大規模プログラマブルLocal 5Gネットワークのための基盤ソフトウェアの研究

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K11754
• Research Institution: Hosei University
• Principal Investigator: 廣津 登志夫 法政大学, 情報科学部, 教授 (10378268)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 晃 法政大学, 情報科学部, 教授 (90396870)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: Local 5G / P4 / SDN / シームレスハンドオーバー

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、Society5.0時代の基盤ネットワークとなることが予想される大規模プログラマブルLocal 5Gネットワーク向けの制御技術および運用技術に関して、『柔軟性を実現するために必要な開発コストの抑制』と『複雑な環境や制御に対する安定的な挙動の実現』を軸とした基礎技術の研究に取り組む。2022年度は、ネットワークの状況に応じてLocal 5G等の3GPPネットワークとWiFi等の非3GPPネットワークを柔軟に使い分けることを可能にする、シームレスハンドオーバー機能の実現をすすめた。
Local 5Gは高速・大容量・多接続といった特徴を有した組織内の通信インフラストラクチャとして活用することが想定されているが、そういった環境にはWiFiや有線LAN等の非3GPPネットワークが既設であることが一般的である。そのような環境においては、それぞれのネットワークとの利用状況に応じて、各端末が必要とする帯域や遅延などの特性に応じたネットワークを切り替えながら使うことが望ましい。さらに、3GPP ネットワークの特徴であるSIMによる端末認証を活用することで、既設の非3GPPネットワーク接続の安全性も向上することが可能になる。
5Gのシームレスハンドオーバーについては、3GPPにおいてATSSS(Access Traffic Steering, Switching and Spliting)という機能が標準化されているが、広く汎用に使用することができる実装がない。そこで、オープンソースの5GコアであるFree5GCとUE/RANのエミュレータであるUERANSIMを用いて、シームレスハンドオーバー機能のプロトタイプを実装し、動的な通信切り替えの制御基盤を実現した。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

前年度からやや遅れていたことや、3GPPの仕様との整合性の確認のために、機能の開発に時間を要した。その結果として、研究成果についての学術発表を最終年度内に終わらせることができなかったことから上記の判断とした。

Strategy for Future Research Activity

研究期間を1年間延長し、ハンドオーバー機能と通信制御機構の改良を進めた上で学術発表を行う。

Causes of Carryover

機能の開発の遅れにより、年度内に学術発表に至らなかった。ハンドオーバー機能と制御機構の改良を進めた上で学術発表を行う予定であるため、実験環境の物品と学会発表関係の経費として使用する予定である。