令和4年度 九州電波協力会 講演会 ～ Beyond 5G とDX ～Beyond 5G時代に向けたNECの新たな挑戦
2022年12月20日
日本電気株式会社 新事業推進部門 Beyond 5G推進統括部
永井 研© NEC Corporation 2022

目次
1. 激動する社会環境とBeyond 5G
2. NECが考えるBeyond 5Gの世界
3. NECのBeyond ５G実現に向けた技術開発
4. NECのBeyond ５G実現に向けた共創活動
5. おわりに4© NEC Corporation 2022

激動する社会環境とBeyond 5G

激動が続く社会環境の変化

感染症

リアルとデジタルのボーダレス化の加速

地球環境

サステナブルな社会の実現へ
カーボンニュートラルへの対応

格差拡大

デジタルの力で社会を変え、未来を拓く
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NEC 2030VISION

暮らし
人に寄り添い心躍る暮らしを支える社会

個人と社会が調和し豊かな街を育む
とまらない社会を築き産業と仕事のカタチを創る
時空間や世代を超えて共感を生む

環境
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地球と共生して未来を守る8© NEC Corporation 2022

NEC Group Internal Use Only

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「Truly Open, Truly Trusted -This is NEC. 」ポータル
https://one.nec.com/biz/marketing-brand/strategy/ceomsg

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Beyond 5G - 5Gの先の2030年頃の世界 ◆ ネットワークとIT技術の融合により人・モノ・コトがシームレスに繋がる世界◆ デジタルツインの進化によるリアルとデジタルのボーダレス化◆ マルチステークホルダーとの共創
産学連携、エコシステム形成

1990s

3-3.5G

2G
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2010s

5G
4G

1980s

1G

2000s

Beyond 5G2020s

Beyond 5Gに向けた市場の価値観の変化
5G時代Beyond 5G時代

産業の拡大が価値観の中心

人と社会の更なる進化

デジタルトランスフォーメーション(DX)
企業活動や都市課題が改善された社会

ニューノーマル時代の
新しいワーク・ライフスタイル
誰もが人間性を十分に発揮できる持続可能な社会

人やモノが高速通信でつながる

大容量・低遅延・多接続なネットワーク接続

AI

仮想世界

実世界
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人／モノ／コトがシームレスにつながる
デジタルツインNECが考えるBeyond 5Gの世界「人間 ・ 空間 ・ 時間」 を超える”テレX社会”
Beyond 5Gの目標とする新しいコミュニケーション像「人間を超える」
人間の能力の限界や可能性が開放された社会人間を超える「空間を超える」
宇宙空間から海上、リアルとバーチャルを越えて

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空間を超える

Beyond5G

時間を超える「時間を超える」
未来を知り、過去に遡ることができる世界テレX社会： “テレ”コミュニケーションの進化
テレX
Telekinesis
Remote control/autonomous drivingテレportation
テレexistanse

existence through avatar

テレpathy
テレkinesis

テレvision
テレphone16© NEC Corporation 2022

Teleportation/telexistanse

Telepathy
Mind-to-mindcommunication

人間を超える五感・感情・雰囲気まで伝わり、感動を共有できる

Key Technology
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超高速・大容量・超低遅延によるリアル・サイバー融合 / 分散AI処理最適化（クラウド／エッジ分担）/ アバターロボット

空間を超える全ての空間をカバー、その場所で、いま、あなたにとって必要な情報が届く

Key Technology
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ダイナミック時空間スライシング / End to EndのQoE（Quality of Experience）最適化 / 衛星(GEO,LEO),HAPS等を用いた宇宙・海洋通信網

時間を超える

0.5秒先の未来予測が、暮らしを守り豊かな社会を育む

Key Technology
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確率的デジタルツイン / 分散AI処理最適化（クラウド／エッジ分担）

「人間・空間・時間を超える」願望は、はるか昔から空を飛べない人間が上空からの視野を得る、遠くの場所や室内を透視、要所は雲隠しでセキュリティ(すやり霞)、時系列を同時に描画し追体験(画像出典) 日本郵便、特殊切手「切手趣味週間」の発行、2016年2月22日 https://www.post.japanpost.jp/kitte_hagaki/stamp/tokusyu/2016/h280420_t.html
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NECのBeyond ５G実現に向けた技術開発

テレコミュニケーションと通信技術の進化

人と環境全体人とモノ/モノとモノ

人と人

テレ
環境全体への価値
コ（地球全体、実世界/仮想世界）
ミュ
ニケ
企業/都市への価値ー
デジタルトランス
シフォーメーションョン 個人への価値のテレコミュニ
進
IoT端末
ケーション社会化「人間」「空間」「時間」を超える”テレX社会”

世界に存在するあらゆるものをデジタル化

スマートフォン

通信技術の進化高速データ通信（4G/LTE）
22© NEC Corporation 2022超高速/低遅延/多接続（5G）

通信とAIの融合（Beyond 5G）

Beyond 5Gに向けた技術進化の方向性
セキュリティ

Beyond 5G
データ処理基盤のセキュリティ

サービス/アプリ
基盤技術
ネットワークのセキュリティ

5G
無線通信

ヘテロネットワークへの対応
高速大容量化
小型低消費電力化

個人
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企業/都市

通信とAIの共進化

分散AI処理最適化
自動化レベルの拡大

AI技術の活用

カバレッジ
拡大

分散データ処理大規模計算基盤・
量子アニーリング

無線センシング
光センシング

環境/地球全体

運用自動化/最適化

無線/光通信Beyond 5G時代に向けてNECが取り組む重点技術領域
無線通信/光通信
運用自動化
/最適化

◼ サービスやアプリケーションに即したEnd-to-endネットワークの最適化：
アプリアウェア無線通信制御技術◼ 運用管理自動化レベルの向上◼ AI技術の活用と進化： インテントに基づく自律的なネットワークの設計・運用

分散データ処理◼ 通信とAIアルゴリズムの共進化： エッジ学習・推論プラットフォーム◼ デジタルツインの構築： 確率的デジタルツイン◼ 確率的ロボティクス： リスクセンシティブ確率制御

セキュリティ
24◼ 高速大容量化/小型低消費電力化：
広域分散MIMO/Radio over Fiber (RoF)、Sub THzデバイス◼ カバレッジ拡大： 衛星間光通信、モバイルダイレクトアクセス◼ 無線/光センシング© NEC Corporation 2022

◼ 通信インフラのセキュリティ：バックドア検査、セキュアシステム自動設計、サイバー攻撃リスク自動診断技術、軽量プログラム改ざん検知◼ データ処理基盤のセキュリティ： 秘密計算、高秘匿連合学習

Beyond 5Gに向けたNECの技術スコープ
デジタルとリアルの融合により、人間/空間/時間を超えて価値を提供① 通信技術の進化：超高周波数帯や光を使いこなし、地球規模のカバレッジ拡大、詳細位置測位② サービス/アプリ基盤技術の進化：実世界(エネルギー/人/自動車/都市)をまるごとリアルタイムにデジタルツイン化する技術、ロボット行動計画や瞬時の未来予測などインフラと協調するAI技術

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ネットワークとAIの共進化

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[NW for AI] 人とロボットの安全かつ効率的な共存を目指してロボットが実空間を自由に動き回り、人と共存する世界の実現には、不確実性のある実世界を丸ごとデジタル化、状況をリアルタイムに解析して制御するデジタルツイン・サイバーフィジカルシステムが重要

現在

ロボット稼働エリアの無人化、もしくは人と空間を共有する場合には遅い動作で安全性確保

安全性⇔作業効率・空間効率 トレードオフ

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将来

人が自由に動き回る空間で多数のロボットを最適に制御し、人とロボットが共存安全性を保ちつつ、作業効率・空間効率を向上

[AI for NW] 分散AI処理最適化
クラウドに接続した車載カメラでの物体検出などの分散AI処理の通信を最適化する
Stanford大学の研究プロジェクトに参画
通信量などのシステムコストだけでなく推論精度などのアプリケーション要件まで運用全体のオーケストレーションを実現

コストと精度のトレードオフの例
エッジ(左)とクラウド(右)では識別精度が異なる
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分散AI・通信制御システムの概要

高周波帯域の電波利活用に向けた研究開発と実証

RF ICを用いたモジュールと変復調部が一体となった試作装置を用いて、150GHz帯の屋外環境約1kmのリンクで10Gbpsの屋外伝送を実現
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150GHz帯において、伝送距離100mのリアルタイムデジタルOAMモード多重無線伝送に世界で初めて成功(※)
本研究開発は総務省委託研究「ミリ波帯における大容量伝送を実現するOAM モード多重伝送技術の研究開発」により実施されたものです。※2020年3月10時点

自己構成型スマートサーフェイス Reconfigurable Intelligent Surface (RIS）◆ 基地局と端末間の電波の反射角を自動推定し、最適な反射角により、必要なところに電波を届ける技術
通常の反射板

スマートシティにおける適用ユースケース事例

電波の信号反射角が固定
RIS

反射角をフレキシブルにコントロール
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10x10 RIS Prototype

光ファイバセンシングの実証◆ 光ファイバセンシング技術やAI技術を応用し、コンクリート電柱のひび割れを検知
都市や重要なインフラの安全・安心の確保

正常電柱と劣化電柱の比較
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実証に用いたシステムの概要

多地点 映像監視 現場まるごと監視を支えるアプリアウェアIT/NW制御◆ 無線通信を活用し、広範囲の映像をリアルタイムに分析◆ 多地点の状態を１ヶ所から途切れることなくリアルタイムに把握
通信リソース最適化＋
エッジ・クラウド
分散処理＋
ロボット制御処理最適化（遅延保証あり）

高精度行動認識AIと無線接続された多数の低消費電力カメラ付きエッジ端末で、全作業者の詳細な行動・状態を１ヶ所からリアルタイムに把握
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見過ごす「美」にしおりをはさむメガネ

SHUTTER GlassSHUTTER Glassにより時々刻々と複雑に変化する実社会の状態を人間のリアルな体験を通じて写し取るために、超高速・大容量かつ超低遅延な通信を提供するBeyond 5Gと、サイバー/リアルを融合する高度なデジタルツイン、この二つの領域に関する研究開発と社会実装に向けた取り組みを進めています。
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持ち主の「美」の感性に基づき、日常生活の中で見過ごしている「美しい現象」を切り取りしおりをはさむ、未来のメガネ型デバイス「SHUTTER Glass© NEC Corporation 2022
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NEC公式YouTubeチャンネル https://www.youtube.com/watch?v=ZUS3MS5b9HM NEC Online TV https://jpn.nec.com/ad/onlinetv/SG_demo.html

「SHUTTER Glassによる気付き」と「Beyond 5Gによる感動の共有」の融合「実社会」の姿をサイバー空間上の「仮想世界」へ丸ごと写し取るデジタルツインに加え、SHUTTER GlassとBeyond 5Gの密接な連携により、モノ、コト、場への想いを共有する「心の世界」が追加されます。
人々の間で感動の共有が進み、各人や社会にとって新たな気付きが得られることにより、より豊かなライフスタイルの実現につながるでしょう。

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NECのBeyond ５G実現に向けた共創活動

共創活動を通じた社会デザインへの取り組み
技術の研究開発と社会受容性の確認の両面アプローチをリビングラボで実証し、この成果を社会実装することで社会課題を解決し、来るべき未来を検証

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研究開発

成果実証

社会実装

2021年～

2022～24年

2025年～

ラボ・研究室リビングラボ

一般社会

個別企業・大学・NEC

エコシステムメンバー

一般企業・団体© NEC Corporation 2022

産学共創による社会実装に向けた活動を推進
大阪大学とNEC

東京大学とNEC「NEC Beyond 5G協働研究所」を設立
より高度なデジタルツインを目指し、産学連携を加速

Beyond 5G技術の確立に向け「Beyond 5G価値共創社会連携講座」を開設

大阪大学とNEC、「NEC Beyond 5G協働研究所」を設置～より高度なデジタルツインの実現を目指し、産学連携を加速～
2021年10月25日、国立大学法人大阪大学、日本電気株式会社
https://jpn.nec.com/press/202110/20211025_01.html
https://www.osaka-u.ac.jp/ja/guide/public-relations/press_release/2021/10/20211025_01

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東京大学とNEC、Beyond 5G技術の確立に向け「Beyond 5G価値共創社会連携講座」を開設
2022年2月15日、国立大学法人東京大学大学院工学系研究科、日本電気株式会社
https://jpn.nec.com/press/202202/20220215_02.html
https://www.t.u-tokyo.ac.jp/foe/press/setnws_202202150921476517381916.html

体感品質を最大化するネットワーク制御技術
Beyond 5Gの鍵となる高周波数帯の無線通信(ミリ波・サブテラヘルツ波等)を使い、利用者の体感品質(QoE: Quality of Experience)を最大化するネットワーク制御技術

現在
高周波帯の扱いは容易でないため、多様化・高度化するアプリのニーズの対応が困難

将来
無線と端末の環境変化に追随して、QoE要件を満たす通信を細粒度の時空間で提供
ミリ波

Sub6

End-to-EndのQoE制御技術

ミリ波

静的な無線ネットワーク制御

サブテラヘルツ波

ダイナミック時空間スライシング
東京大学とのBeyond 5G価値共創社会連携講座における取り組み

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人とロボットが共生、協働する社会の実現
確率的デジタルツイン◼ 日常生活環境での人とロボットの安全かつ効率的な共存・協働を目指す◼ AIの認識誤差やネットワーク遅延の残存を許容した上で確率的に実世界を推定し、実世界における柔軟で最適な行動を導く新しいデジタルツイン

確率的な世界の表現
確率的な推定

ロバストな制御

仮想世界

実世界
大阪大学とのNEC Beyond 5G協働研究所における取り組み
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ネットワークを活用したオープンな共創の場

NEC CONNECT

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NEC CONNECTで目指す共創活動の全体像
ネットワークを活用して「共感できる未来」につながる事業・ソリューションを創出します

現在

01

02

オープンなパートナーシップ
形成

未来からのバックキャスト
でアイデア創出「共感できる未来」の実現「共感できる未来」の構想

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2030年

04

03

エコシステムによる社会実装

技術と社会受容性の検証

社会実装に向けて共創の場の活用に加えて、NEC CONNECTのもと様々な生活空間で社会受容性の検証を行うことで、着実に社会実装を進めていきます

NEC CONNECT
オープンな共創の場を活用した検証

生活空間で社会受容性の検証

共感を得ながら社会に実装

オフィス5G Lab

IOWN®

43

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CloudRobotics
CenterBeyond5G

オフィス
工場

工場

大学
キャンパス
病院

病院

大学
キャンパス

介護施設

交通施設

・・・

おわりに

Beyond 5G時代に向けたNECの新たな挑戦
激動する社会環境とBeyond 5G
NECが考えるBeyond 5Gの世界
NECのBeyond ５G実現に向けた技術開発

NECのBeyond ５G実現に向けた共創活動
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NEC Beyond 5G ビジョンホワイトペーパー、技術編
NEC Beyond 5G ウェブサイト https://jpn.nec.com/nsp/5g/beyond5g/

NEC、Beyond 5Gに向けたホワイトペーパーを公開、2020年11月26日、日本電気株式会社 https://jpn.nec.com/press/202011/20201126_03.html
NEC、「Beyond 5Gホワイトペーパー技術編」を公開、2022年3月22日、日本電気株式会社、https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000090.000078149.html
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©JAXA「未来の共感」を創る

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