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NEC、ローカル5Gを専門家なしで常時高品質に利用可能にする学習型通信分析技術を開発

2020年5月13日
日本電気株式会社

NECは、ローカル5Gなどの自営無線網においてネットワークの専門家なしでも、混雑や競合による品質劣化を回避して、常時高品質で利用できるようにする、学習型通信分析技術を開発しました。

企業や自治体等などでは、ニーズに応じて個別に利用できる自営無線網としてローカル5Gの導入が検討されています。ローカル5Gの特長である高速・大容量、低遅延などの効果をシステム全体で常に発揮するためには、単に機器を設置するというだけでなく、5G基地局から接続先のサーバまでの通信混雑や競合を回避する運用が重要です。通信キャリアが運用する公衆無線網では、通信品質劣化が発生する都度、ネットワークの専門家が数日を費やして、通信状態の分析と分析に基づく各通信の優先度や速度の調整を行うことで、混雑や競合を回避する運用が行われています。しかしながら、このような専門家がいない自営無線網においてはこうした分析・運用が課題となります。今回NECは、ネットワークの性能をフルに発揮させる最適運用を容易にするため、専門家の分析ノウハウをAIで学習することで人手を介さずリアルタイムに提供する技術を開発しました。

本技術は、現在流れている通信トラフィックの特徴から、動画や静止画、テキストデータといった通信種別とそれぞれの時間あたりの通信量を高精度かつリアルタイムに推定します。また人手を介さず学習することで、利用状況の変化に自動で追従します。

本技術により、ネットワークに関する専門家がいなくても、ローカル5Gで多数の端末や多様なアプリケーションを導入して、高い性能で安定的に利用することができます。

NECは、本技術をローカル5Gだけでなく、幅広い事業者が手掛けるネットワークの最適化を容易にする技術として展開し、柔軟で安心な通信インフラの簡単・迅速な実現に貢献します。

【目指すローカル5Gの世界】zoom拡大する
【目指すローカル5Gの世界】
【学習型通信分析技術の仕組み】zoom拡大する
【学習型通信分析技術の仕組み】

技術の特長

  1. 階層的な通信分析により、リアルタイムに高精度な推定を実現
    通信トラフィックの変動は、動画や静止画、テキストデータといったアプリケーションの種別と無線通信の状態の影響が混在するため分析に時間がかかり、その精度も低いという課題がありました。今回開発した手法では、現在の通信トラフィックから最初に無線通信の状態を識別し、次にアプリケーション種別を識別する階層的なクラスタリング手法により、リアルタイムに高精度な推定を実現しました。
  2. 人手を介さず自動で学習し、利用状況の変化に自動で追従
    事前に学習する従来手法では設置環境や通信の利用状況が変わるたびに膨大な教師データが必要なのに対し、今回開発した手法では、教師なし学習をベースとし、過去と最新モデルの類似度に基づいてモデルパラメータを自動で更新することで、利用状況の変化などにも自動で追従します。

本研究の成果を、2020年4月20日から24日に開催された、IEEE/IFIP Network Operations and Management Symposium(NOMS)2020にて発表しました。

このたび開発した学習型通信分析技術の一部は、東京大学大学院 情報学環 中尾 彰宏教授との共同研究の成果です。

NECは、2020年度までの3カ年の中期経営計画「2020中期経営計画」のもと、ネットワークの強みを活かした新たな領域におけるサービス事業を推進しています。学習型通信分析技術により、ネットワークを柔軟に活用し、人・モノが生み出すデータを産業の枠を超え賢くつなぐ「NEC Smart Connectivity」(注)の提供を加速し、新たな社会価値を創造していきます。

以上

  • (注)

    NECが培ってきたネットワークの技術や関連ソリューションの知見・実績を活かした、ネットワーク・サービスの総称です。5GからWiFiまでネットワークを活用し、社会インフラや製造、リテールなど様々な領域において、これまでつながることのなかったサービス・データを安全に柔軟につなぎ、デジタルトランスフォーメーションを実現します。
    https://jpn.nec.com/solution/smart_connectivity/index.html

学習型通信分析技術について

本件に関するお客様からのお問い合わせ先

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NECは、安全・安心・公平・効率という社会価値を創造し、
誰もが人間性を十分に発揮できる持続可能な社会の実現を目指します。
https://jpn.nec.com/profile/vision/