先端ネットワーク利用研究に関するワークショップ
ADVNET2023

NICT総合テストベッドUpdate
2023年10月5日
国立研究開発法人 情報通信研究機構
総合テストベッド研究開発推進センター
研究開発推進センター長

児島 史秀

B5G/6Gの展望❚ 通信サービス要件の向上、多様化に加えて、「要件間連携・調和」を想定• CPS技術を活用したさらなるサービス多様化・高度化に期待

要件間連携
では、6Gは？
要件が増えるの？

～4G

ヒト

通信サービス
要件

5G

ヒト/
モノ

6G

ヒト/
モノ

CPS電波調律基盤

1

「高信頼・高可塑B5G/IoTテストベッド」運用開始❚ 高信頼・高可塑B5G/IoTテストベッドの構築を推進
10月より運用開始• 柔軟性・拡張性があり(循環進化可能)、有無線インフラに加え、データ分析や電波模擬等も含めた検証を想定• 施設の一部は、九工大、阪大にも置かれ、研究機関間の連携や地域産業との関わりも重視• Beyond 5G研究開発促進事業の各委託課題等における利用も想定

2

今後の循環進化について❚ 今後の利活用ニーズを想定し、以下の機能拡張、進化について検討中• NICT総合テストベッドの各レイヤの連携機能拡張• オーケストレータ機能によるCPS開発機能、外部連携機能拡張• テラヘルツ評価環境拡張
NTN

コントローラ

通信衛星

オーケストレータ(TN/NTN統合制御管理)
多種NWを跨いだサービス制御を実現

気球
状況に応じて基地局動作最適化

HAPS

データ転送
状況分析、エリア内制御

コントローラ

都市DT
都市メタバース
都市機能の全体最適化

エンド・ツー・エンドのデータ転送
無線サービスエリア

都市計画シミュレーション
ダイナミックマップ

モバイルコア

データネットワーク
オーケストレータ

サイバー・フィジカルオーケストレーション
モビリティDT
安全・快適な移動支援

ナビゲーション
移動リスク予測
運転データ

環境DT
異常気象や大気汚染の早期警戒

警報・排出制御

エネルギーDT
電力供給の最適化

送電制御

環境品質予測電力需要予測環境観測データ

電力データ

サイバーオーケストレーション
3

総合テストベッド

現在の利用状況❚ 前年度実績を上回る勢いで着実に利用実績を伸ばす❚ 2022年10月以降、新たにラインナップした機能（高信頼仮想化環境、モバイル環境、DCCS、CyReal）を利用したプロジェクトが全体の４割を占める❚ イベントへの開催・出展等、広報活動を推進
総合テストベッドの利用件数(2023年9月末時点)

手続・相談中22
2023年度（9月末時点)
における新機能を利用したプロジェクト

124
96

111

42%
左上から時計回りに• 2023.6 NICTオープンハウス• 2023.5 ワイヤレス・テクノロジー・パーク2023• 2022.12 高信頼・高可塑
B5G/IoTテストベッドシンポジウム• 2023.6 CyRealがInterop審査員特別賞を受賞

2021年度末

2022年度末

2023年度9月末
4B5G高信頼仮想化環境の特徴❚ 次世代仮想化サービス環境•

次世代高信頼NFV装置（10拠点）、ソフトウェアルータ（10拠点）、仮想測定器（１拠点 機能は仮想化し、10拠点）、帯域制御装置（３拠点）を国内拠点に分散配置•

ソフトウェア化されたネットワーク機能と仮想化技術により、柔軟なリソース配分と高速で高信頼な検証環境を実現••

更なるユーザ収容が可能となる構成に変更（23年度内で順次実施）データ提供サービス(ユーザへの提供は2025年度内（予定）)•取得データの例：•

ネットワーク装置やホストサーバから取得するデータ①

システム利用情報（CPU、メモリ、ストレージ利用情報、システムログ情報）②

通信データのペイロード以外(*)の情報（レイヤ2,3,4のヘッダー情報、トレイラー情報など）*ペイロード本体は取得後、DBなどのシステム内でフィルタリング処理を通じて破棄します。
•VM内に設置したエージェントプログラムから取得するデータ：•

利用プロセス名、CPU情報、ストレージ利用情報、システムログ情報、稼働プロセス名等❚ 光ホワイトボックス環境•

光ホワイトボックス伝送装置を２拠点に３台配置•

光伝送装置のディスアグリゲーション、ハードウェア・ソフトウェア分離及びオープン化による、光伝送技術の高度化を推進する検証環境を提供

ユーザステーション

堂島
拠点間は最⼤100Gbpsで接続

サービスVM
⼤⼿町A

ゲートウェイVM

次世代仮想化サービス

B5G高信頼仮想化環境 物理構成図

5

B5G高信頼仮想化環境の活用事例 1-1

6

B5G高信頼仮想化環境の活用事例1-2

7

B5Gモバイル環境の特徴❚ Local 5G Stand Alone をベースとした「モバイルアプリケーション実証環境」• 「商用サービスと同程度の基地局設備・アンテナ等」で構成されるモバイルネットワーク環境。
貸与する端末を用い、Beyond 5Gネットワークに資するアプリケーションを中心とした技術の研究開発・実証が可能❚ DU/CU及びコア部の検証が可能な「モバイルネットワーク開発環境」• ネットワーク技術開発促進のため、汎用サーバを用いたクラウドネイティブなモバイルコア、基地局設備やアンテナ等 5G Stand Alone 構成によるモバイルネットワーク環境• Open5GCoreやFree5GCによるモバイルコアや基地局ソフトウェアを開発し、ハードウェア、ソフトウェアによる実証が可能❚ ヘテロジニアスな周波数帯を備える「モバイル基地局開発環境」• 28GHz帯、Sub-6GHz帯
基地局の無線エリアを備え、貸与するマルチバンド端末を用い、セルサーチ時間の短縮化手法や基地局間のハンドオーバ手法の実証・評価が可能❚ ユーザの検証結果を取り込み循環進化を目指す
8

B5Gモバイル環境のユーザ利用事例❚ モバイルアプリケーション実証環境の利用事例【ユーザー】

アンリツ株式会社

様

5G通信エリア 電波伝搬状況の見える化ソリューション（アンリツ様）をNICT環境を利用し実証。

【ユーザー】【概要】（参考）情報通信研究機構とローカル5G電波特性を可視化する実証実験を共同実施[https://www.anritsu.com/ja-jp/about-anritsu/news/news-releases/2023/2023-05-24jp01]

KDDI株式会社 様
アイサンテクノロジー株式会社 様

自動運転車・ドローンを統合管理する協調制御プ
ラットフォームの、クラウド、MECにそれぞれ設置した場合の比較評価を実施。
【概要】

9

B5Gモバイル環境のユーザ利用事例❚ モバイルネットワーク開発環境の利用事例【ユーザー】

情報通信研究機構 ネットワーク研究所

Non-RT/Near-RT RIC（擬似）を用いたCU/DU電力制御の実証実験を実施。
【概要】【ユーザー】

大阪大学

様IPv6に対応できる5Gコアを構築。大阪大学IPv6
実証環境をB5Gモバイル環境で利用する実証実験を実施。
【概要】

10

B5Gモバイル環境のユーザ利用事例❚ モバイル基地局開発環境の利用事例【ユーザー】

情報通信研究機構 ネットワーク研究所

開発したローカル5G端末の、モバイル基地局開発環境との接続動作確認、特性評価を実施。
【概要】

11CyReal実証環境の特徴❚ ICT環境を取り巻くさまざまな事象を取り込み、シミュレーション、エミュレーション、実環境を有機的に組み合わせ、検証から実運用までをシームレスに実現

12

CyRealサービスの実績の例❚ シミュレータ、エミュレータ、実デバイスを有機的に組み合わせ、水害発生時の避難検証環境を構築• 地形と浸水などのモデル計算から浸水する場所をシミュレーションで計算• 地図情報と浸水場所のデータをWebサーバに入力し、Webサーバで動作するアプリケーションにより最適な避難場所への最適な避難経路を提案• 上記の情報をWebブラウザから取得したデータをもとにそれぞれの性格などを鑑みて人流をシミュ
レーション• プロジェクタを通して3Dマップとして現状の浸水状態、避難状況を可視化、さらにこの可視化プロ
グラムをUIとして新たに発覚した浸水場所などをユーザが入力することで人流シミュレーションにリアルタイムに障害を反映

13

CyRealサービスの実績の例❚ シミュレータ、エミュレータを組み合わせ、無線環境の検証環境を有線のみを提供
しているStarBED上に構築• 無線区間の伝搬パラメータをシミュレーションで計算• 上記で計算したパラメータを無線端末のエミュレータに入力し有線環境上に無線環境を再現• 無線端末はLinuxで再現されているため、Linuxで動作する実環境用のアプリケーションを動作させることが可能• シミュレーションによるAP-STA間のパラメータおよび実際のアプリケーショントラフィックをビジュアライズ

スマートオフィスにおける無線システムのエミュレーション結果表示例※ 本内容は、総務省の委託研究開発（JPJ000254）により実施した成果を含む。

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DCCSの特徴❚ 多様なデータとそれを活用する機能をWebAPIとして提供❚ ユーザはそれらのデータや機能を活用しアプリケーションやサービスの開発が可能❚ ユーザが保有するデータもDCCS上にアップロードでき、各種処理が可能❚ APIはコーディングしやすいPythonベース、API仕様・使い方のドキュメントやサンプルプログラム等を揃えた開発者ポータルを提供しアプリ開発を支援

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DCCSで提供するAPIやデータ（2023.10時点、順次機能を追加）❚ 多言語音声翻訳プラットフォームの公開• 音声認識、多言語翻訳、音声合成の各機能と、これらを連携させることでリアルタイムに入力された音声を逐次に翻訳＆音声出力する機能（ライブ音声翻訳）の提供を開始。

• 対象言語は、下記13言語を提供。
対象言語

日、英、中(簡)、中(繁)、韓、タイ、フランス、インドネシア、ベトナム、スペイン、ミャンマー、フィリピン、ブラジルポルトガル

16DCCSで提供するAPIやデータ（2023.10時点、順次機能を追加）❚ 気象・地理情報データの提供• 汎用性が高く、ユーザーニーズのある下記の気象データを公開（一般ユーザー向け公開は準備中）。
• その他の気象・地理情報データ（降水量、国土数値情報など）も順次公開に向けて準備中。

1. ひまわり衛星データ• ひまわり衛星数値データ• アーカイブデータ…ひまわり１号～９号のデータ• リアルタイムデータ…ひまわり８号・９号の24時間以内のデータ• ひまわり衛星ラスター画像データ• ひまわり8号・9号の可視光画像…地球全体、日本域、機動観測域• ひまわり8号・９号の雲タイル画像…日本域、アジアオセアニア域

ひまわり8号・９号の雲タイル画像

2. NPO法人太陽放射コンソーシアム公開データ（数値データ、ラスタータイル画像）
••
•
•

日射量
地表面気温
地表面相対湿度
地表面風向／風速
日射量

地表面気温

地表面相対湿度

地表面風向／風速17

DCCSで提供するAPIやデータ（2023.10時点、順次機能を追加）❚ お試し利用（DCCSサンプルアプリケーション）の提供• DCCSの利用例として、環境品質短期予測を用いたサンプルアプリを公開中。
https://dccs-trial.nicttb-b5g.jp/dccs_sample_aqi/【概要・特徴】– 学習、予測した大気質指数（AQI）をリスクマップとして地図上にオーバーレイ表示。
– 1日分の大気質変化（リスクマップの変化）を動画再生。
– 下記4府県のそらまめくんデータを利用。
1日（24時間）分のリスクマップの変化を動画再生
• 福岡県
• 島根県
• 大阪府
• 千葉県

予測結果のリスクマップを地図上にオーバーレイ表示

18

DCCS利用事例

19

Webサイトによる情報公開
Webサイト• 高信頼仮想化環境、B5Gモバイル環境、DCCS等、新たな機能のユーザ事例を拡充• よくある質問をFAQに整理して公開

ユーザ事例

https://testbed.nict.go.jp/20

よくある質問をFAQとして公開

EARBN MoUの締結

2023年8月 締結

EARBN: East Asia Resilient Backbone Network
東アジアレジリエント基盤ネットワーク

NICT (日)NII (日)東アジア
5地域/6機関CSTNET (中)JUCC (香港)
KISTI (韓)SingAREN (シンガポール)
協力事
項
2023年8月22日署名セレモニー @APAN56 スリランカ

可用性の高い接続性の確保
相互バックアップ
回線運用協力21

国際実証実験
DMC2023 2023年8月〜10月

SC22 2022年11月
開催地:
会期:

テキサス州 ダラス

展示 11/14〜11/17
プログラム 11/13〜11/18

日米間:100Gbps 6経路

米国内:

APOnetパートナーの協力

シアトル - ダラス 100Gbps 2経路
LA- ダラス 100Gbps 4経路

エンド・エンド 400Gbps を実現

Data
Mover
Challenge2023

DTN (Data Transfer Node) を使ったデータ伝送技術を競う国際コンペティション
南米(ブラジル・アルゼンチン)の参画
Starlink回線の追加 (日本/KDDI)

NICTは、

回線: 東京-香港-シンガポール
DTN: 東京を提供また 競技者としても参加

JGN国際回線 SC23展示 – 2023年 11月–
開催地:
会期:

ネットワーク米国 コロラド州 デンバー

2つのコミュニティ APOnet / AERに展示 11/13〜11/16
プログラム 11/13〜11/18

展示内容

展示機関

展示タイトル1

神奈川工科大学

NRE-028: Uncompressed 8K video processing
using SRv6-based service functionchaining
between Japan and U.S.

2

大阪大学

NRE-029: DTNs Towards Research-EnhanceD
ONION (RED ONION)

3

NAIST

NRE-030: Distributed Machine Learning over
Heterogeneous Edge Computing
Resources4

岡山理科大学

NRE-031: Long-Distance Streaming for SBC MD
SystemAPAN-JP

NRE-024: Exploring FDT, QUIC, BBRv2 andHTTP/3 protocols in High Latency WAN paths foruse on Data Transfer Nodes

5

A

NICT

NICT及びNICTテストベッド紹介

1〜5: 動態展示、A: ポスター展示

跨るネットワークを構築

SA-JP間JP-US間US内JGN(NICT)/SingAREN/JUCC回線
KAUST回線TransPAC/Pacific Wave 回線
SINET(NII)回線回線

Seattle-Denver

100Gbps 2経路

LA-Denver

100Gbps 4経路
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フォーラム体制による運営検討❚ IoTスマート推進フォーラムテストベッド分科会と連携し、各機能開発の方向性を外部有識者と協調して推進❚ 2022年度より新たに「データ連携・利活用タスクフォース」を設置し、プラットフォー
ムレイヤを中心としたテストベッドの要件とその利活用推進策の検討をスタート❚ ４つのタスクフォースが、それぞれのレイヤと連携して活動を推進中

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まとめ
❚ B5G/6G時代の無線通信は、通信サービス要件の向上、多様化に加えて、サイバー・フィジカル連携を通じた要件間の連携と調和が前提• ヒトからモノへ、これまでにない環境へ；CPS技術を活用したさらなるサービス多様化・高度化が期待されている❚ B5G/6G時代の多様化システム・サービスの検証にテストベッドは不可欠• 先進性・中立性・透明性を有するNICTは、これに貢献できる❚ 将来のテストベッドは柔軟性を旨とし、循環進化を実現する• 動向・ニーズを迅速に汲み上げ、適切なビジネス化・サービス創出に寄与する• テストベッド環境を有機的に構築・運用するために、ネットワークレイヤに加えて、プラットフォームレイヤ、ミドルウエアレイヤを含めた充足が重要❚ 「高信頼・高可塑B5G/IoTテストベッド」の構築を推進• 柔軟性・拡張性があり、有無線インフラ、データ分析、電波模擬等も含む検証環境

循環進化を実現するNICT総合テストベッドによりBeyond 5G社会実装の加速化を目指す
利用相談・申込受付中

https://testbed.nict.go.jp/

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