ローカル5GやLTEを高速切り替え 製造現場で安定通信：SRF無線プラットフォームVer.2

情報通信研究機構（NICT）とNEC、東北大学およびトヨタ自動車東日本は、公衆網（5G／LTE）とローカル5Gによるハイブリッドなネットワークを活用し、移動体との間で安定した無線通信を可能とする「SRF無線プラットフォームVer.2」の実証実験に成功した。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

公衆網とローカル5Gをシームレスに切り替え、通信品質を維持

　情報通信研究機構（NICT）とNEC、東北大学およびトヨタ自動車東日本は2024年11月、公衆網（5G／LTE）とローカル5Gによるハイブリッドなネットワークを活用し、移動体との間で安定した無線通信を可能とする「SRF（Smart Resource Flow）無線プラットフォームVer.2」の実証実験に成功したと発表した。

　NICTとNECは、製造現場の無線化を推進する「フレキシブル・ファクトリー・プロジェクト」活動を2015年から行ってきた。この中で、異なる無線通信をシームレスに切り替えることで、安定した通信を可能とするSRF無線プラットフォームの開発に取り組んできた。

　2017年には、この技術に関心を示す企業らと「フレキシブルファクトリパートナーアライアンス（FFPA）」を設立し、技術仕様の標準化を進めてきた。そして2023年1月に、SRF無線プラットフォームの技術仕様書Ver.2を策定し公開した。Ver.1では無線LANを対象としていたが、Ver.2ではこれに加え「キャリア5G」や「ローカル5G」「LTE」も対象としたことで、ハイブリッドなネットワークを利用することが可能となった。

　今回は、同Ver.2の有効性を製造現場で実証するため、トヨタ自動車東日本の宮城大衡工場内において、公衆網とローカル5Gをシームレスに切り替えながら移動体（自動搬送車）との無線通信を行い、その品質を評価した。具体的には、SRFデバイス搭載の自動搬送車を用い、約163m離れた工場Aと工場Bの間を往復させて、その間の通信品質を測定した。ローカル5Gの周波数帯は4.8G〜4.9GHzである。実験では、自動搬送車に搭載されたSRFデバイスが、受信した信号強度に基づいて適切なデータ送信経路を判断し、ローカル5Gと公衆網をシームレスに切り替えた。

SRF無線プラットフォームを用いた実験システムのイメージ［クリックで拡大］ 出所：NICT他

SRF Deviceを搭載した移動体（自動搬送車）の外観［クリックで拡大］ 出所：NICT他

　実験の結果、SRF無線プラットフォームを用いない場合、ローカル5Gの圏外では自動搬送車との通信が遮断された。その後、公衆網に切り替えて通信を再開するまでに約9.75秒も要した。また、ローカル5Gが通信遮断する直前には、往復遅延が最大で約1.01秒となった。

　これに対し、SRF無線プラットフォームを適用すれば、ローカル5Gから公衆網への切り替えを少し早めに行うことで、経路切り替え時の通信遮断時間を約0.14秒に短縮でき、安定かつ継続して通信が行えることを確認した。工場Aに戻るときも、ローカル5Gの受信信号強度が良くなると公衆網からローカル5Gに切り替え、通信を継続できたという。

実験結果。上段はSRF無線プラットフォームを用いない場合。中段はSRF無線プラットフォームを使用した場合。下段は切り替え付近の拡大図［クリックで拡大］ 出所：NICT他