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行動変容と交通インフラの動的制御によるスマートな都市交通基盤技術の研究開発

 本研究開発では、都市交通の利用者、バスやタクシーなどの車両、信号機などの交通インフラがセンサを備えネットワーク化された環境において、リアルタイムにそれぞれを制御し、最適な都市交通を実現する基盤技術を開発します。​ 本技術はスマートシティの交通マネジメントのための基盤技術であり、数秒から数十分という時間軸での交通最適化だけでなく、数日から数ヶ月の範囲の運行計画の最適化や、政策レベルとなる数年単位での地域交通計画や都市計画までを対象とし​て、地域に最適な交通を実現することを目標としています。​ 提案技術は自治体や交通事業者と共同で実証実験を行うとと​もに、データやアーキテクチャの標準化提案に繋げたいと考えています。​なお、本件はNICTの委託研究「行動変容と交通インフラの動的制御によるスマートな都市交通基盤技術の研究開発」に関わる公募に対して採択されたものです。​​​

継続的進化を可能とする B5G IoT SoC及びIoTソリューション構築プラットホームの研究開発

 当プロジェクトは、シャープ㈱を代表とし、複数企業および大学が共同して、Beyond5G時代に向けた将来の仕様変更にも対応できるローコストで多種多様な用途に活用可能なIoT用SoC(システムLSI)の設計技術を確立することによって、国内に次世代のキーデバイスとなる半導体設計技術を取り戻すための取組を目指しています。​ このうち、東京大学はB5G IoT SoC 向け B5G SDR-PF の構築、及びB5G IoT SoC のローカル B5G 新機能(カスタムセキュリティ高度化 と低消費電力化)の研究開発を担当しています。​​なお、本件はNICTの委託研究「継続的進化を可能とするB5G IoT SoC及びIoTソリューション構築プラットホームの研究開発」に関わる公募に対して採択されたものです。​​

Beyond 5G 超大容量無線通信を支えるテラヘ ルツ帯のチャネルモデル及びアプリケーションの研究開発

 当研究開発は、Beyond 5G国際標準化における日米合同提案を通じてBeyond 5G/6G標準化における日米企業・日米大学の連携を強め、日本の6G標準化力・6G知財力の向上に貢献し、B5G通信産業における国内企業の国際競争力向上に貢献することを目的としています。テラヘルツ帯の利用の促進について、米国事業者との連携の中で有力なユースケースを早期に特定し、研究開発を推進することで国内大学、国内企業を有利なポジションへと導きたいと考えています。​ テラヘルツ帯を用いたBeyond 5Gシステムでは、テラヘルツ帯活用に必要な要素技術の蓄積、及びプロトコル・アーキテクチャの検討が重要であるため、PAWRとの連携によるテラヘルツ帯実験において、サブ6GHz帯から周波数変換を行うことで、ミリ波帯からサブTHz帯を利用するソフトウェア基地局/端末の実現を目指します。その過程で、サブTHz帯のソフトウェア基地局/端末を含むBeyond 5Gネットワークのアーキテクチャやプロトコルの検討を行っています。​ なお、本件はNICTの委託研究「Beyond 5G 超大容量無線通信を支えるテラヘルツ帯のチャネルモデル及びアプリケーションの研究開発」に関わる公募に対して採択されたものです。​

低軌道衛星を利用したIoT超カバレージの研究開発

 国内の携帯電話事業者のカバレージは、事業者の周波数にもよりますが、面積カバー率で計算すると最大でも約70%程度であり、少なくともカバーされていない国土面積は約30%ということになります。​ 本研究は、既存のスマートフォンで利用可能な衛星通信ネットワーク構築により、これまで圏外であった山岳地帯や離島、あるいは海洋でも通信可能とし、本全土をカバーできるブロードバンド・インフラの実現を目標にしています。​ また、低軌道衛星を使用し、低遅延化を図るとともに、衛星と直接通信することにより地上での基地局設置を不要としたシンプルな構成で、設備コストの低減を実現します。​ なお、本件はNICTの委託研究「低軌道衛星を利用したIoT超カバレージの研究開発」に関わる公募に対して採択されたものです。​

Beyond 5Gで実現する同期型CPSコンピューティング基盤の研究開発

 当研究開発は、令和6年度までに超高速・大容量、超低遅延、超多接続Beyond 5G と密連携してOTレベルのリアルタイム処理を実行し、OTとITが融合した多彩なサービスが提供可能となる同期型CPSを実現するために、ネットワーク型OT制御コンピューティング処理基盤、QoE指向時空間ダイナミック無線リソース制御技術、ゼロトラスト・スケーラブルアクセス制御技術を確立することを目標としています。また適用例として工場/倉庫の遠隔OT制御を想定した実証実験にて、生産効率10倍を達成できるよう取り組んでいます。​ ​ なお、本件はNICTの委託研究「Beyond 5Gで実現する同期型CPSコンピューティング基盤の研究開発」に関わる公募に対して採択されたものです。​

「ビヨンド5G」利活用へ教育研究、東大が文理融合を狙うバーチャル組織立ち上げる

東京大学は第5世代通信(5G)と次の世代「ビヨンド5G」(6G)の利活用で横断的な教育研究を手がける「次世代サイバーインフラ連携研究機構」を立ち上げた。法や倫理、公共政策など人文・社会科学系も含む12部局が持つ知識を統合。キャンパス全体をテストベッドとし、データガバナンスを含む実践的な「総合知」の活用に取り組む。すでに企業2社の支援による社会連携講座の設置も決めた。 次世代の6Gは速度や容量の高度化だけでなく、カーボンニュートラルに資する超低消費電力や超安全性、宇宙や海洋でも接続できる拡張性、自動設定の自律性などの新機能が求められている。また通信ビッグデータ(大量データ)におけるプライバシーの倫理と規制、情報経済政策など自然科学系だけでは対応できない重要な観点が多い。

超知性コンピューティングアーキテクチャの研究開発

中尾 彰宏情報学環・学際情報学府教授 ポスト5G後半以降においては、通信トラフィックが現在の10~100倍規模に増加し、これを収容する通信装置には膨大な電力が必要となります。また多様な新サービスに対応するAI主導の高度なネットワーク運用が不可欠です。本研究開発では、仮想化された通信装置を対象に、CPUに加えて省電力や高性能の特徴を有するFPGAやGPU等の汎用ハードウェアを活用した通信ソフトウェアのハードウェアアクセラレーション技術や通信装置に適したチップ構成技術に取り組みます。また運用中のネットワークから収集したデータに加え、GANを利用してAIが自らネットワークの運用に必要な学習データを生成する技術を確立します。 なお、本件は、経産省とNEDOの「ポスト 5G情報通信システム基盤強化研究開発事業/先導研究」に関わる公募に対して採択されたものです。

オープン性を活用する公衆網•自営網の設備共用技術の先導的研究開発

中尾 彰宏 情報学環・学際情報学府 教授 ポスト5G後半以降 (2025)においては、(1) オープン性の高いソフトウェアを活用するインフラ機器構成(ソフトウェア化)(2)公衆網・自営網の設備共用、が当たり前となるというビジョンに基づき、MNO (Mobile Network Operator)の設備をソフトウェア化・クラウド化して、自営網の運用主体に共用可能とし、ローカル5G等の自営網のインフラ実装における価格破壊を実現する 。そのため、地域展開の大幅なコスト削減を実現する「設備共用」のモデルを、「MNO+ベンダー+大学+SIer」の産学連携により3ステップによるPoC開発の実施と有効性の確認を進め、実用化につなげる。本研究開発により、ローカル5G+5Gの設備共用と6Gへのスライシング収容などの新規技術を確立する。 なお、本件は、経産省とNEDOの「ポスト 5G情報通信システム基盤強化研究開発事業/先導研究」に関わる公募に対して採択されたものです。 共同実施者 楽天モバイル株式会社 日本電気株式会社 NECネッツエスアイ株式会社 関連するSDGs項目 SDGsについて

Local5G/6Gモバイルシステムのオープンソースソフトウェア開発

中尾 彰宏情報学環・学際情報学府教授 ポスト5G後半(2025年以降)では、(1)柔軟なネットワーク機能をソフトウェア活用で実現するソフトウェア化が進展 (2) 大手通信キャリアのエリア拡大だけではなく、自らの手で自営モバイルネットワークを構築する「情報通信の民主化」が進むと考えられます。つまり、次の通信世代に向けて、ソフトウェア化による必要機能のカスタマイズ、民主化がもたらすボトムアップの進化が競争力の源流をつくると考えています。  そこで、本研究開発では柔軟なインフラを構築するための素地を誰でも使えるオープンソースを協調領域として利活用しながら、付加機能や競争領域(以降、付加領域)を研究開発し、国内企業の競争力を高める「戦略あるオープンソース利活用」を立案します。ベンダ・オペレータ・アカデミアの共創による協調領域の5Gコアの機能強化、そして、各社が取り組むマネジメント強化やシステムソリューションの開発などの付加領域に加え、次の通信世代に向けた「低消費電力」「アプリ毎スライシング」「MEC統合」等のチャレンジングな研究開発が可能な素地を構築します。さらに、情報通信の民主化で乱立する可能性があるLocal5G等の自営網に対して、複数の自営網を同時にシームレスに繋げて利活用可能とする(複数同時)ローミング機能の実装にも先行着手します。 なお、本件は、経産省とNEDOの「ポスト 5G情報通信システム基盤強化研究開発事業/先導研究」に関わる公募に対して採択されたものです 共同実施者 APRESIA Systems 株式会社 富士通株式会社  株式会社インターネットイニシアティブ 関連するSDGs項目 SDGsについて

Beyond 5Gにおける衛星-地上統合技術の研究開発

中尾 彰宏情報学環・学際情報学府教授 欧州宇宙機関(ESA: European Space Agency)により開発された衛星-5G 統合技術開発のためのテストベッドを活用し、国内にてJRCが保有するKuバンドVSATシステムとスカパーJSATが保有するKuバンド衛星とを接続し、従来独立であった衛星・地上系の異種ネットワーク間のシームレス接続を可能とすることで、衛星-5G連携運用に関する有効性や課題を確認し、また衛星のグローバルカバレッジの特徴を活かした5Gアプリケーションの実証試験とデモンストレーションを行います。東京大学で研究開発しているSDN/NFV、ネットワークスライシング及び統合的なネットワーク管理技術を活用し、Beyond 5Gにおいてローカル5Gのトラフィックを衛星地上接続のバックホールで効率的にネットワーク収容する技術の確立を目標とします。 なお、本件は、NICTの委託研究「高度通信・放送研究開発」に関わる公募に対して採択された「Beyond5Gにおける衛星ー地上統合技術の研究開発」の一部です。 共同実施者 日本無線株式会社 スカパーJSAT株式会社 関連するSDGs項目 SDGsについて