つくばフォーラム2023

APN(All Photonics Network)を支える超大容量伝送容量基盤の候補技術の1つとして、空間モードを活用・制御する新たな光ファイバケーブルおよび伝送路技術を展示します。

IOWNにおけるAPN技術の基盤であり、2030年代以降のペタビット級伝送路を実現するための数モード光ファイバ伝送路の群遅延の試験技術について展示します。

需要に応じて柔軟に変化するネットワークの実現に向け、任意箇所の光ファイバ心線を通信断なく光分岐可能とする光分岐技術について展示します。

条件不利地域への光ファイバ整備や5G･Beyond 5G（6G）基地局整備、等における光ケーブル布設を電柱や管路を用いることなく経済的かつ迅速に実現可能とする簡易布設光ケーブル技術を展示します。

屋外・非電化エリア(遠隔地、地下等)で長距離・高速通信を可能とする光給電ONU(Optical Network Unit)の実現に向けて、極低消費電力なスリープ機能をFPGA(Field Programmable Gate Array)を用いた試作機に実装し、複数のIoT(Internet of Things)端末との接続/通信動作をユースケースとして展示します。

通信方式やプロトコルに依らずに、多様なサービスを収容可能とする、FM(Frequency Modulation)一括変換RoF(Radio over Fiber)技術のコンセプトについてご紹介します。

力触覚情報を色情報に変換し表示することで高度な遠隔操作を支援するVisual Haptics技術と、NW＋アプリで品質を制御することで厳しい要求条件を満たすNWコンピュート高速クローズドループ制御技術を組み合わせた展示を行います。
本技術によりNWとアプリを一括かつ即時に切り替えることで、アプリの過負荷状態時もスムーズな遠隔操作を維持することが可能になります。
展示ではロボットアームの遠隔操作で物を掴む作業により、伝送遅延や処理遅延が操作に与える影響と本技術適用時の操作性向上を体感していただけます。

光ネットワークに加え、無線ネットワークとエッジ処理も含めたエンドツーエンドサービスを、低遅延かつリアルタイムに制御する低遅延FDNをご紹介します。
低遅延FDNは、ネットワークの混雑やエッジの過負荷によりサービス品質が劣化した時でも、タイムリーな情報収集による切替制御を行い、即座に品質を回復します。そのため、ミッションクリティカルなサービスに有効で、遠隔手術や遠隔設備修理での利用が期待されます。

6G/IOWN時代の光と無線のシームレスなネットワークの提供を目指し、リアルタイムな遅延、ジッタ、省電力等の制御を実現する光無線連携制御技術と光と無線のシステム間の拡張連携インタフェースの研究開発を進めています。本展示では、その1つとして移動通信に起因する無線のジッタを光のネットワークで低減するジッタ低減技術について、技術のポイントとIOWN Global Forumへの提案内容をご紹介します。

力触覚デバイスによる物体の質感を伝達する展示で、遠隔操作におけるネットワークでの遅延制御の効果を体感できます。

多数のデバイスから大容量データ収集を行う場合、従来技術を用いると受信サーバの負荷が高くなります。データセンタで普及する技術を利用すると受信負荷を低減できるものの、高品質なネットワークリソースが大量に必要になります。本展示では、送信時のみ高品質なネットワークリソースを割り当てることで、受信負荷低減とネットワークリソース量利用率の低減を両立する技術をご紹介します。

リアルタイム映像コミュニケーションに向け、超低遅延の映像処理技術の検討を進めています。本展示では、実用性を高め多拠点・多視点への適用を可能とする分散型映像分割表示処理技術とその試作品をご紹介します。合わせて、筑波大学と連携し検討を進めている超低遅延の背景切り抜き技術をご紹介します。

マルチ無線プロアクティブ制御 Cradio®は、将来の無線アクセスに向けた多様な利用ケースと無線規格がある中、新無線規格や屋内外に対応した自動設計、安定品質に寄する障害推定、自走ロボット等の利用に資する品質予測の各技術と様々な社会システムを連携させる技術群です。本展示では、Cradio®の全体像やユースケースについてご紹介します。

電力や信頼性など、品質/コスト以外の価値観点を加味した無線統合設計と、将来予測に基づく事前計算や複数要素に対する効率的な最適化による無線即応制御を組み合わせた無線エリア動的デザイン技術について、展示を行います。

過去の実績を基に位置情報からスループットの予測と、直近の受信電力を時系列データとしてRNN（Recurrent Neural Network）を用いた数秒先の受信電力の予測を組み合わせ、無線通信品質の劣化リスクを判定し、最適な基地局・無線アクセスの選択やフロー制御を実現する技術について展示します。

無線を活用する利用シーンやアプリケーションの拡がりにともない、無線アクセスに対する要求品質が多様化しています。加えて、無線のリンク状態は周囲の環境変化によって時々刻々と変動するため、単一無線で多様な要求には応えられないことがあります。本展示では、無線アクセスの複数の伝送路(リンク)を監視し、要求品質に応じたリンクを同時/選択的に使用する無線方式連携技術を展示します。

IOWN時代の高品質でナチュラルな無線通信サービス創出に向け、アニーリングマシンを活用して世界最高速度で無線通信エリアを推定する技術の開発に成功しました。本技術について開発したシミュレータを展示します。

検証環境に複数のRIS(Reconfigurable Intelligent Surface)を設置し、電波の反射特性を調整する無線空間再現技術によって、利用シナリオに応じた空間を再現します。

無線トラヒック増加に対応するための無線設備コスト削減および無線リソース増強を目的とした、ブロックチェーンを用いた無線アクセス共用技術に関して、概要の説明、および試作機の展示を行います。

5G Evolution & 6G における超高速・大容量化の一つの要求条件である100Gbpsを超える無線通信の実現をめざしています。検討技術を可視化し、システムレベルで評価するため、「6Gシミュレータ」を開発してきました。
100Gbps超通信をより安定して提供するため、サブテラヘルツ帯の活用と、複数基地局が協調する分散MIMOを適用した無線伝送技術の評価結果をご紹介します。

5G Evolution & 6G における超高速・大容量化の一つの要求条件である100Gbpsを超える無線通信の実現をめざし、広帯域が利用可能なサブテラヘルツ波帯の電波の飛び方（伝搬特性）を明らかにし、6G時代におけるサブテラヘルツ波帯の電波の効果的な利用方法明確化を目指します。本展示では屋内におけるサブテラヘルツ波帯の電波の反射現象解明に向けた取組をご紹介します。

5G Evolution & 6G における超高速・大容量化の一つの要求条件である100Gbpsを超える無線通信の実現をめざし、サブテラヘルツ帯無線通信デバイスの研究開発（見通し環境において100m以上で100Gbpsを実現するデバイス技術の確立・システム構成デバイスへの機能・性能を配分の明確化）の取組をご紹介します。

6G/IOWN 時代の超高速通信100Gbpsの実現に向けたサブテラヘルツ帯 (97GHz帯) 無線アクセス技術 (RAT) の検証PoC、及び高周波帯の課題であるデバイス不完全性に対する補償技術を展示します。

5G Evolution & 6G における超高速・大容量化の一つの要求条件である100Gbpsを超える無線通信の実現をめざし、サブテラヘルツ帯を活用した際の伝送方式やビームの接続性の検証する推進しています。サブテラヘルツ波帯RF部を実装したRFICとオフラインBB信号処理により、周波数領域等化を用いるシングルキャリア伝送や、大規模アレイによる高利得ビームフォーミングを検証します。

6Gにおける無線品質向上に向けて、AI技術の活用により、送受信機や伝搬路の状況に応じて、柔軟に無線通信の電波の波形（変調方式などの物理層）を設計し、信号処理を行う「AI-native Air Interface」の検討を進めています。本展示では送信機と受信機を協調した学習・最適化によるスループット向上の実証を目的とした実証実験についてご紹介します。

60GHz帯無線LANは、免許不要で簡単にギガビット級の大容量無線を提供できるシステムですが、通信の安定性確保と、距離減衰補償のための基地局多数設置に伴う低消費電力化が課題です。本展示では、基地局アンテナを面的に展開した上でその適切な選択制御を行う技術と、通信電波自体によって端末の位置を推定できる位置測位技術に基づいた高精度な基地局の消費電力制御技術を各種実証実験により実証した結果をご紹介します。

6G/IOWNの無線超高速・超大容量化に向けて、ミリ波やサブテラヘルツ波などの高周波数帯を移動体通信に活用する技術として、分散MIMO技術の研究に取り組んでいます。本展示ではNEC、ドコモとの連携における28GHz帯分散MIMO試作を展示し、本試作を用いた複数端末へのアンテナ割当制御の実験結果についてご紹介します。

IOWN/6Gにおける超カバレッジ拡張の取り組みの一つである海中音響通信技術によって実現した、世界初の完全遠隔無線制御型水中ドローンの展示を行います。

陸海空および宇宙への高速通信エリア拡大（超カバレッジ拡張）に向け、HAPS（高高度プラットフォーム）を用いた通信システムを検討しています。
HAPSによる地上通信カバレッジ提供の様子を模擬できるHAPSシミュレータを開発し、HAPSシステムのパラメータ設定による地上の通信環境に応じたシステム容量の算出や、HAPS導入時の課題把握、適用技術のシミュレーション評価を進めています。

衛星MIMOによる大容量通信技術を展示します。
さらに、衛星やHAPSによって5G Evolutionや6Gのカバレッジエリアを拡張する宇宙RAN、低軌道衛星によってIoTサービスのカバレッジエリアを拡張する宇宙センシング技術をご紹介します。

NTT東西の災害対策用機器として必要不可欠なポータブル衛星装置のEoLを見据え、後継装置の開発が必要です。
上記に加え、大規模災害等いかなる状況でも最低限の連絡用回線を確保するための追加機能開発も合わせて実施します。

IOWN時代の新たな網構成法として提案している多段ループ型光アクセス網を容易に設計可能とする設計アシスト技術を展示します。

6G/IOWNに向けて高速・大容量化を実現する無線アクセスを構築するためには、高周波数帯を利用する基地局を多数・高密度に配置することが求められます。本展示では高周波数帯無線アクセスの構築を、経済的かつ低消費電力で実現するために検討を進めているアナログRoF伝送システム試作について展示します。