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5Gと衛星通信の連携の重要性 2019/9/26 東京大学大学院情報学環 中尾彰宏 別紙1

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Page 1: 検討会スライド2019 9 26rev3-東大・中尾 - NICT · 5g移動通信基盤テストベッドの研究開発」(日本側:5組織、欧州側:6組織) 18 日欧連携により、技術開発項目の定義、テストベッドにおける検証、標準化の検討を実施し、国際標準を獲得

5Gと衛星通信の連携の重要性

2019/9/26

東京大学大学院情報学環中尾彰宏

別紙1

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欧州で5GPPPでは5Gのアーキテクチャ(2016)の中に衛星通信が組み込まれている

https://5g-ppp.eu/wp-content/uploads/2014/02/5G-PPP-5G-Architecture-WP-July-2016.pdf

There are discussions ongoing on the benefits of using the satellite link as backhaul base station in specific scenarios like redundant infrastructure for disaster recovery or for coverage in emerging markets. As the capacity of the radio-based uplink to the satellite is limited by the available spectrum and SNR, the achievable capacity is not higher than the one for terrestrial radio links which is between 1-10 Gbs today. Basic research has reached already 100 Gbps terrestrial in spectrum above 100 GHz and commercial systems may be available during the next decade. As radio link capacity is similar, fixed satellite backhaul of mobile base stations could be considered as a candidate to be integrated into the 5G network as another access branch for some 5G use cases.

5G PPP Architecture Working Group View on 5G Architecture

White Paper の中には Satelliteという言葉が10回登場する

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https://5g-ppp.eu/wp-content/uploads/2014/02/5G-PPP-5G-Architecture-WP-July-2016.pdf

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EUCNC 2018

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Marius CoriciFraunhofer FOKUS INSTITUTE

Satis5 Implementation and Integration Items

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総務省情報通信審議会 ローカル5G資料抜粋

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6つの魚眼レンズ4Kカメラ映像を貼り合わせた360度映像配信

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「サイクリングしまなみ」での5Gドローン4K映像配信

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8000人のサイクリストが参加するイベントにおいて4Kカメラ搭載ドローン飛翔による5Gリアルタイム中継

2018/10に報道発表

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5Gの超低遅延通信(URLLC)/MECによる協調運転

2018/12のDocomo OpenHouseにて報道発表

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13https://www.bsfilms.me(注意)クローンエフェクト技術を駆使した映像(CG)であり、協調運転技術の実験ではない

協調運転が実現される未来「信号のない世界」

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URLLC (Ultra Reliable and Low Latency Communication)(超信頼超低遅延)

eMBB (enhanced Mobile Broad Band)(大容量)

mMTC (massive Machine Type Communication)

(超多数デバイス)

単位面積接続数

100万デバイス/km2

ピークデータ帯域20Gbps

ユーザ体感速度100Mbps

低遅延1msec(無線区間)

5Gにおけるネットワーク要件の違う3つの代表的な通信クラス

ITU-R IMT Vision (IMT2020)における無線通信のKPI値

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Massive IoT

Other Slices

5G Network Slice 1

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5G Network Slice 5

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5G! Pagoda 「サービスに応じたスライス動的生成・管理機能の実証と標準化を目的とする日欧連携5G移動通信基盤テストベッドの研究開発」(日本側:5組織、欧州側:6組織)

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日欧連携により、技術開発項目の定義、テストベッドにおける検証、標準化の検討を実施し、国際標準を獲得(1) スライスアーキテクチャの実現と有無線統合エンドツーエンドスライス構築機構(2) データプレーンプログラム可能性と先進的プロトコルの収容(3) スケーラブルスライス運用管理

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5G/IoTサービス毎に、複数ドメインに跨る端末からクラウドまでのE2Eスライスを構築・運用

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3GPP標準化

Release 17

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3GPP

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3GPP TR 23.799 5G Architecture

AMF(Access and Mobility Management Function): u}��¢����v¢+(%0SMF(Session Management Function): ����¡+(%0UPF(User Plane Function): EPSoSGW/PGWoU��£¡%0n)�AUSF(Authentication Service Function): UE76%0UDM(Unified Data Management): �/�,��h76��t��PCF(Policy Control Function): ���£�£�t��khC��£¡%0n��

Application Function

Data NetworkUser Equipment

Radio Access Network

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5G System: Network Slicing

http://www.nec.com/en/global/solutions/nsp/5g_vision/

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5G周波数の割り当て

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日本におけるローカル5Gの利用 (2020年を目標)

総務省 情報通信審議会 情報通信技術分科会 新世代モバイル通信システム委員会報告 概要(案) 2019/6

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今後のICT産業社会の構造変革

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2019/6 総務省電気通信事業分野における競争ルール等の包括的検証中間報告書(案)

① 我が国の社会構造の変化

• 人口減少、過疎化の進展により、条件不利地域におけるサービス提供がますます困難になると想定されることから、効率的なサービス提供を通じた現行サービスの維持が課題

• 高度 ICT サービスが国民生活に不可欠な基盤となり、利用できないことが社会的排除につながらないようにするとともに、提供条件の適正化等を通じて利用者利益を確保することが重要

② ネットワーク構造の変化• ネットワーク仮想化の進展による設備と機能の分離等を通じ、電気通信事業者以外の役割が拡大する等、基幹的なサービスの提供に関わる主体が多様化することが想定

• 5G の本格導入を見据えると、固定通信と移動通信の融合等、既存の市場区分を越えた事業者間連携等が進展すると考えられる

• 不可欠なサービスにおける提供の公平性・適正性等を確保するため、技術革新に柔軟に対応可能なルールの在り方が求められている

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今後の情報通信産業で注目すべき方向性

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ソフトウェア化

アンライセンス通信・自営網通信

地域まるごとテストベッド(地域連携)成功モデルユースケースの横展開による国全体の社会・技術レベル向上

基幹的サービス提供の主体が多様化

情報通信インフラの柔軟化・アジャイル化CAPEXの削減

情報通信の民主化(Democratization)

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5G・衛星連携ユースケース(例)

• 有事通信–公衆5Gと自営5G+衛星通信の連携–被災地オンデマンド Local 5G–アプリケーションの選択的優先度通信

• 僻地におけるリモートセンシング–遠隔地・離島・山岳地帯・砂漠–海洋IoT から遠洋IoTへ

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ローカル5Gと衛星5G災害時ユースケースT S TS

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5G/Local5G/NTN展開の概念���£�"/

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まとめ

• Beyond 5G / 3GPP Release 17では衛星通信と5Gの連携が重要となる

• 我が国のおいて最も利便性が明確となるユースケースを特定し、インフラ技術のR&Dを工藤する必要がある

• 技術・政策・予算確保等で先行する欧州の連携は必須• 「情報通信の民主化(Democratization)」特にLocal5Gと衛星通信の連携の検討が先行する可能性が高い