NTTは、将来の通信、6G、IoTなどに不可欠な新たな電波伝搬シミュレーション技術を開発したと発表した。
5Gの展開が世界中で進む中、大手通信会社はすでに未来を見据え、次世代の無線通信に必要な技術の構築に取り組んでいます。
1Gを初めて導入したNTTは、現在もコンセプトとツールの研究開発を続けています。NTTの革新的な光・無線ネットワークは、将来の通信ニーズに応えるために構築されたアーキテクチャであり、フォトニクスやスーパーコンピューティングといった最先端技術を基盤としています。
イノベーション、人工知能、産業用 IoT、ブロックチェーン取引、自動運転車やスマート シティの台頭により、世界の無線通信インフラストラクチャは将来の要件に対応できるように変革する必要があります。
参照:採用キット: ネットワークエンジニア(TechRepublic Premium)
さらに、新しいクラウド、データセンター、エッジゲートウェイ、デバイスのオンライン化に伴い、データ伝送の消費電力は指数関数的に増加しています。NTTは、6G-IOWN時代のソリューションとして、デジタルツインとAIコンピューティング処理能力を組み合わせた「オールフォトニックネットワーク」を構想しています。
しかし、無線通信エリアの理解は、この新しいコンセプトの中核を成すものです。さらに、携帯電話などのデバイスの基地局レイアウト設計と制御は、6G規格に合わせて、より高度なレベルで再考する必要があります。
無線品質推定技術が未来である理由
NTTと東京電機大学（理論設計を担当）は、高度かつ高精度な無線品質推定システムを新たに開発しました。この技術により、受信電力の算出、基地局配置の最適化、消費電力の削減が可能になります。
超高速コンピューティングとアルゴリズムを搭載したこの技術は、無線エリアの設計方法に革命をもたらすと期待されています。従来1万年以上かかっていた電波伝搬シミュレーション計算を、わずか1秒未満で実行できます。
NTTは「今後はアルゴリズムの改良を進めるとともに、実際のアニーリングマシンを用いた本モデルの動作検証を行い、新たなユースケースへの適用や新サービスの創出に取り組んでいく」としている。
無線通信は電波であるため、周波数、標準化、経路損失、人体による遮蔽、屈折、回折、散乱、吸収、反射を引き起こす環境など、多くの課題に直面します。業界では、ノードをグループ化し、無線通信エリアを作成することでこれらの問題に対処しています。
参照：IoT Tech Expo Global 2022：企業向け衛星通信と通信事業者の接続性を探る（TechRepublic）
これらのエリアを効果的に構築するために、オペレーターは送信機と受信機間の最短経路を推定します。電波の反射と回折現象は、世界中で広く使用されているレイトレーシング法などの手法によって測定されます。しかし、レイトレーシング法は現代のマルチパス環境を計算する際に困難を伴います。
無線通信分野において鍵となるのは、低伝搬損失、低消費電力、高性能、そして極めて低遅延の接続性と電波経路を提供することです。だからこそ、最適な電波経路を推定する技術は、高速データ伝送、高速性、俊敏性、そして即時通信を求める現代において、極めて重要かつ不可欠なものとなっているのです。
NTTは「複雑な環境下で多様な機器を接続する無線システムそれぞれにおいて安定した通信品質を維持するには、変化する状況に迅速に対応できる高精度な電波伝搬シミュレーションが必要だ」としている。
同社は、この画期的な技術が、6G-IOWN時代の安定した無線構築・運用の実現や新たなサービスの創出に貢献することを期待している。
概念実証：ロボット手術とヘルスケア技術
さらに、NTTは、シエナ株式会社、富士通株式会社、NEC株式会社と連携し、現代のヘルスケアに焦点を当てた高速・低遅延のIOWN技術の共同実証を実施すると発表した。
NTTは、このPoCが、普及しつつあるものの複雑で高度な通信インフラを必要とするロボット支援手術システムの需要を満たすことができると考えている。
NTTはIOWNを通じて、通信エンドポイント間の高速かつ低遅延な接続を実現する新しいネットワークの機能アーキテクチャを定義する「オープンオールフォトニクスネットワーク」をリリースしました。
「データセンターや病院が通信エンドポイントとして機能する可能性があり、このアーキテクチャは光伝送およびスイッチング技術を活用しています」と同社は述べています。
社会の情報化が進むにつれ、AIやIoT技術が私たちの生活に深く浸透しつつあります。ユーザーが扱うデータ量は急増しており、データセンターの容量限界に達するケースも増えています。そのため、ユーザーは既存のデータセンターとの接続を頻繁に行うようになっています。
参照: IoT、エッジ、クラウドが MedTech Innovation Summit の中心に(TechRepublic)
NTTは「こうしたシステムの運営者は、より多くの外科医を訓練し、より多くの人々を救うために、システムを遠隔操作できるようにしたいと考えている」と付け加えた。
要求に応じて、Open APN 機能アーキテクチャで定義されたネットワーク ノードは、Ciena、富士通、NEC などの世界的な光製品ベンダーから入手できる Open ROADM MSA4 の標準コンポーネントから構築できます。
NTTは、新技術の実現可能性と運用性を証明するため、2022年第4四半期にPoCを実施する。PoCでは、波長接続の作成/削除機能を検証し、スループット、遅延、ジッタの観点から光通信の性能を評価する。
NTTは通信技術の強化を継続し、研究開発に多額の投資を行っています。革新的な光・無線ネットワーク、フォトニクス、デジタルツイン、エッジコンピューティング、そして高度なコンピューティング処理能力こそが、6G、IoT、そして通信の未来を担うと考えています。
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