サブ6GHzとは？5Gの中核を担うミッドバンドの技術、導入、課題を徹底解説

2025年12月13日 最終更新日時 : 2025年12月13日 エバープレイ編集部

はじめに：サブ6GHzとは何か

「サブ6GHz（サブシックスギガヘルツ）」は文字通り周波数が6GHz未満の無線周波数帯域を指します。移動体通信の文脈では、特に5Gで用いられるミッドバンド（中域帯）を指すことが多く、低域（数百MHz帯）と高域（ミリ波＝mmWave、24GHz以上）の中間に位置する帯域です。サブ6GHzは、カバレッジと高速通信のバランスが良く、5Gの主要な利用シーンで広く使われています。

周波数帯の分類と代表的なバンド

無線周波数は大別すると低域（〜1GHz）、中域（1〜6GHz）、高域（mmWave、24GHz以上）に分けられます。5Gで典型的に「サブ6GHz」に含まれる帯域としては、700MHz・1〜2GHz帯（低域に近い）、2.5GHz帯、3.3–4.2GHz帯（しばしばミッドバンド、Cバンドや3.5GHz帯として知られる）や4.4–5.0GHzにかけた帯域（国による差あり）などが挙げられます。3GPPのNR規格では、n77（約3.3–4.2GHz）、n78（約3.3–3.8GHz）、n79（約4.4–5.0GHz）といったミッドバンドが重要です。

技術的特徴：伝播特性とアンテナ設計

周波数が高くなるほど波長は短くなり指向性は鋭くなりますが、同時に障害物や距離による減衰も大きくなります。サブ6GHzはmmWaveに比べて波長が長く（例：3.5GHzでは波長約8.6cm）、屋内外での透過性や回折が良いため、比較的広いカバーと屋内浸透を期待できます。そのため、基地局の間隔を過度に詰めなくても都市部を効率的にカバーできるメリットがあります。

アンテナ面では、MIMO（多数素子アンテナ）やビームフォーミングが採用され、スペクトル効率と干渉制御を高めます。サブ6GHzは物理的サイズの制約から、端末や基地局に実装しやすいという実務上の利点があります。

性能面：速度・遅延・容量のバランス

サブ6GHz帯は、低域に比べて広い帯域幅を確保しやすく、 mmWaveほどではないが数百Mbps〜1Gbps級のピークスループットを提供します。遅延面では、帯域幅とネットワーク設計次第でミリ秒台の低遅延を実現可能で、eMBB（Enhanced Mobile Broadband）や一部の低遅延用途に向きます。端的に言えば、サブ6GHzはカバレッジと容量・遅延のバランスが良い“実務向け”の帯域です。

サブ6GHzとmmWaveの比較

  • カバレッジ：サブ6GHzの方が広い。mmWaveは高い帯域だが到達距離が短く、遮蔽物に弱い。
  • 容量：mmWaveは非常に広い帯域幅を取れるためピーク容量は高いが、サブ6GHzでもキャリアアグリゲーションやMIMOで高容量化可能。
  • 実装性：端末や基地局のアンテナ実装はサブ6GHzの方が容易。
  • 運用コスト：mmWaveは小セルの大量展開を必要とするためコストが高くなりがち。

周波数割当と規制の動向

各国でミッドバンド（特に3.3–4.2GHz帯）の割当が進められてきました。例として米国ではCバンド（約3.7–3.98GHz）が5G向けにオークションされ、プライベートおよび共有利用の枠組み（例：CBRS 3550–3700MHz）も重要です。日本でも3.6GHz帯や4.5GHz帯などが5G向けに割り当てられ、各国の規制当局（総務省、FCC、ITUなど）が干渉対策やガイドラインを定めています。周波数の用途や免許形態（専用免許、共有、ライトパスなど）は国によって差があります。

典型的な用途・ユースケース

  • モバイルブロードバンド（eMBB）：スマートフォンでの高速通信が主目的。
  • 固定無線アクセス（FWA）：光ファイバーが敷設困難な地域へのブロードバンド提供。
  • 産業向けプライベート5G：工場や港湾、物流センターでの低遅延・高信頼通信。
  • 自動運転支援・V2X：広域かつ比較的安定したカバレッジを必要とする車載通信。
  • IoT（一部）：大量のデバイス接続で中程度の帯域を必要とする用途。

ネットワーク設計上のポイント

サブ6GHzを効果的に運用するには、周波数の性質を踏まえたセル設計が必要です。屋外マクロセルと小セルを組み合わせたハイブリッドな配置、密な都市部では小セルによるキャパシティ強化、屋内では分配器や屋内アンテナの活用が重要です。さらにバックホール（フロントホール）には光ファイバーが望ましい一方、ミッドバンドを使った無線バックホールも現実的な選択肢です。QoSやスライシング、エッジコンピューティングとの組合せで遅延と信頼性を確保します。

干渉と共存の課題

ミッドバンドは既存サービス（衛星通信、気象レーダー、固定サービス等）との共存問題が発生することがあります。これに対応するため、帯域のガードバンド設計、パワー制限、周波数分離や動的スペクトラムアクセス（例：CBRSのSAS）などの技術・運用ルールが用いられます。免許形態の違い（専用 vs 共有）が運用の柔軟性とリスクを左右します。

セキュリティとプライベートネットワーク

産業用途でサブ6GHzを用いる場合、ネットワークの分離、認証・暗号化、運用監視が不可欠です。プライベート5Gは専用スペクトルやローカルブレイクアウト、ネットワークスライシングを活用してセキュアな通信を実現します。またOT/ITの融合に伴い、OT側の制御系要求（低遅延・高可用性）に合わせた設計が求められます。

導入コストとエコシステム

サブ6GHz用の基地局・端末は既に成熟が進んでおり、機器コストは下がってきています。Open RANなどのオープンなアーキテクチャが導入コスト低減とベンダーロックイン回避に寄与しています。一方で、周波数取得費用（オークション）や基地局設置のローカルコスト、バックホールの整備費用は依然として導入のハードルです。

将来展望：6GHz境界とダイナミックスペクトラム

「サブ6GHz」の上限となる6GHz帯周辺では、Wi‑Fi 6E（6GHz帯）が注目されるなど無線利用の競争が激化しています。今後はダイナミックスペクトラムシェアリング（DSS）、デジタルガバナンスによる周波数効率化、さらに6GHz付近の再割当による新たなミッドバンド活用が進む見込みです。5Gの進化（Releaseの進展）と共に、サブ6GHz帯はeMBBだけでなく、産業向けやローカル経済圏向けのインフラとして重要性を増します。

まとめ

サブ6GHzは、カバレッジと性能のバランスが良く、5Gの普及と実運用において中核的な役割を担っています。周波数割当や機器エコシステム、ネットワーク設計の進化により、多様なユースケースに対応可能です。一方で既存サービスとの共存、干渉対策、導入コストといった課題も存在し、技術的・規制的な調整が鍵となります。事業者や導入企業は周波数特性と運用モデルを理解し、適切なアーキテクチャ設計とセキュリティ対策を講じることが重要です。

参考文献

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IT
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