富士通が仮想化5G基地局を開発、世界で展開

大河原克行

2022-02-25 06:00

 富士通は2月24日、第5世代移動体通信システム(5G)のスタンドアロン(SA:Stand Alone)構成に対応したOpen Radio Access Network(O-RAN)仕様準拠の仮想化基地局を開発したと発表した。3月から世界の通信事業者に検証用として提供し、2022年度中に各通信事業者の商用サービス網での展開に向けてグローバルに提供する。

 新開発の仮想化基地局は、汎用サーバー上にネットワーク信号を高速に処理するアクセラレーターカードを実装し、従来の汎用CPUが苦手とする演算をこれにオフロードさせることで、高性能化を実現した。さらに、アクセラレーターカードに搭載するソフトウェアの制御方式を改善することで、高い通信性能やキャパシティーも実現。通信速度の高速化を図りつつ、通信可能な範囲を2~4倍に拡張できるという。アクセラレーターカードにはGPUを採用するが、富士通が持つデジタル信号処理(DSP)などの設計ノウハウを活用することで、GPUメーカーには提供できない高速処理性能を実現したとアピールする。

 また、富士通独自の「ダイナミックリソースアロケーション」技術で、地域や時間帯により変化する基地局の通信量を把握し、運用に必要なサーバーの演算リソースを柔軟に変更できるという。これにより余剰なリソースを削減し、消費電力を低減できるとする。具体的には、独自のスケジューラー技術と柔軟なフロントホール構成を用いて、「RANインテリジェントコントローラ(RIC)」と、ネットワーク全体のオーケストレーションおよび管理を行うSMOを、ダイナミックリソースアロケーション技術と連携させて携帯電話利用者の移動やアプリケーションの利用状況を推定、最適なリソース配置を実現させる。

仮想化5G基地局の特徴。利用実態と予測技術で消費電力を大幅に削減できるという
仮想化5G基地局の特徴。利用実態と予測技術で消費電力を大幅に削減できるという

 記者会見した理事 モバイルシステム事業本部長の谷口正樹氏は、「従来の仮想化基地局の課題だった低消費電力化と高性能化の両立を実現し、高品質で安定した通信を提供しつつ従来に比べ二酸化炭素のCO2排出量を50%以上削減できる」と述べた。利用が少ない夜間に通信電波を停波させて消費電力ゼロに近づけることも可能といい、「ユーザー数が少ない新興事業者などにもメリットがある」(谷口氏)とした。

 さらに、「オートセルリプランニング技術」で将来の通信量を予測し、最適な演算リソースの配分を行うことも可能とする。人工知能(AI)により将来の通信量の変動を予測し、富士通の「デジタルアニーラ」で多数の基地局の電波が重なる環境下での無線装置(RU)と仮想化基地局(CU/DU)の組み合わせを計算する。ここで最適な通信の接続先を算出しし、全体最適で演算リソースを配分できるという。「現在の汎用コンピューターで解くことが難しいといわれる最適な組み合わせを高速に解ける」(谷口氏)

基地局の稼働を予測する部分では、量子コンピューターの特徴に着想を得て富士通が独自開発した「デジタルアニーラ」を応用している
基地局の稼働を予測する部分では、量子コンピューターの特徴に着想を得て富士通が独自開発した「デジタルアニーラ」を応用している

 なお、ダイナミックリソースアロケーション技術やオートセルリプランニング技術は、今後一般の企業顧客を対象にしたローカル5G(自営型5G)基地局への適用も予定している。

 会見では、執行役員常務 システムプラットフォームビジネス部門 副部門長 ネットワークビジネス担当の水野晋吾氏が、「5Gの進展でモバイル通信は、さまざまなニーズに迅速、柔軟に応えるため基地局のオープン化が加速している。2025年には、従来型基地局市場の20~30%が仮想化を含めたオープンシステムに置き換わると想定」と市場を予測した。

 富士通は、O-RANを推進する「O-RAN Alliance」に加盟し、O-RAN準拠製品の開発を進めている。5Gは、産業創出や社会課題解決のインテリジェントインフラとしての役割が期待され、技術をオープンにすることで他の技術と組み合わせた新たな価値を提供できるとする。水野氏は、「富士通はエンドツーエンドで仮想化されたクラウドネイティブネットワークを世界中で利用可能なビジネスモデルを目指している。O-RANや光伝送領域のBeyond 5G、AIや機械学習、デジタルアニーラ、セキュリティといったインテリジェントネットワーク、リソース最適化技術や高効率化、光電融合の実装によるグリーンテクノロジーに力を注いでいる」と述べた。

 富士通のO-RAN製品は、NTTドコモと米DISHが商用サービスで採用している。KDDIとドイツテレコム、韓国KTが評価に着手し、大手携帯電話事業者で8社、エコシステムパートナーで7社以上による各種プロジェクトが進行しているという。「2025年度に2桁導入を目指す。ハードウェアで約5割、ソフトウェアとインテグレーションで約5割の比率を想定」(水野氏)とした。

会見した理事 モバイルシステム事業本部長の谷口正樹氏(右)と執行役員常務 システムプラットフォームビジネス部門 副部門長 ネットワークビジネス担当の水野晋吾氏
会見した理事 モバイルシステム事業本部長の谷口正樹氏(右)と執行役員常務 システムプラットフォームビジネス部門 副部門長 ネットワークビジネス担当の水野晋吾氏

 また、スペインで28日から開催されるモバイル通信カンファレンスの「MWC Barcelona 2022」に出展し、カーボンニュートラル実現のためのソリューションや、次世代「6G」時代に向けたネットワークビジョン、高性能の6Gテラヘルツ技術、オプティカルネットワークソリューションなどを展示するという。「今回発表の5G仮想化基地局など富士通の強みであるRUと、北米で展開する『Mobile Integration and Testing Center』、NTTドコモと取り組む『OREC ecosystem』、一般企業向け5Gソリューションなどを紹介する」と谷口氏は述べた。

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