＜特集＞IOWN時代、はじまる【IOWNと無線】6Gのコア網にもAPN

2023.05.17

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IOWN（Innovative Optical and Wireless Network）のネーミングは光と「無線」による革新的なネットワークを意味する。「無線」がIOWN構想で果たす役割を見ていこう。

「超低遅延通信などエクストリームな（先鋭的な）特性を持つ多様なサービスが、マネージドされた形で、エンド・ツー・エンドで提供されることが、IOWNの大きな価値の1つ。IOWNは現在、その終端が光となっているが、これを無線にまで広げることで、新たな価値を提供できる」

NTT アクセスサービスシステム研究所の鷹取泰司氏は、ワイヤレス（無線通信）がIOWNで担う役割を、こう説明する。

NTT アクセスサービスシステム研究所プロジェクトマネージャ鷹取泰司氏

鷹取氏は、現在の無線通信について、「音声などの基本的なコミュニケーションを維持し続ける価値」と「インターネットの世界をモバイルで実現する価値」を提供しているとしたうえで、IOWNでは「これまでのインターネットと無線を超える価値の創出」が可能になるとする（図表1）。

図表1　無線通信が社会に創出する価値の変遷

その実現手段となるのが、冒頭のコメントで鷹取氏が述べた無線アクセスを含めてエンド・ツー・エンドでマネージドされたネットワークサービスだ。NTTではこれを「エクストリームNaaS（Network as a Service）」と名付け、その実現に向けた研究開発を進めている。

エクストリームNaaS で狙うのは、5G/6Gや、Wi-Fi、LPWAなど特性の異なる多様な無線方式が、ユーザーが意識することなく自然につながり、必要な無線通信の性能が得られることだ。このエクストリームNaaSの実現には、大きく2つの領域での技術開発が必要になるという。その1つが、無線アクセスをさらに高度化するための技術開発である。

NTTの研究所では、（1）IOWNで提供される100Gbpsクラスの超大容量通信を無線で実現するために不可欠となる100GHzを超える非常に高い周波数帯（サブTHz帯）の利用技術、（2）蓄積されたデータを基にユーザーやサービスに合わせた無線空間を形成する「無線空間再現技術」、（3）音波を用いた水中での通信や、低軌道衛星や成層圏プラットフォームによる海上や山間部などの通信等の「未踏領域無線通信」など、移動通信のポテンシャルを拡大する多様な技術開発を進めている。

もう1つ、エクストリームNaaSの実現に不可欠となるのが、これらの技術開発によって拡大された無線通信のポテンシャルを最大限に活用してマネージドサービスとして提供できるようにする技術の開発だ（図表2）。

図表2　エクストリームNaaSのコンセプト

その実現手段となるのが、NTTが開発しているマルチ無線プロアクティブ制御技術「Cradio（クレイディオ）」である。

無線の能力を最大限に活用

Cradioは、複数の無線方式を跨いで利用することを前提として、「把握」「予測」「制御」の3つのフェーズにより、変化し続ける環境に無線ネットワークを追従させ、無線ネットワークを意識させないナチュラルな通信環境を実現するというものだ。

例えば「把握」のフェーズでは、無線ネットワークから得られる情報をセンシング・分析し、電波の強さや通信品質、混み具合、端末ごとの利用状況などを可視化する。端末の位置を高精度で取得して通信品質を高い精度で推定する技術や、複数の無線アクセスを組み合わせた場合の通信品質を仮想空間上でシミュレーションする技術なども提供される。

「予測」のフェーズでは、前述の「把握」によって明らかになった無線情報と、端末の位置や周辺環境などの情報を用いて、各端末の通信品質がどのように変化するかを予測・推定する。

「制御」フェーズでは、「把握」「予測」の結果に基づいて、無線ネットワークパラメータの制御などを行う。通信品質が悪化する前により品質のよいネットワークへ切り替える、事前に映像の伝送レートを調整するなどの制御を行うことも可能になる。