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  2. 低消費電力と高性能を両立した5G仮想化基地局を提供開始

PRESS RELEASE

2022年2月24日
富士通株式会社

低消費電力と高性能を両立した5G仮想化基地局を提供開始

CO2排出量を従来比50%以上削減し、持続可能な社会の実現に貢献

当社は、5G SA（Stand-Alone）方式対応の、ソフトウェアにより仮想化した基地局（以下、仮想化基地局）を新たに開発し、2022年3月より通信事業者向けに検証用としての提供を開始します。

当仮想化基地局は、高い通信性能や高キャパシティ、最適な演算リソースの配分を実現する当社独自技術により、従来の仮想化基地局の課題であった低消費電力化と高性能化の両立を実現しました。これにより、高品質かつ安定した通信を提供しながら、従来の基地局と比較してシステム全体のCO2排出量を50%以上削減することが可能となります。

当社は今後、当仮想化基地局をグローバルに展開する予定で、通信事業者の脱炭素化を支援し、持続可能な社会の実現に貢献します。

当仮想化基地局は2022年2月28日（月曜日）から3月3日（木曜日）までスペインで開催される「MWC Barcelona 2022」に出展します。

なお、本製品の技術には、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の「ポスト5G情報通信システム基盤強化研究開発事業（c1）仮想化基地局制御部の高性能化技術の開発」の成果の一部を活用しています。

背景

近年、汎用CPUの性能向上や、通信における無線信号の処理や制御技術（テレコム機能）のソフトウェア化などの技術の進化を背景に、汎用サーバーで構成され、要件ごとの専用ハードウェアの開発が不要な仮想化基地局の導入に注目が集まっています。また、O-RAN（注1）などに代表される無線基地局仕様のオープン化の潮流とともに、柔軟な機器調達と基地局構築コストの削減を通して、携帯電話の利用者のニーズやユースケースに応じた自由度の高い通信サービスの提供が期待されています。

しかし、専用機器で構成されないこれまでの仮想化基地局は、従来型の無線基地局と比較して、性能効率が低下する傾向があり、同等の性能を維持するにはより多くのハードウェア機器を組み込む必要があるため、結果的に消費電力などの環境負荷が高まってしまう課題があります。また、安定性や冗長性においても、従来の仮想化基地局ではキャリアグレードの通信品質を十分に担保できない場合がありました。

当仮想化基地局の特徴

このたび、当社が提供開始する仮想化基地局は5G SA方式に対応の、O-RAN仕様に準拠したものです。以下の技術を用いることで、従来の仮想化基地局が抱えていた課題の解決が可能となり、5G無線ネットワーク全体の最適化と、設備および消費電力の削減を実現し、通信事業者の5G無線システムの総CO2排出量削減に貢献します。

  1. 高性能、高キャパシティを実現する当社独自カスタマイズ
    ソフトウェアの制御方式を改善することで、高い性能およびキャパシティを実現。通信速度の高速化を図るとともに、通信可能な範囲を2倍から4倍に向上。
  2. ダイナミックリソースアロケーション技術
    地域や時間帯によって変化する基地局の利用状況（通信量）に応じて、運用に必要なサーバーの演算リソースを柔軟に変更可能とすることで、余剰なリソースを削減し消費電力を低減する当社独自のダイナミックリソースアロケーション技術を開発。RANインテリジェント制御部（RIC （注2））、およびネットワーク全体のオーケストレーションと管理を行うSMO（注3）を本技術と連携させることにより、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し、最適なリソース配置を実現。
  3. オートセルリプランニング技術
    AIにより将来の通信量の変動を予測したうえで、当社独自の量子インスパイアード技術「デジタルアニーラ」（注4）を用い、現在の汎用コンピュータでは解くことが難しい、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）の組み合わせの中から最適な接続先を導き出す問題を高速に解くことで、最適な演算リソースの配分を可能にする技術。
図. 当仮想化基地局を用いたシステム全体のCO2排出削減イメージ 図. 当仮想化基地局を用いたシステム全体のCO2排出削減イメージ

今後の展開計画

当社は、2022年3月より、通信事業者の検証用として汎用サーバー上で動作するソフトウェアの提供を開始し、フィールド試験を含めた各種検証を支援します。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、グローバルに提供を開始する予定です。ソフトウェア機能のアップデートを順次行い、環境負荷低減技術をさらに向上させ、2025年に従来型基地局システムと比較し、総CO2排出量を50%以上削減することを目標とします。

商標について

記載されている製品名などの固有名詞は、各社の商標または登録商標です。

注釈

  • 注1
    O-RAN：
    相互運用可能でオープンな無線アクセスネットワーク（Open RAN）の仕様策定を推進する標準化団体「O-RAN ALLIANCE」の仕様のことで、Open RANソリューションは、本仕様に準拠。また、富士通は、「O-RAN ALLIANCE」に加盟。
  • 注2
    RANインテリジェント制御部（RIC）：
    無線のリソース管理の最適化やオペレーションの自動化が可能なRANの制御部。
  • 注3
    SMO：
    Service Management and Orchestration。ネットワーク全体のオーケストレーション（設定、構築の自動化）および管理機能を統合したフレームワーク。
  • 注4
    「デジタルアニーラ」：
    計算量が膨大なため一般的なコンピュータでは解くことが難しい組合せ最適化問題を解くことに特化した、当社独自のドメイン指向型計算機アーキテクチャ。

関連リンク

当社のSDGsへの貢献について

2015年に国連で採択された持続可能な開発目標（Sustainable Development Goals：SDGs）は、世界全体が2030年までに達成すべき共通の目標です。当社のパーパス（存在意義）である「イノベーションによって社会に信頼をもたらし、世界をより持続可能にしていくこと」は、SDGsへの貢献を約束するものです。

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