スタンドアロン（SA）とノンスタンドアロン（NSA）の違いとは？

2020年3月から商用サービスが開始された5G。次世代ネットワークとして今後さまざまなサービスへの活用が検討されていますが、なかでも従来の携帯電話用ネットワーク以外にもビジネス領域への活用として大きな可能性を秘めています。これまで実現不可能とされてきたことも5Gによって商用が可能になったり、まったく新しいアイデアで革新的なサービスが展開されたりするとも期待されています。

しかし、そのような新たなビジネスやサービスを検討するうえでは、大前提として5Gの特性や技術的な要素を正しく理解していなければなりません。そこで今回の記事では、5Gの仕組みを理解するうえで欠かせないポイントのひとつである「スタンドアロン（SA）」と「ノンスタンドアロン（NSA）」について詳しく解説していきます。

5Gネットワークの展開における問題

5Gの大きな特徴として「高速、低遅延、他接続」という3つのポイントが挙げられることが多いです。特に接続スピードは従来の4Gに比べて最大100倍もの速度が実現できるとされており、数時間の映画などもわずか数秒でダウンロードできることになります。ユーザーにとっては大きなメリットがある5Gですが、その一方で5Gの基地局を整備する事業者にとってはクリアしなければならない問題も多く、4Gのエリア拡大とは比べものにならないほどの苦労があります。

その大きな要因となっているのが、周波数帯の問題です。従来の4Gにおいて主に用いられていたのは2GHz〜3.5GHz帯とよばれる周波数帯です。これに対して5Gにおいては3.7GHz、4.5GHz、そして28GHz帯の周波数帯が採用されています。一般的に無線の電波というものは周波数帯が高くなればなるほど障害物に弱くなるという性質をもっており、5Gは4Gに比べて周波数帯が高いため、仮に4Gと同じ場所に5Gの基地局を設置したとしても通信できない場所が多く出てきてしまうことになるのです。

このように、5Gネットワークの拡充にともなう問題点を解決する方法として「ノンスタンドアロン（NSA）」というものが注目されています。これと対極にある「スタンドアロン（SA）」とよばれる方式についても以下の項目で詳しく紹介していきます。

ノンスタンドアロン（NSA）について

まずはスタンドアロンの基本的な概略からメリットについて解説していきましょう。

ノンスタンドアロン（NSA）とは

ノンスタンドアロンとは一言で表すと「4Gと5Gのハイブリッド」です。周波数帯が高い5Gは、4Gに比べて圧倒的多数の基地局整備が必要となるため、従来の携帯電話ネットワークのように一気にエリアを拡大することは現実的ではありません。そこで、同一基地局に4Gのコアネットワークと5Gの基地局の機能を組み合わせることで接続品質を確保しています。

もう少し専門的な仕組みを説明すると、基地局の機能にはデータそのものをやり取りする通信機能と、通信を制御する機能があります。NSA構成では通信機能は5Gが活用されますが、制御機能は4Gの仕組みがそのまま流用されています。

ノンスタンドアロン（NSA）のメリット

NSAのメリットとしては、5Gのエリアを迅速に拡大できることが挙げられます。4G用に設置した基地局の設備をそのまま流用できるため、基地局がカバーできるエリア範囲は限定されているものの、一から5G専用の基地局を建設するよりもはるかに短期間で実現でき、コストも抑えられます。

スタンドアロン（SA）について

次にスタンドアロンの概略とメリットについて解説していきます。

スタンドアロン（SA）とは

NSAは4Gと5Gのハイブリッドと紹介しましたが、SAは5Gオンリーのネットワーク構成と考えて問題ありません。すなわち、データ通信の機能も制御機能もすべてが5G専用のものとして機能し、いわば5Gの完全体と言っても良いでしょう。世界の通信事業者のなかには、5Gの開始時はNSAで構築するというケースも少なくありませんが、ゆくゆくはSAとして5Gを展開することをゴールとしているケースがほとんどです。

スタンドアロン（SA）のメリット

SAのメリットは「真の5Gネットワークが確立できる」ということが挙げられます。冒頭部分で、5Gには「高速、低遅延、他接続」という3つの特徴があると紹介しましたが、実は「低遅延、他接続」といった5Gならではの実力が発揮されるのはSAによって5Gが構築された後になると見られています。

この鍵を握っているのが「ネットワークスライシング」とよばれる5G独自の技術です。その名の通りネットワークをスライスしたように仮想的に分け、用途に応じて使い分けるというもの。これによって、無線ネットワーク上に複数のネットワーク領域を作ることができ、動画の閲覧を行っているデバイスには高速通信を提供し、IoTのセンシングデバイスからデータを送っているユーザーには遅延の少ない通信を提供することもできるようになるのです。

国によって異なる方式を採用

5Gネットワークの拡充にはNSAとSAという2つの方式があることが分かりましたが、実は国によっても採用している方式に違いがあります。今回は日本とアメリカ、そして中国の違いについて見ていきましょう。

日本・アメリカの場合

日本とアメリカはNSAで5Gを整備していく方針をとっています。すでに4Gネットワークが全国に張り巡らされており、これを有効に活用しつつコストも抑えられるため、現実的な方法といえるでしょう。携帯電話ネットワークに採用されている周波数帯は国によっても多少異なりますが、4Gという通信規格は同じである以上ほとんど同じ流れで導入が進んでいくはずです。

中国の場合

世界で唯一、当初からSAによる5Gを展開しようとしているのが中国です。急速な勢いで経済成長が進む中国では、IT産業をはじめとしてさまざまな分野で世界を牽引しようとしています。そもそも当初からSAによる5Gネットワークを整備しようとすると莫大なコストがかかってしまうデメリットがあるのですが、中国は他国に負けないスピード感で5Gネットワーク網を構築し、自動運転や遠隔医療など先進的なシステムをいち早く実現するために国を挙げて強力に推し進めている現状があります。