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NECは、KDDI株式会社(本社：東京都千代田区、代表取締役社長：髙橋 誠)が主体となって2020年3月から開始した第5世代移動通信システム「5G」(以下 5G)における仮想化基地局の実用化に向けたO-RAN(Open Radio Access Network)準拠の実機を用いた実証実験に参加し、基地局装置の提供及び試験の … 「『鉄道無線』は大まかにいうと、地上と車両との間でなにかしら通信するものです。国から専用の周波数をもらって、使用しています。列車の制御や運転士との音声通話、わかりやすいものでは新幹線のドアの上に出る表示にも使っています。あとはメンテナンスのためのデータをサーバーに送ったりもしています。髙島さん「「今回選んでいただいた駅は結果的にすごく良かったと思います。まずホームが2本あり、それらをつなぐ橋と橋上の施設がある。周囲に大きな建物もなく変な反射もないという、きわめてシンプルな環境でしたから電波の特性が非常にわかりやすく理解できました」（JR東日本・髙島さん）」髙島さん「「実験を行った駅自体はすごくシンプルな構造なのに、ホームの屋根やちょっとした看板も遮蔽物になるから、全体をカバーするには基地局を2つ立てなくてはならないことがわかりました。その発見は非常に有意義だと思いました」（JR東日本・髙島さん）」鉄道と組み合わさるとどうなるんでしょうね？ ホームで電車を待っていると「1本あとの電車のほうが空いていますよ」って教えてくれたり、降りた駅で周辺のグルメ情報を案内してくれたり……そんな便利で快適な未来って、ちょっとワクワクじゃないですか。COPYRIGHT © KDDI CORPORATION, ALL RIGHTS RESERVED.今回の実験内容は大きく分けて２つあったと、KDDIモバイル技術本部の黒澤葉子。さてこの写真、JR東日本が誇る試験車両「MUE-Train（ミュートレイン）」である。それらのシステムは現在、山手線の新型車両に搭載されているが、実用化以前に試験を行ったのが、前述の「MUE-Train」なのだ。一方『商用無線』は通信事業者が提供する無線のことで、車両以外の部分で駅構内のサイネージやコンビニの映像配信、自動販売機のデータ収集などに使われています。駅構内は入り組んだ構造になっているので、光ケーブルを這わせるのがすごく大変なんです。改装や新店舗の出店にも柔軟に対応できるので、駅では無線を使う傾向にあるんです」「ドアの開閉やブレーキの使用頻度、エアコンの状態などを車両そのものが計測してサーバーに送り、今後はメンテナンスで活用していく予定なんです。線路についても走行しながら線路の劣化度合などの情報を営業車両で収集してメンテナンスで活用していく予定です」（JR東日本・髙島さん）「『MUE-Train』の先頭車両に4Kカメラを設置し、高精細映像を端末に送信しました。一方で、事前に録画した8K映像を車外から送信し、車内でストリーミング受信。『ハンドオーバー』と『ビームトラッキング』の性能を検証しました」（KDDI・黒澤）大塚「「駅構内では、くまなく移動しながら電波の強度を測定しました。5Gを受信する調査用の“端末”といっても、デスクトップPCぐらいの大きさがあるんです（笑）。それを台車に乗せて、安全第一で移動させました」（KDDI・大塚）」今回は実際に、ある駅の南西部と北東部にクレーンの基地局を仮設して、高さを変えながらホームで電波を測定した。黒澤「「今後もさまざまなユースケースに対応した実験を繰り返して、電波特性を社内の技術的知見として蓄えていきたいと思っています。それを踏まえてどういう周波数を使い分け、エリアをつくるためにどういう無線機が必要になるか。まだまだやることはたくさんあると思いました」（KDDI・黒澤）」「ユーザー目線で見て感動しました」とJR東日本の髙島さんはいう。クルマには5G端末が設置され、成功すれば列車からのリアルタイム映像を受信することになる。果たして……。では、そのように鉄道のIT化が進んでいるなか、今回の実証実験とは一体どんなものだったのか。※掲載されたKDDIの商品・サービスに関する情報は、掲載日現在のものです。商品・サービスの料金、サービスの内容・仕様などの情報は予告なしに変更されることがありますので、あらかじめご了承ください。今回の実験には、5Gの実用化において有力な周波数帯の候補となっている「28GHz」の電波が使われた。これが「とにかくまっすぐにしか進まない」という性質を持つ、少々厄介な電波なのだ。列車の動きに応じて適切にアンテナを切り替えなければ、電波が途切れてしまう。3本のアンテナを切り替えながら、「MUE-Train」から4K映像を、線路の沿道に停めたクルマに送るのである。5Gのアンテナを適切に切り替え、「MUE-Train」の車内に高精細な映像を送った。「MUE-Train」から発信された映像を受信する5Gのアンテナが順次切り替わっても、映像的には一切「切り替わった」ことはわからない。それくらいスムーズに「ハンドオーバー」が行われたのだ。冒頭の「MUE-Train」の写真をもう一度凝視してみると、横に鉄塔がチラッと映っているのが……。ちょっと寄ってみます。鉄道で使われている通信は大きく２つに分類できるという。「鉄道無線」と「商用無線」だ。移動用の台車にはさらにノートPCを乗せ、給電するためのバッテリーも必要。えっちらおっちら押しながら駅のなかを隅々まで測定したのである。黒澤「「実際に営業中の駅をお借りしました。駅って複雑な構造をしていて、そこに28GHzの電波を行き渡らせるには、どこにどんなふうに基地局を設置すればいいか、検証したんです」（KDDI・黒澤）」まずは今、鉄道で無線通信はどのように活用されているのかを、JR東日本の髙島さんに聞いてみた。実験が終わった11月中旬、JR東日本IT・Suica事業本部、通信ソリューショングループリーダーの髙島昭治さんと、KDDIモバイル技術本部・黒澤葉子、大塚裕太に今回の実験に関して話を聞いた。続いて、「②駅ホームにおける電波伝搬試験」について。列車の行き来が激しく、乗客がたくさん乗り降りする駅のホームのような環境で、どこにどう基地局を設置すれば5Gの電波がうまく届くのかを検証したのだ。大塚「「MUE-Trainでは5Gの『ハンドオーバー』と『ビームトラッキング』に関して一定の成果が得られました。次のステップは商用のエリア構築に向けて、ハンドオーバーのパフォーマンスや成功率を上げるにはどうすればいいか。ビームの選択に関しても、ほかのユースケースにおいてもきちんとできるかということを検証していきます」（KDDI・大塚）」右写真に四角い薄い箱が。そう、これ5Gのアンテナなんです。実験ではほかにもう２本、線路沿いに合計3本のアンテナを設置しました。今度は逆にクルマから、走る「MUE-Train」の車内に高精細な映像を送る実験だ。こちらはなんと8Kである。検証したのは、「ビームトラッキング」という技術について。