NTT、IOWN APN利用に向けた光と無線のリアルタイム連携制御を実証

日本電信電話（以下、NTT）は5月15日、IOWN（Innovative Optical and Wireless Network）における APN（All-Photonics Network）の無線システムへの適用実現に向けて、IOWN APNと無線システムを無線の利用状況に応じてリアルタイムに連携制御する実証実験を実施したことを発表した。

この実証実験では、IOWN Global Forumにおいて検討中の拡張連携インターフェース（Extended Cooperative Transport Interface/eCTI）を採用し、マルチ無線プロアクティブ制御技術（Cradio）と、低遅延FDN（Function Dedicated Network）を連携。これにより、無線利用状況に応じてIOWN APNの光パスをリアルタイムに切り替え、無線（Wi-Fi）～光（APN）区間でつながり続けるネットワークの提供が可能となることが示されたとのことだ。

実証実験の概要

今回の実証実験は、工場内無線環境を想定したWi-FiアクセスポイントとIOWN APN回線を接続し、Wi-Fiアクセスポイント配下の無線端末とクラウドサーバ間で通信する環境を構築。無線利用状況を把握するCradio機能を実装した無線コントローラと、IOWN APN回線のリアルタイム切り替えを行う光コントローラをeCTIを介して連携させた。

まずは、ユーザ指示に基づいて用途に応じた無線と光の連携を実証。工場において、各プロセスのビッグデータ収集作業から遠隔ロボット操作作業への切り替えを想定し、それぞれの作業における性能要件に合わせて、使用するWi-Fiアクセスポイントと接続先クラウドサーバへの光パスを同時に切り替える実験を行い、連携動作が完了することを確認した。

加えて、無線利用状況に基づく接続ユーザ端末数に応じた無線と光の連携実証を実施した。工場において、接続されるユーザー端末数を検知し、その情報に基づき自動で接続先クラウドサーバへの光パスを切り替える実験を行い、100ミリ秒ほどで連携動作が完了することを確認した。

光無線連携制御の概要図

技術のポイント

マルチ無線プロアクティブ制御技術であるCradioの無線区間の電波変動把握技術、および外部システムとの協調制御を活用した。端末近辺の無線フレームを常時収集する収集BOXにおいて精緻な無線環境情報を取得することで、無線区間の電波変動の把握を可能としている。

これにより、特定のアクセスポイントに帰属する接続端末数の変化を観測し、その変動をきっかけとして、協調制御機能部へ通知（もしくはユーザ指示に基づき、協調制御機能部へ通知）する。協調制御機能部は、外部システムである低遅延FDNの制御機能部に対し、連携制御を実現したという。

また、Cradioと低遅延FDNの制御機能部間で、eCTIを介して無線区間の電波状況や接続端末数、用途変更などの情報をやりとりし、無線と光区間のリアルタイム制御を実現した。

光ネットワークの伝送時間とエッジサーバ上のアプリケーションの処理時間をトータルで監視し、サービスが持続可能なようネットワーク経路および使用するエッジサーバをリアルタイムに同時に切り替える技術が、NWコンピュート連携技術だ。今回の実証では、光ネットワークとしてIOWN APNを適用し、光スイッチの高速切り替えを実現。