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Beyond 5Gのためのモバイルコアネットワークアーキテクチャの確立

研究課題

研究課題/領域番号 19K11922
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分60060:情報ネットワーク関連
研究機関東北大学

研究代表者

長谷川 剛  東北大学, 電気通信研究所, 教授 (00294009)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードセルラネットワーク / コントロールプレーン / Beyond 5G / モバイルコアネットワーク / 性能評価 / シグナリング / 5G / Internet of Things (IoT) / 5Gネットワーク / 資源割り当て / モバイルネットワーク / 仮想化 / ネットワークスライス
研究開始時の研究の概要

本研究は、Beyond 5G時代を見据え、場所を問わない超高速通信、多量かつ多様なIoTアプリケーション、自動運転技術等に求められる超低遅延通信などのネットワークサービスを柔軟かつ効率的に収容可能なモバイルコアネットワークアークテクチャの確立を目指す。ネットワークスライシング技術に基づく個別ネットワークと、統計多重効果を最大限に活かす共用ネットワークのハイブリッド構成に基づく新たなモバイルコアネットワークアーキテクチャを提案し、その有効性を明らかにする。

研究成果の概要

本研究では、Beyond 5G時代を見据え、場所を問わない超高速通信、多量かつ多様なIoTアプリケーション、自動運転技術等に求められる超低遅延通信などのネットワークサービスを柔軟かつ効率的に収容可能なモバイルコアネットワークアークテクチャの確立を目指し、シグナリングプロトコルの軽微な変更と動的なパラメータ調整によって、モバイルコアネットワークのサーバの資源使用率のバランスを調整し、収容可能台数を向上させる方法、および、モバイルコアネットワークのサーバ資源の使用率や、無線資源の端末への割り当てプロトコルなどの解析を通じて、端末のデータ送信にかかる時間の解析を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

来たるべきBeyond 5G、6Gネットワークについては、無線資源の割り当て方法等に関する研究や実装は進んでいるが、基地局とインターネットを繋ぐモバイルコアネットワークの資源割り当てや最適化についての研究は比較的検討が進んでいない。本研究で得られた成果は、そのような分野において新たな手法や性能評価方法を提示するものである。そのため、今後のセルラネットワークのさらなる拡張に対する意義は大きく、またそのことが社会に与える波及効果も大きい。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Performance Analysis of Periodic Cellular-IoT Communication with Immediate Release of Radio Resources2020

    • 著者名/発表者名
      Abe Shuya、Hasegawa Go、Murata Masayuki
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE CQR 2020

      巻: None. ページ: 1-6

    • DOI

      10.1109/cqr47547.2020.9101378

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 実環境を想定したモバイルコアネットワークノードの資源利用の効率化手法2021

    • 著者名/発表者名
      松山優気、北形元、長谷川剛
    • 学会等名
      電子情報通信学会ネットワークシステム研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] UONA: User-Oriented Network slicing Architecture for beyond-5G networks2021

    • 著者名/発表者名
      Go Hasegaawa, Satoshi Hasegawa, Shin-ichi Arakawa, and Masayuki Murata
    • 学会等名
      IEEE ICC 2021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] モバイルコアネットワークのノード資源利用の効率化のためのシグナリング制御手法2020

    • 著者名/発表者名
      安達智哉、阿部修也、長谷川剛、村田正幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] IoT端末を考慮したシグナリング制御によるモバイルコアノードの資源利用の効率化2019

    • 著者名/発表者名
      安達智哉、阿部修也、長谷川剛、村田正幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] Go Hasegawa's Webpage

    • URL

      http://www.riec.tohoku.ac.jp/~hasegawa/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 東北大学電気通信研究所コミュニケーションネットワーク研究室Webページ

    • URL

      http://www.cn.riec.tohoku.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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