ソフトバンク、5Gを使った「同時多接続」の実証実験

端末から基地局に向けたアップリングが重要

金子 麟太郎(Rintaro Kaneko)
金子 麟太郎(Rintaro Kaneko)
2020年01月31日, 午後 03:40 in 5g
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WCP Tunnel 5G

ブロードバンドワイヤレス事業を展開するWireless City Planning(以下、WCP)とソフトバンクは1月28日、5Gを活用した多数同時接続の実証実験を2019年12月に実施したと発表しました。

総務省が2017年度から実施してきた5G総合実証試験の中に含まれる「多数同時接続」をテーマにし、大成建設の協力のもと、北海道余市郡で建設中の「北海道新幹線、後志トンネル(落合)」で行われました。

WCP Tunnel 5G▲5G総合実証試験の実施概要

WCP先進技術研究部5G試験課長の田島裕輔氏によると、多くの工事現場で安全性や生産性の向上などが求められています。特に古いトンネルでは、落盤や火災など重大な事故を引き起こす恐れもあり、安全な労働環境が求められていると言います。

その一方で、WiFiのアクセスポイントだけでネットワークを構築している工事現場も存在しており、WiFiだけでは安全性や生産性を高めるのは難しい、と田島氏は指摘します。

WCP Tunnel 5G▲WCP先進技術研究部5G試験課長の田島裕輔氏

WCP Tunnel 5G
▲実証実験のシステム全体の構成

WCP Tunnel 5G
▲実証実験のネットワーク構成

実証実験では多数同時接続や大容量などの特徴を併せ持つ5Gなどの最新技術を活用し、工事現場の課題解決に向けて様々なことを検証。内容は大きく3つに分かれます。

1つ目は、トンネル工事現場の安全を監視する内容。トンネル工事の現場では、危険性の高い毒性ガスや可燃性ガスが発生するため、これらのセンサーを使って毒性ガスや可燃性ガスのデータを収集します。

さらに、労働環境の指標となる温度や二酸化炭素などをリアルタイムに監視して、危険な値のガスが検出された際に、作業員へ知らせる仕組みを構築しました。

WCP Tunnel 5G▲ガスセンサーや環境センサーが検知できるのは6種類 ウェアラブルセンサーは脈拍やカメラを含める

2つ目は、遠隔でトンネル内の安全を確認する内容。トンネル内の油圧ショベルとクローラダンプに、遠隔制御装置、LiDAR、人を検知して画像解析する装置、5G端末などを搭載し、トンネル外に設けた操作室から建設機械を遠隔操作できる環境を構築しました。

WCP Tunnel 5G
▲カメラだけでは、現場の奥行きが分かりづらいため、LiDARを搭載したという

WCP Tunnel 5G
▲LiDARや人を検知して画像解析する装置などから得られた情報を遠隔で確認する

5GとMECサーバーを活用することで、5G端末の設置場所から約1400mの地点で操作室からの建設機械の遠隔操作と、4台のHD画質カメラを搭載した建設機械から操作室への映像伝送が問題なく行えることを確認できたと言います。

3つ目としては、スライシングを使った内容です。トンネル工事現場で、大規模災害の発生時に通信容量がひっ迫した場合を想定し、安全監視システムや建設機械の遠隔操作などを問題なく行えるのかを検証しました。

WCP Tunnel 5G
▲スライシングのイメージ

スライシングは、ネットワークを仮想的に分割するという意味です。帯域内の特定部分を大容量通信に適した形で、別の帯域を小容量かつ低遅延に適した形にします。田島氏はスライシングを活用することで、ネットワークに付加がかかった状態でも、異なる複数のデータを効率よく伝送できるとします。

田島氏はネットワーク全体について「トンネルが屋内ということもあり、壁からの干渉を受けて劣化するのではないか、と予想していた。特に金属製の構造物がある場所では電波に乱れが生じていることが把握できた。全体的には、思っていたよりも感度がよく、屋外と変わらない程度のパフォーマンスを発揮した」と評価しました。

大容量という意味合いにおいては「これまでの4Gであればスマホで動画を見るなど、主にダウンリング重視の使い方が主流だった。一方、今回のようなユースケースでは、端末から基地局に向けたアップリングが重要なため、あらゆる場所で安定したアップリングができるような工夫が必要だと、改めて実感した」と話しました。(田島氏)
 

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関連キーワード: 5g, camera, LIDAR, network, softbank, wifi, wireless, Wireless City Planning
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