レース海上における無線通信の例
ローカル5Gシステムを利用した安定した無線通信の構築イメージ
高速移動に適したローカル5G基地局の設置、およびチューニングの実施
基地局と5Gコアの無線接続に関する検討
本実証では、構築したローカル5Gの実験環境下にて、高速移動する車両からの映像を高精細・低遅延で配信できるか検証し、サーキット場でのよりよい顧客体験をめざします。
1. 背景
NTT Comは、モータースポーツ分野においてICTを活用した取り組みを行ってきました。現在サーキット場では、車両や設備のセンサーデータの伝送、トランシーバーなどの無線機の利用、売店などでのキャッシュレス決済、車載カメラからの映像伝送などさまざまな用途で無線通信が活用されています。さらに近年では、レースカーのオンボード映像※1をリアルタイムで活用した臨場感のあふれるレース観戦が要望されるなど、サーキットコース全域においてより高品質な無線通信が求められています。
画像1: https://www.atpress.ne.jp/releases/428926/LL_img_428926_1.png
レース海上における無線通信の例
2. 本実証に向けた取り組み
サーキットコース全域で高品質な無線通信を実現するため以下の3つに取り組んできました。
(1)ローカル5Gシステムを利用した安定無線通信の構築
サーキット場では、イベント開催時に数万人規模の来場者がスマートフォンの無線通信を利用するため、キャリア無線基地局(電波の送受信などを行う装置）への通信が増大します。これにより来場者のスマートフォン通信や運営に関わる通信など、サーキット場全体で無線通信がしづらい状態が発生します。
本実証では、キャリア5Gとは異なる周波数帯を専有可能なローカル5Gシステムを構築しました。これにより、来場者が多い場合でもサーキット場内の運営において安定した無線通信が実現可能となります。
画像2: https://www.atpress.ne.jp/releases/428926/LL_img_428926_2.png
ローカル5Gシステムを利用した安定した無線通信の構築イメージ
(2)高速移動に適したローカル5G基地局の設置、およびチューニングの実施
広大なレース会場では建物やトンネル、地面の勾配などにより電波が届きにくい場所が生じます。そのためチューニングを施し、サーキットコース全域にて電波の届きにくい場所が発生しないようローカル5Gシステムを構築しました。
また、一般的なキャリア5Gでは、ハンドオーバー※2時のパラメーター(別の基地局接続に移行するタイミングなどを制御する値)は、高速移動に特化していないため、サーキット場では通信品質が劣化する場合があります。そのため、本実証では通信端末が高速移動することを想定してハンドオーバー時のパラメーターを調整しています。
画像3: https://www.atpress.ne.jp/releases/428926/LL_img_428926_3.png
高速移動に適したローカル5G基地局の設置、およびチューニングの実施
(3)基地局と5Gコア※3の無線接続に関する検討
ローカル5Gは一般的に基地局と5Gコアを光ケーブルなどの物理線を用いて接続します。しかし、構築する環境によっては、基地局と5Gコア間を物理線で接続できないケースがあります。そのような環境でもローカル5Gシステムを構築できるようにするため、基地局と5Gコア間の接続をミリ波帯無線システム※4を用いて接続する取り組みを行いました。
画像4: https://www.atpress.ne.jp/releases/428926/LL_img_428926_4.png
基地局と5Gコアの無線接続に関する検討
3. 体制
本実証における体制は以下の通りです。
■NTT Com
・本実証の実験項目の策定および実施、結果の解析
・ローカル5Gエリア構築に向けた、電波伝搬シミュレーションの実施
・ミリ波帯無線システムを用いたローカル5Gシステムの構築検証
・現地での電波の実測やハンドオーバーのパラメーター策定
■アルプスアルパイン
・本実験に適したローカル5G端末の供給、必要な機能の追加実装
・車載製品の設計・製造経験にもとづいた車上計測や車載時のアドバイス
・レースカーの高速移動時の端末情報の解析
■STech I
・Celona製品の供給および製品技術サポート
・ローカル5Gシステムのハンドオーバー解析および各種パラメーター調整サポート
4. 今後の展開
本実証の結果を踏まえ、ローカル5Gシステムを利用した高精細・低遅延なオンボード映像の配信や現地での安定した決済通信環境の提供など、よりよい顧客体験の提供に向け実証を進めます。また、ミリ波帯無線システムを活用したローカル5Gシステムにおいても、実用化に向けた実証をつづけます。
さらに、高速で移動する車やドローンなどからのリアルタイム映像データを利用した、監視・警備・点検などさまざまなユースケースでの活用にも適用可能か検討します。
※1：オンボード映像とは自動車、オートバイ、自転車、飛行機などに据え付けられたカメラで撮影された移動中や競技中の映像です
※2：ハンドオーバーとは、移動しながら携帯電話などの通信端末で無線通信する際に、交信する基地局を切り替える動作のことです
※3：5Gコアとは基地局からの通信の接続管理やデータ処理などを行うシステムです。
※4：ミリ波帯無線システムとは、簡易無線や天文・衛星通信に使用される電波(ミリ波)を利用した無線システムです。他の機器との混信や干渉を起こしにくいという特長があります。
【関連リンク】
・「トヨタのレーシングチーム「ROOKIE Racing」とスポンサー、テクノロジーパートナー契約を締結」
https://www.ntt.com/about-us/press-releases/news/article/2021/0305.html
・「「docomo business ROOKIE」として、トヨタのモータースポーツ活動をサポート」
https://www.ntt.com/about-us/press-releases/news/article/2022/0308_2.html
・ローカル5GプラットフォームCelona(セロナ)
https://www.sojitz-ti.com/solutions_products/network_security/celona/
・Wireless Communication Devices 無線通信デバイス
https://tech.alpsalpine.com/j/products/category/wireless-communication-devices/
