この研究開発では、有無線ネットワークにおいて、トラフィックの混雑状況や利用者からの要求に応じて、オンデマンドで仮想的にネットワークリソースを割り当てる自動制御技術を開発。その効果検証の結果、無駄なリソース消費を抑えることで、本技術の適用前と比べて、無線周波数の利用効率を大幅に向上できることを確認した。今後、プライベートLTEやローカル5GなどIoTに関わる幅広い分野への本技術の適用を目指すという。
実証実験の内容
東京大学の構内に構築されたプライベートLTE（sXGP）の環境を利用して、各機関が開発した技術を統合した検証を行った。実証実験では、ネットワークに流れるトラフィック全体の増減などの傾向をIoTサービスごとに分割して分析することで、トラフィックモデルやデータの冗長性などの情報を取得し、それらの情報に基づいて、以下3つの技術を連動させ、無線周波数の利用効率の向上効果を確認した。
- IoT指向ネットワークオーケストレーション技術：複数の異なるIoTサービス間で重複するデータへのアクセスを調査し、ネットワークのトラフィックの状況に応じて、データを自動的に集約・分配し削減する
- IoT指向ファンクションオーケストレーション技術：IoTサービスを構成する画像分析（人物、車などの検知）や画像加工処理などの機能をネットワーク上の複数のノードに対して適切に分散配置することで、ネットワークの負荷を軽減する
- IoT有無線ネットワークのスケーラブルリソースプーリング自動化技術：複数のIoTサービスにおけるデータ転送のタイミングを最適化することで、一時的に大量のデータが流れるバーストトラフィックを防止する
実証実験の結果
東京大学
- 技術名称：IoT仮想ネットワークの有無線統合、振る舞い監視
- 内容：仮想化されたネットワーク上を流れるIoTトラフィックの動作パターン、ピーク発生周期や遅延変動パターンなどの振る舞いデータを取得し、ネットワークスライス内のデバイス・コンテナ・アプリケーションレベルまで分解して分析する
早稲田大学
- 技術名称：IoT指向ファンクションオーケストレーション
- 内容：各サービスを構成するさまざまなファンクションが分散配置されたネットワークにおいて、ファンクションごとにネットワークの利用状況を見える化し、機能配置の最適化を行う
富士通
- 技術名称：IoT指向ネットワークオーケストレーション
- 内容：利用者の要求に基づいて、ネットワークのトラフィックを自動的に制御してネットワーク全体の負荷を最適化するために、データの集約や分配などの機能を仮想ゲートウェイへ動的に配備する。ネットワーク利用効率を向上させ、IoTデータを効率的に活用するプラットフォームの構築を行う
日立製作所
- 技術名称：IoT有無線ネットワークのスケーラブルリソースプーリング自動化
- 内容：さまざまなIoTサービスの要求やトラフィック特性をモニタリングし、各サービスの送信タイミングを調整することで、複数サービスを統合した際に発生するバーストトラフィックを抑制する
