NECと富士通、ポスト5Gに向けたO-RAN仕様の異なるベンダーの基地局装置の検証を大幅に効率化、30％以上短縮に成功　NEDO

日本電気(株)と富士通(株)は、NEDOの「ポスト5G情報通信システム基盤強化研究開発事業で、ポスト5Gに対応したO-RAN仕様準拠の基地局装置間の相互接続性を検証する技術の研究開発に取り組み、大幅な効率化に成功したことを発表した。
両者は英国と米国の拠点で接続性の検証環境を構築し、2021年8月から2023年6月まで、本技術の動作検証を実施した。その結果、最適なテストシナリオの抽出や、パラメーターの生成から検証結果の良否判定までの一連の流れを自動化することにより、海外の通信事業者(オペレーター)の商用環境を想定した異なるベンダーの基地局装置間の相互接続性の検証時間を30％以上短縮するなど、大幅な効率化に成功した。

今後両社は、この技術とこの技術を適用した検証環境を継続して国内外のオペレーターや基地局装置ベンダーとの共同検証に活用することで、異なるベンダーの基地局装置を組み合わせたシステムの導入までの期間をさらに短縮し、オープン化した5Gネットワークのグローバルな普及と発展を後押しし、通信インフラ市場の活性化に貢献する、としている。

ベンダーの基地局装置から最適なものを選択する通信環境へ

さまざまな産業でデジタルトランスフォーメーション(DX)が進められ、そのインフラとして5Gがグローバルに展開されている。将来的には、5Gが持つ超低遅延や多数同時接続といった機能を強化したポスト5Gの普及が期待され、これまで以上に低消費電力化や仮想化への対応が進むことで、基地局装置の置き換えを含めた通信インフラ市場の拡大が続くと見込まれる。

こうした中、オペレーターがより高品質な通信サービスを顧客に提供するため「さまざまなベンダーの基地局装置から最適なものを選択して自社のネットワークに導入する」動きが活発化している。

異メーカーの接続機器の動作検証は手間がかかる

そこで世界のオペレーターとメーカーなどが参加する業界団体の「O-RAN Alliance」は、基地局の複数の装置間の接続における標準化を進めている。異なるベンダーの基地局装置を接続する条件を整える環境づくりだ。
しかし、接続した状態での動作検証はオペレーターが行うために多くの時間を要し、不具合解消のための再検証を含めると、さらに長い検証期間が必要であり、O-RAN仕様に準拠した装置導入の妨げとなっているのが現状だった。

相互接続性の検証を効率化する技術を開発

こうした背景を踏まえ、NEDO(国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構)が実施する本事業において、NECと富士通は、O-RAN市場として期待される英国と北米で検証環境を構築。そして2021年8月から2023年6月まで、NECの英国の拠点と富士通の米国の拠点において、海外を含めたさまざまなオペレーターが実際の商用環境で使用するプロファイルや基地局装置ベンダーの組み合わせで動作検証を行い、異なるベンダーの基地局装置(O-RAN仕様準拠)間の相互接続性の検証作業の効率化を実現する技術の開発に取り組んだ。

相互接続性の検証作業を自動化する技術を共同開発

NECと富士通は、O-RANに準拠して標準化された、基地局の親局(CU/DU)と無線子局(RU)間のインターフェース「O-RANフロントホール」でのさまざまなベンダーの基地局装置間の相互接続性の検証作業を自動化する技術を共同開発。
各国や地域のオペレーターが実際に使用する接続条件に対応するための機能拡張を行なった。この技術には、基地局装置間に接続してフロントホールプロトコルを検証するFHA(FrontHaul Analyzer)、無線子局(RU)の単体試験を行うP-DU(Pseudo-DU)、検証作業の各工程を自動化するテストシナリオ抽出ツール、テストパラメーター変更ツール、検証結果判定ツール※9などの独自技術が含まれる(図1)。

相互接続性の検証時間を30％以上短縮に成功

この技術を両社の英国および米国の拠点において、欧州および北米のオペレーターの実際の商用環境を想定した動作条件と、異なるベンダーの基地局装置の複数の組み合わせでO-RANフロントホールにおける相互接続性を検証した。その結果、最適なテストシナリオやパラメーターの生成から検証結果の良否判定までの一連の流れを自動化することにより、従来の手動による検証作業に比べて、海外のオペレーターの商用環境を想定した異なるベンダーの基地局装置間における相互接続性の検証時間を30％以上短縮することに成功した。

この技術を適用することにより、相互接続性検証の時間を短縮することが可能となり、オペレーターが、異なるベンダーのO-RAN仕様に準拠した基地局装置を組み合わせたシステムを導入するまでの時間を短縮できることから、現在普及している5Gネットワークにおけるオープン化の進展に加えて、将来のポスト5Gの展開を見据えた新たなネットワーク構築にも貢献するとしている。

今後の展開

NECと富士通はこの技術と、本技術を適用した検証環境を継続して国内外のオペレーターや基地局装置ベンダーとの共同検証に活用することで、異なるベンダーの基地局装置(O-RAN仕様準拠)を組み合わせたシステムの導入までの期間をさらに短縮し、オープン化した5Gネットワークのグローバルな普及と発展を後押しすることで、通信インフラ市場の活性化へ貢献していく。
NEDOは、この技術を始め、今後もポスト5Gに対応した情報通信システムの中核となる技術を開発することで、日本のポスト5G情報通信システムの開発および製造基盤の強化を目指す。

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