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光アクセスネットワークPONのネットワークスライシング実証実験に成功【OKI】

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5G RANのフレキシブルな構築、低価格なサービス提供を可能に

 OKIは5月27日、自動運転や動画配信、さらにはIoTセンサを利用した通信サービスなどに合わせて通信リソースを最適化するネットワークスライシング技術(以下、PONスライシング)を開発し、実証実験に成功したと発表した。
 これは、総務省の委託研究「IoT機器増大に対応した有無線最適制御型電波有効利用基盤技術の研究開発(JPJ000254)」の取り組みの一環であり、OKIは東京大学 大学院 工学系研究科 中尾研究室(教授:中尾 彰宏氏。以下、東大)および三菱電機と共同で「PONリソース管理・割当制御技術」を開発している。

 5Gで求められる大容量、低遅延、多数接続などの機能を論理ネットワークとして切り出すことにより、多数の小型基地局を組み合わせて構築する5G RANの光配線をフレキシブルかつ簡素に実施できるほか、無駄な小型基地局やPON資源を節約し、運用コストの削減を可能にする。

PONスライシングの概要

 PONは、多様なIoTサービスの提供が可能となる5G RANへの適用が期待されている。一方で、5Gの機能を最大限に活用するためには、大容量、低遅延、多数接続かつ高信頼な通信サービスが要求されるが、これは大量の通信リソースを消費するだけでなく、多数のアンテナや基地局設備をつなぐ膨大かつ複雑な光回線の接続が必要となり、ネットワーク設備や運用コストの増大が課題となっている。
 OKIが開発したPONスライシングは、スライスごとに動的な帯域を割当てるDBA機能(マルチDBA)と、物理的なPONの装置から必要な資源を割り当てる資源制御機能の両方を搭載することで、通信サービスに合わせた柔軟かつダイナミックな通信リソースの管理・提供を可能にした。実証実験では、テストベットとして構築したPONシステムから、同時に駆動する複数の論理ネットワーク(動画サービス用、低遅延サービス用)上で、実運用を想定した大容量の動画(道路模型で小型の車を走らせるなどの映像)の撮影・配信を行い、映像が乱れることなく、安定した通信環境での動画配信サービス提供が可能であることを確認した。また、ネットワークスライシング無しでは動画配信に約3msの遅延が発生するのに対し、200µs以下の低遅延で通信できることが実証された。

PONスライシング実証実験のテストベット

 OKIは「本成果を、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)』に適用するとともに、オープンなRAN環境における光配線の資源最適化技術実現に向けて、光アクセスネットワークの仮想化技術の応用研究開発および商品化開発に活用していく」との考えを示している。

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