オープンRAN環境における光配線の資源最適化技術を実現

　沖電気工業（以下OKI）と東北大学（以下、東北大）は11月19日、経済産業省、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（委託）」の公募に「光アクセスネットワークの仮想化技術の研究開発」を共同で提案を行い、採択されたと発表した。今後、OKIと東北大は、ポスト5G以降のモバイルシステムにおける低価格・フレキシブルな光配線の実現に取り組んでいくという。

　2030年頃に5Gの次の通信世代のサービスが展開されることが見込まれている。初期の5Gは4Gのマクロセルと呼ばれるアンテナにスモールセルと呼ばれるアンテナをスポット的に敷設し大容量化を実現しているが、ポスト5Gでは膨大なIoT機器とセンサを組み合わせたサービスや自動運転サービスの提供が期待されている。そのため、スモールセルのアンテナは面的な敷設が必要になり、必要なセル数は4Gに比べ約100倍に増大する。また、さらなる大容量化となる5Gの次の通信世代においては、セル数はさらに増大すると予想される。これまで局からアンテナまで光ファイバをPoint-to-Point方式で接続していたが、同じ方式で面的なスモールセルを敷設した場合、光ファイバの本数が爆発的に増えるため、ネットワーク運用コストが極めて大きくなるほか、消費電力が極めて増大する（図1）。

　OKIと東北大の共同提案では、ポスト5Gのモバイルシステムを支える光配線の最適化を考えるにあたり、今後モバイルネットワークにおいて有線ネットワークと同様に仮想化が検討されており、RAN部分のオープン化も検討されていることに着目した。これによりRANの光伝送部分はさまざまな方式が適用できるようことを想定し、RANの光伝送部分に光ファイバを共有するPONシステムを適用した仮想化技術（低コストRAN光伝送技術）、およびトラヒックやサービス状態を学習し資源配置を予測・制御するAI制御技術（有無線ダイナミック資源割当技術）を開発することで、面的なアンテナ敷設が容易となるRANの低価格・フレキシブルな光配線を実現することができるという（図2）。

　OKIは「低コストRAN光伝送技術を実現するため、ITU-T標準のNG-PON2システムをベースに、仮想化されたRAN上で実現するサービス毎に低遅延や大容量などの要件を満足し、ダイナミックな有無線連携スライス制御を行うためのPONスライス制御技術（DBA）および仮想PONプラットフォーム技術をOKIが開発する」としている。
　東北大は「有無線ダイナミック資源割当技術において、無駄なセルの駆動を避け、サービス要求に応じたスライスを提供するために、ユーザ端末の移動特性やトラヒック状態などの情報を収集し、AIアルゴリズムによる学習などにより必要な資源を予測する、最適なAI予測機能システムを開発する」としている。