要である。図 5-2 及び図 5-3 にその概要を示す。
出所:ラストワンマイル無線ブロードバンド実証実験最終報告書
http://www.pref.tottori.jp/jouhou/fwa/10%20tetuduki.PDF
図 5-2
電気通信事業法の登録・届出手続き
出所:ラストワンマイル無線ブロードバンド実証実験最終報告書
http://www.pref.tottori.jp/jouhou/fwa/10%20tetuduki.PDF
図 5-3
電気通信事業法の手続き
165
道路、私有地、公用水面、共同溝・電線共同溝等を利用するためには、公益事業
特権が必要である。公益事業特権を利用するための認定制度の概要をに示す。
出所:ラストワンマイル無線ブロードバンド実証実験最終報告書
http://www.pref.tottori.jp/jouhou/fwa/10%20tetuduki.PDF
図 5-4
公益事業特権を利用するための認定制度の概要
自治体の所有する光ファイバ等を他事業者に開放するにあたっては、総務省所管
地域イントラネット基盤施設整備事業等に係る開放手続きが、地方総合通信局で定
められている。
その他の法的制約も含め、詳しくは、各地域の総合通信局に問い合わされたい。
(2) 人口統計
世帯密度、1 平方キロメートルあたり何世帯あるかが重要である。
都市部・郊外
2500 人/km2、1000 世帯/km2 以上の地域
メッシュ型無線 LAN で広域をカバーすることが経済的である。
中間地域 1200〜2500 人/km2、500〜1000 世帯/km2 の地域
WiMAX が経済的である。
166
ルーラル地域 1200 人/km2 未満、500 世帯/km2 未満の地域
カーネギーメロン大学の研究では、FWA が経済的である。
以上は米国での目安であるが、日本でもある程度参考になるだろう。コストは技
術進歩等で変動するため、見積りをとる必要がある。
また、当該地域での既存のブロードバンドサービス提供状況、料金の調査も必要
である。都市部でも、ブロードバンドサービスが全域で利用できるとは限らない。
(3) 自治体資産の棚卸
街灯、信号機、電力線、光ファイバ、屋根、タワー(電波塔、水道塔など)
、街灯
と信号機の電源、有料サービスの請求システム、高所作業車などの一覧を作成する。
米国の場合には、自治体が電力、ガス、水道事業を営むことも多い。日本では、
電力事業は民間が行っているが、規制緩和で、第 3 セクタ等の参入も考えられなく
はない10。
(4) 当該地域の既存の技術戦略の確認
行政機関として、これまでに、承認された技術計画を持っているはずである。ブ
ロードバンドアクセス、無線技術などに、どの程度の重要性がおかれているかを調
べる。
(5) ワイヤレスブロードバンドへの動機の確認
自治体が抱えている問題には、ワイヤレスブロードバンドの活用が解決策につな
がるものも多い。当該自治体が、ワイヤレスブロードバンドを導入する動機(ニー
ズ、目的)を確認する。諸外国の場合には、以下のような動機でワイヤレスブロー
ドバンドが導入されることが多い。
10
将来的には、マルチユーティリティ事業を行う事業体も、ワイヤレスブロードバンド事業に参入する可能性が
ある。マルチユーティリティ事業は、電気・ガス・水道・廃棄物処理・通信・熱供給などのユーティリティを有
機的に組み合わせる事業である。詳しくはは、「マルチユーティリティ研究会」
(http://www12.ocn.ne.jp/~jamus/)を参照されたい。
167
z
地理的なデジタル・ディバイド解消
z
低所得者への安価なブロードバンド提供
z
経済開発
z
企業誘致
z
警察業務の改善・効率化
z
消防業務の改善・効率化
z
電気・ガス・水道等公共サービスの検針自動化
z
検査査察業務の改善・効率化
z
観光振興
z
ビデオ監視・追尾による安全・安心確保
z
その他、各種自治体業務の改善・効率化
(6) WISP の存在確認
WISP(Wireless Internet Service Provider)の存在を確認する。また、インター
ネットカフェ、コーヒーショップ、書店、美術館、図書館、公民館等、有料・無料
のホットスポットの存在を確認する。
もしも、どこにもホットスポットがなかったら、ターゲットを決めて安価な試験
的無線 LAN ネットワークを設置する。
ワイヤレスブロードバンドに関する、現状の住民のニーズ、競争状態を確認する。
(7) 行政機関等のブロードバンドへの支出額調査
政府機関等が、ブロードバンドの利用に対して、どの程度支出しているかを調べ
る。
米国の例では、メリーランド州のアレガニ郡では、自治体がワイヤレスネットワ
ークを構築して業務に利用するようにしたところ、通信事業者への料金支払額が、
月額 65,000 ドル(年間 9,000 万円)削減された。
(8) ワイヤレスブロードバンド導入の利益の確認
(1)〜(7)の項目、必要に応じて他の要因も検討し、当該地域で、ワイヤレス
ブロードバンド導入の利益があると判断したら、先に進む。
168
4.導入の手順
本 節 及 で は 、 前 節 に 引 き 続 き 、 Wireless Broadband: The Foundation for
Communities
を参考に、自治体のワイヤレスブロードバンド導入の手順を説明する。
(1) リーダーシップ戦略の決定
第 4 章で紹介した、ナイジェリアの事例などを見てもわかるとおり、強力なリー
ダーシップがあれば、ワイヤレスブロードバンドによる地域情報化は急速に進む。
第 3 章で紹介した、福島県南相馬市の事例では、一人のリーダーがひっぱるのでは
なく、関係者全ての合意を得るという方法で、スムーズな導入を果たした。当該地
域で、どのようなリーダーシップ戦略が適切かを見極める必要がある。
① プロジェクト範囲の決定
場所が違えば、ワイヤレスブロードバンドに対するニーズも様々である。ブロー
ドバンドネットワークの範囲として、一般的なのは、以下の 4 種である。
z
行政利用のみ。カバーエリアは、当該地域の一部、市町村全域、あるいはさ
らに広域で複数の市町村にまたがる場合もあるが、ネットワークの利用者は
行政機関のみである。
z
ホットスポット。繁華街、公園、観光目的地などハイトラヒックエリアに敷
設される。ビジネスモデルによって、無料/有料がある。
z
市町村全域。ある市町村全体をカバーするワイヤレスブロードバンドネット
ワークを構築する。もちろん、既存の携帯電話ネットワークのように、一部
サービスが使えないスポットも残るだろう。
z
さらに広域。複数の市町村にまたがるワイヤレスブロードバンドネットワー
クを構築する。米国では「郡(County)」がひとつの構築単位となる。複数の
行政機関の間で調整が必要となる(リーダーシップのとり方も変わってく
る)
。
169
② 推進者を見つける
大規模なプロジェクトでは、プロジェクトの成功のために尽くす推進者が必要で
ある。この人物如何で、プロジェクトの成功と失敗が分かれる場合もしばしばであ
る。
③ アプローチ法を選ぶ。
委員会がイニシアチブを取る方法と、自治体の職員がイニシアチブを取る方法が
ある。
委員会は、行政官、ビジネスリーダ、教育者、その他関係者で構成する。多くの
関係者を巻き込み、彼らの持つビジネスや技術に関する技術を活用でき、プロジェ
クトの責任を独立したグループに移管できる。しかし、ボランティアに依存し、利
害が対立し、責任が分散し、情報開示が必要になる点は、デメリットである。
自治体の職員がプロジェクトを動かして、市長、議会、その他適切な人々に進捗
を報告する方法もある。責任が明確化し、スケジュールや手順のコントロールが可
能であるが、関係者の関与は限られ、外からの画期的なアイデアは取り込まれない。
④ チームを作る
どのようなアプローチを選択するとしても、関係者を洗い出しておく必要がある。
福島県南相馬市の事例(図 3-26
市民アクセス網構築事業の検討組織の構造)も
参考になるだろう。
⑤ 委員会を構成し、設立要綱を明文化する
委員会の役割、リーダーの選出方法、ミーティングの開催ルールなど合意を得る
必要がある。
170
⑥ 地方行政機関の支援を確保する
委員会設立後、関連する各行政機関にプロジェクトを説明、質問に答え、支援を
取り付ける必要がある。
(2) 技術ソリューションを地域のニーズに適用する
① 利用可能な無線技術を評価する
無線 LAN(Wi-Fi)、メッシュ型無線 LAN、WiMAX、FWA など利用可能な無線
技術を評価する。
② 周波数調査を実施する
市内全域(あるいは必要な範囲で)ワイヤレスブロードバンドネットワークが安
定して運用できるためには、周波数調査(RF Study)が必要である。
既存の電波干渉を測定する周波数スキャンを市内全域で実施し、基地局を最適配
置するために代表的地点を調べ、地形情報に基づいたカバレッジ評価のための完全
な伝播モデルを作成する。
深刻な干渉源がないことを証明し、プロジェクトの目的を達成するための理想的
な基地局密度を予測することが、周波数調査の目的である。
③ 要件を定義する
RFP(Request for Proposal:提案依頼書)を作成するために、要件を定義する。
ネットワーク機器の仕様、セキュリティ、保証、保守、コスト、サービス、インス
トレーションなど。
171
(3) ビジネスモデルと資金戦略を選択する
① 一般に使われているビジネスモデルを確認する
米国では、以下の4つのビジネスモデルが一般的である。
z
コミュニティネットワーク
¾
市町村がネットワークを敷設し、サービスを提供する。
¾
市町村など団体が、自発的なネットワーク拡張を奨励振興する。
z
公共事業(public utility)
z
民間の合弁企業(private consortium)
z
官民協業の卸売(cooperative wholesale)
¾
市町村の所有
¾
非営利団体の所有
日本では、図 5-5 に示すような事業形態が見られる。
出所:ラストワンマイル無線ブロードバンド実証実験最終報告書
http://www.pref.tottori.jp/jouhou/fwa/08%20kadai.PDF
図 5-5
条件不利地域での事業形態
172
② 地域のニーズに基づいて、ビジネスモデルを評価する
当該地域のニーズに基づいて、①で調査した各ビジネスモデルのうちの、どのモ
デルが最も適切かを評価する。新たなビジネスモデルを考案するケースもある。
以下のようなニーズは一般的に見られるものである。
z
公的資金の投入を削減する
z
民間企業との協業を促進する
z
安定した技術を選択する
z
エンドユーザの利用料金を低下させる
z
ネットワーク更新のためのフリーキャッシュフローを生み出す
これらの他に、地域独自のニーズを勘案する。
③ 選択したモデルのための資金調達方法を確認する
選んだビジネスモデルによって、資金調達方法や、次に行うべきことが決まって
くる。
起債の方法、投資家の募集方法、民間企業と提携する場合には、提携先の募集方
法、選定方法、コンソーシアムの設立方法など、資金の調達方法を確認する。
④ 助成の可能性を確認する
ブロードバンド関連の各種助成制度を調査し、助成が得られるかどうかを確認す
る。
地方単独事業でワイヤレスブロードバンドを整備する場合には、図 5-6 に示すよ
うに、地域活性化事業債あるいは過疎債の活用が可能である。
また、民間事業者が広帯域加入者網を整備するにあたっては、図 5-7 に示すよう
に、電気通信基盤充実臨時措置法に基づく支援が受けられる。
今後も、IT 新改革戦略の実現に向けて、様々な助成策が講じられる可能性がある
ので、最新の情報を確認する必要がある。
173
出所:次世代ブロードバンド2010
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/050715_8_04_s01.pdf
図 5-6
地方財政措置(ADSL、FWA 等を整備する場合)
出所:次世代ブロードバンド2010
http://www.soumu.go.jp/s-news/2005/pdf/050715_8_04_s01.pdf
図 5-7
ブロードバンド普及促進施策(民間事業者支援)
174
⑤ ワイヤレスブロードバンド展開を支援するために自治体が行うべきス
テップを確認する
公的資金によるか民間資金によるかに関わらず、自治体がプロジェクト初期に行
うべきステップがある。
例えば、自治体所有資産の貸与、アンカーテナントとしてのワイヤレスサービス
への加入、公的な情報媒体でのサービスプロモーションなどである。
委員会は、ワイヤレスブロードバンドネットワークを敷設する組織からの要請が
あれば、関係組織との調整、協調のコーディネート支援を行う。
(4) 試験ネットワークの敷設
① 試験的ネットワーク計画を作る
プロジェクトの予算額と構築戦略によるが、本格的にネットワークを敷設する前
に、何らかの試験的ネットワークを構築する必要がある。
この、試験的ネットワーク構築を、RFP 作成前に行うか、後にするかが最も重要
な判断になる。
RFP 前後にそれぞれ試験的ネットワークを構築する自治体もある。
試験的ネットワークを利用して、自治体は最終判断を下す。
② ベンダーとの関係を構築する
試験的ネットワークをいつ構築するかに関わらず、機器ベンダーとの関係を構築
する必要がある。通常は、自治体が計画を公表してから、ベンダーが自治体に接触
してくる。
ワイヤレスブロードバンドの可能性を最大限に発揮させるためには、各ベンダー
の技術仕様の違いを理解する必要があるが、自治体職員にとっては必ずしも容易で
はない。技術を中立的に評価できるコンサルタントが必要になるかもしれない。
175
③ 試験的ネットワークのロジスティクスを考える
自治体が、試験的ネットワークの敷設にどれだけ関わりたいかによるが、自治体
は、様々な方法で試験ネットワークの敷設プロセスを支援することができる。
例えば、インターネット接続のためのバックホール回線を自治体が用意する場合
もある。その場合、回線の準備には、45 日〜60 日程度かかるなど、ロジスティクス
を考えておく必要がある。
④ 試験ネットワークにストレステストをかける手順を確立する
複数の異なる技術を公正に比較し評価するためには、通常の利用状態を前提にし
たテストだけでなく、負荷をかけた状態でのテスト、スケーラビリティのテストな
どを実施する必要がある。体系的なストレステストを行うことにより、異なる技術
の評価を行う。
ワイヤレスブロードバンドは新興技術である。そのため、適切なテスト計画を作
成することは、複雑で極めて技術的な知識を要するものになる可能性がある。
(5) ネットワークの価値を高める
① 自治体でのワイヤレスブロードバンド技術利用の正式なアセスメント
を行う
地方自治体が住民にサービスを提供するためにワイヤレスブロードバンド技術を
どのように活用できるかを理解し、新しいアプリケーションを提言するために、ア
セスメントを行う。
地方自治体や関連団体のトップに対して、その時点でどのようなニーズがあるか
のインタビューを行うことも必要である。
176
② 地域ニーズにあわせて、地域情報化アプリケーションの優先順位付け
を行う
第 3 章、第 4 章で事例を紹介したように、警察、消防、教育、健康、医療、高度
交通システム、電子自治体、公共事業など、ワイヤレスブロードバンドには様々な
アプリケーションが考えられる。
「3. 導入にあたって検討するべき事項(5)ワイヤレスブロードバンドへの動機
の確認」で洗い出したニーズ、前項の「①自治体でのワイヤレスブロードバンド技
術利用の正式なアセスメントを行う」の結果も踏まえて、これらのアプリケーショ
ンを、地域ニーズに照らして優先順位を付ける。
③ 地域情報化アプリケーションを実装する
どのアプリケーションが当該地域に最も適切かを判断し、構築を決定したあと、
パートナーと協力して適切なベンダーを選定し、ソリューションの構築を行う。
複数の自治体にまたがるソリューションの場合には、それら自治体と協力してソ
リューションを調整し、各自治体の示す条件に適応させる。
ワイヤレスブロードバンド技術を完全に活用するためには、職員や住民への教育
プログラムも必要である。
以上、自治体ワイヤレスブロードバンド導入手順の概要を述べてきた。
より詳しく手順を説明し、RFP(提案依頼書)の実例に解説を加えたレポートを、データ
リソース社では近日発行予定である11。
11詳細問合せ先は、http://www.dri.co.jp/
Tel:03(3582)2531 Email:[email protected]
177
第6章
まとめ
(1) IT 新改革戦略におけるワイヤレスブロードバンドの役割
第 1 章では、地域情報化におけるワイヤレスブロードバンドの位置づけを述べた。
「IT 新改革戦略」において、ワイヤレスブロードバンドは、2つの役割を担ってい
る。
「構造改革力を支える IT 基盤の整備」のためのデジタル・ディバイド解消とい
う、マイナスを減らす役割、
「IT の構造改革力の追求・世界への発信」のための活用
という、プラスを増やす役割である。ワイヤレスブロードバンドは、その役割を果
たせる技術的特徴を持っている。
(2) ワイヤレスブロードバンドの技術的特徴
第 2 章では、ワイヤレスブロードバンド技術の概要を述べた。
ワイヤレスブロードバンドは、サービス提供コストの距離依存性が小さく、有線
の配線が不要なので、デジタル・ディバイド解消に役立つ。ワイヤレスブロードバ
ンドの持つモビリティは、FTTH や ADSL、ケーブルにはない特性であり、ブロー
ドバンド活用の幅を広げる。ワイヤレスブロードバンドの参入障壁は周波数割り当
てであるが、占有、共有、免許不要の周波数帯があり、この多様性が、実現に向け
たビジネスモデルの多様性を生み出す。
(3) WiMAX とメッシュ型無線 LAN への期待
第2章で述べたように、WiMAX は、FWA(固定無線アクセス)的機能と無線
LAN(Wi-Fi)的機能を持つ新技術であり、デジタル・ディバイド解消への貢献が期待
できる。モバイル WiMAX の持つモビリティは、IT の構造改革力の追求等のための
活用への貢献が期待できる。
一方、メッシュ型無線 LAN は、第 4 章の事例に紹介したように、海外では、既に
デジタル・ディバイド解消と IT の構造改革力の追求等のための活用の両面で活躍し
ている。コスト面(ネットワーク構築・運用面、端末側初期投資面、規制コスト面)
のメリットが大きいことが、自治体に支持されている理由である。
178
2つの技術、WiMAX と無線 LAN を組み合わせたサービスも始まっており(日本
では YOZAN が提供)
、両者の導入を検討する自治体も多い。
(4) ワイヤレスブロードバンド推進に向けた政策
第 3 章では、日本における自治体ワイヤレスブロードバンドの現状を述べた。
「次世代ブロードバンド構想2010」では、国、地方自治体、事業者が連携して、
次世代ブロードバンド環境を整備していく方向が示された。日本でも、福島県南相
馬市のように、自治体がイニシアチブをとる事例も現れている。
さらに、各地方の総合通信局においても、本書で紹介したように、様々な実験的
試みがなされており、成果の共有と今後の活用が期待される。
(5) 海外の自治体によるワイヤレスブロードバンド導入事例
第 4 章では、諸外国における自治体ワイヤレスブロードバンドの現状について述
べた。
海外の先進的事例も、今後のワイヤレスブロードバンド活用の参考となろう。ジ
ガワ州(ナイジェリア)
、Pirai(ブラジル)やスコッツブルグのような強力なリーダ
ーシップがあれば、短期間で大きな発展がもたらされる。
一方、これら成功事例で、導入時におきた問題や今後の課題なども気になるとこ
ろである。例えば、セキュリティやプライバシーに問題が生じていないのか、どの
ように解決したのか、などであるが、これらに関しては積極的な情報公開はなされ
ていない。
国際会議に参加し、導入時の問題点や課題について発表者や出席者と直接ディス
カッションすることで、ワイヤレスブロードバンドを導入するにあたって、非常に
参考になる情報が得られるだろう。
米国では、自治体ブロードバンドが民業圧迫であるとの議論が起きているが、福
島県南相馬市でも同様の悩みをかかえている。公正な競争条件を整備し、ビジネス
を支援する制度作りも国家の果たすべき役割であり、海外の事例はその参考になる
だろう。
179
(6) 自治体によるワイヤレスブロードバンド導入の課題
第 5 章では、今後、日本の自治体がワイヤレスブロードバンドを導入するにあた
っての課題を述べた。
諸外国の事例は、導入の当事者である自治体、参入する事業者、技術を提供する
ベンダー、競争制度を設計し、支援政策を決定する総務省の、いずれにも、様々な
示唆を与える。
第 5 章で紹介した、自治体ワイヤレスブロードバンドを導入する際の検討事項、
導入手順は、主に海外での導入事例に基づいたものであり、必ずしも日本の状況に
100%適用できるものではないが、参考になる部分は多いであろう。
ワイヤレスブロードバンドは、
「デジタル・ディバイド解消のために自治体が資金
を投じて構築する」だけのものではない。自治体に財政負担を強いることなく、地
域情報化、行政効率化に活用できる可能性のある技術である。
この点は、本報告書全体を通じて、何度も繰り返し述べてきたことである。
本報告書が、我が国で、ワイヤレスブロードバンドが地域情報化に活用される際
の一助となることを期待している。
180
地域情報化に向けたワイヤレスブロードバンド技術の利用動向調査
報告書
本報告書の無断転載を禁止します。
平成 18 年 3 月
財団法人マルチメディア振興センター
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Tel
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1-11-10
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