有無線ネットワーク仮想化の自動制御技術を検証：無線周波数の利用効率向上を確認

東京大学と早稲田大学、富士通および、日立製作所の4機関は、開発した「有無線ネットワーク仮想化の自動制御技術」に関する実証実験を行い、無線周波数の利用効率を大幅に向上できることを確認した。今後、プライベートLTEやローカル5Gなど、IoTに関わる広範な分野への適用を目指す。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

プライベートLTEやローカル5Gの利用を促進

　東京大学と早稲田大学、富士通および、日立製作所の4機関は2021年3月、開発した「有無線ネットワーク仮想化の自動制御技術」に関する実証実験を行い、無線周波数の利用効率を大幅に向上できることを確認したと発表した。今後、プライベートLTEやローカル5G（第5世代移動通信）など、IoT（モノのインターネット）に関わる広範な分野への適用を目指す。

　今回の研究テーマ「有無線ネットワーク仮想化の自動制御技術」は、総務省の委託研究「IoT機器増大に対応した有無線最適制御型電波有効利用基盤技術の研究開発」における技術課題の1つ。4機関は、有無線ネットワーク上にある、あらゆるリソースの仮想化を前提として、IoTサービスのトラフィック分析から無線ネットワークの利用を最適化することによって、周波数の利用効率を拡大する研究を2017年から実施してきた。

　4機関が分担して開発したのは、有無線ネットワークにおいて、トラフィックの混雑状況や利用者からの要求に応じ、仮想的にネットワークリソースを割り当てる自動制御技術である。例えば、東京大学は、「IoT仮想ネットワークの有無線統合」と「振る舞い監視」の開発を担当。また、早稲田大学は「IoT指向ファンクションオーケストレーション」、富士通は「IoT指向ネットワークオーケストレーション」、日立製作所は「IoT有無線ネットワークのスケーラブルリソースプーリング自動化」について、それぞれ開発を担当した。

　そして今回、東京大学構内に構築されたプライベートLTE（sXGP）環境を利用し、2020年11月1日から2021年3月25日まで検証した。実証実験では、それぞれの機関が開発した技術を統合し、ネットワークに流れるトラフィック全体の増減などについて、その傾向をIoTサービスごとに分割して分析した。こうして、トラフィックモデルやデータの冗長性などについて情報を取得した。

実証実験の構成イメージ （クリックで拡大） 出典：東京大学他

　その上で、「IoT指向ネットワークオーケストレーション技術」「IoT指向ファンクションオーケストレーション技術」「IoT有無線ネットワークのスケーラブルリソースプーリング自動化技術」の3つを連動させ、無線周波数の利用効率がどの程度向上したかを確認した。

実証実験の結果 （クリックで拡大） 出典：東京大学他