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ソフトバンクのユビキタスネットワーク構想

5G

5Gは、産業やサービスを大きく進化させることが可能なテクノロジーです。

当社では、5G技術をフル活用するため、eMBB（高速大容量）を用いたサービス開発、またURLLC（高信頼低遅延）やmMTC（多数同時接続）に関する先行研究など、さまざまな活動・調査研究に取り組んでいます。

具体的には、未来の自動運転社会における事故低減技術や自動運転車両の制御などに関するさまざまなV2X（Vehicle to X）の実証実験の他、5GとAIを組み合わせた映像伝送・解析の実証実験など新たなサービスの実現に向けた研究開発を進めています。

  • 高速・大容量

    大容量・高画質のコンテンツやサービスを超高速通信でストレスなく利用できます。

  • 超高信頼・低遅延

    遅延が大幅に低減され、自動運転車やロボットの遠隔操作など多彩な用途への利用が可能となります。

  • 多数同時接続

    同時接続が可能になることで、スマートフォンやタブレット端末だけでなく、さまざまなモノがネットワークに接続され、新たな生活やビジネスを実現します。

5Gで、IoT、VR・AR、ドローン、自動運転、遠隔治療など、世界を変える新技術を実現していきます。

SoftBank 5G

SoftBank 5G（法人）

主な技術・研究開発事例

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NTN

宇宙空間や成層圏から通信ネットワークを提供する「NTN（Non-Terrestrial Network：非地上系ネットワーク）」。
世界に目を向けると、人口の約半数がインターネットを利用できていないと言われている中、当社は世界中のデジタルデバイド（情報格差）を解消することをミッションとして掲げてきました。

上空からネットワークを構築することで、今まで通信サービスのエリア外であった地域でも利用でき、一般ユーザーだけではなくDX（デジタルトランスフォーメーション）が加速する産業界においても大きな影響を与えます。当社は、世界中にインターネットを届けることで、通信環境が整っていないアナログな産業を一気にデジタル化し、社会構造の変革を実現するため、シームレスにつながる先進的な通信サービスやDXソリューションの提供を目指します。

また、NTNの整備により、災害時に地上の通信設備やネットワークに影響があった場合でも、つながる通信が確保できるため、BCPの観点でも期待されています。

宇宙空間や成層圏から通信ネットワークを提供する「NTN」。ソフトバンクは「OneWeb」「Starlink Business」「HAPS」の3つの通信サービスによるNTNソリューションを展開します

ソフトバンクのNTN

成層圏通信
プラットフォーム「HAPS」

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Beyond 5G／6G

第五世代移動通信システム（5G）の次の世代となるBeyond 5G／6Gは、超高速・大容量、超低遅延、多数同時接続可能な通信だけでなく、耐障害性や量子コンピューターに対抗できる高いセキュリティ、環境に応じて動的に最適化する自律制御性も必要となります。

当社は通信のさらなる高速化を目指して、テラヘルツ波や光無線の研究開発を進めるとともに、堅牢性、拡張性、高機能性を同時に実現する仮想化技術の研究開発を推進し、産業のデジタル化に対応できる、より速く、より安全で、より効率的なネットワークの実現を目指します。

Beyond 5G／6Gを見据え、多角的な研究開発に取り込むことで、よりよい通信事業の拡充に注力していきます。

次世代ネットワーク

主な技術・研究開発事例

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通信基盤技術

当社では、通信の進化を支えるさまざまな基盤技術の研究開発に取り組んでいます。

昨今、目覚ましい発展を遂げているドローンなどのUAV（unmanned aerial vehicle）を用いて数百m～20km上空に配置する上空基地局の実用化が期待されており、ソフトバンクでは、次世代のセルラー通信基盤技術として、これらの上空基地局と地上のセルラー通信ネットワークの連携により超広域低遅延通信を実現する三次元空間セル構成技術の研究開発を実施しています。

上空も含めた全ての屋外三次元空間をサービスエリアとする三次元空間セル構成技術を実現するための主な要素技術として、上空基地局（リピーター）、無線通信技術、上空基地局と地上セルラーネットワークの連携制御ネットワーク、三次元空間セル構成技術のセル設計を最適に行うための電波伝搬モデルの研究開発に取り組んでいます。また、国内外への貢献を目指し、研究成果の国際標準化を推進する活動も積極的に行っています。

主な技術・研究開発事例

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  • Digital Art

    5GとMEC（Multi-access Edge Computing）サーバーを活用することで、複雑な計算処理を用いたアート「Digital Art」を実現します。また、スマートフォンやタブレットを使って、インタラクティブにアートを鑑賞するなど、最先端の技術でアートの新たな楽しみ方を生み出していきます。

    2020年8月に開催した「ギジュツノチカラ展」では、アーティスト「脇田 玲」の「Hidden Superb View-隠された絶景」の作品を展示しました。

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  • vRAN

    Beyond 5Gを見据え、総合的な電力消費を抑えながらも高負荷処理が可能になるGPUを活用した「vRAN（Virtual RAN）」の検証や、仮想化した基地局とMEC（Multi-access Edge Computing）の融合など、vRANに関するさまざまな研究開発を行っています。
    vRANは、今後増加が見込まれる周波数に対応した、効率的なネットワーク構築に有効な技術です。これまで基地局専用のハードウェアで実行していた計算処理の多くを、汎用サーバーで行うことで、GPUのリソースを使ってAIなどのMECアプリケーションを同時に動かすことが可能になり、クラウドによる処理より早いレスポンスを得られるなど、今までにないサービスを実現できるようになります。

    プレスリリース：
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  • “見えない”看板アンテナ

    5Gの普及に向け、コンビニエンスストアなどの商業施設や駅、駐車場などに容易に設置できる5G基地局、見えない看板アンテナを看板メーカーおよびアンテナメーカーと共同で研究開発しました。
    通常、スモールセルの構築で使用するアンテナは、建物の屋上や壁面に設置されており、設置場所や街の景観の制約などから、増設できないことが課題ですが、「“見えない”看板アンテナ」を用いることで、街の景観を損なうことなく5G基地局を展開することができます。

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  • V2X

    未来の自動運転社会の実現に向け、Vehicle to Vehicle（車車間通信）やVehicle to Network（ネットワークと車両間）、Vehicle to infrastructure（交通インフラと車両間）など、V2Xのさまざまな研究開発に取り組んでいます。

    自動車メーカーとの共同実験では当時世界で初めて5Gコネクテッドカーの検証環境を構築し、256QAMや4X4 MIMOの走行試験を実施したり、セルラーV2Xを用いた自動運転の合流支援実証を実施しました。その他、トラックの隊列走行に関する実証実験や、危険情報を通知するスマート交差点の実証実験なども実施しています。

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  • MEC（Multi-access Edge
    Computing）

    クラウドサービスの普及で、大量のデータやサービスがクラウド上で処理されるようになりましたが、手元にあるデバイスなどからアクセスする場合、クラウド処理はインターネットを経由するため、多少の遅延が発生します。
    MEC（Multi-access Edge Computing）は、クラウドよりお客さまのデバイスに近い位置に設置したサーバーや、インターネットの手前であるモバイル網内で処理を行うことで、より遅延の少ないコンピューティングリソースの提供を実現する技術です。さらに、大容量・低遅延の特性をもつ5Gと組み合わせることで、自動運転や遠隔医療など低遅延性が求められるサービスへの活用が期待されています。

    FUTURE STRIDE：
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  • XR-Live

    インタラクティブな新しいライブ体験が楽しめる次世代型ライブ「XR-Live」を研究開発しています。
    観客がバーチャルアーティストの衣装や楽曲をリアルタイムに投票で決めて、その結果が衣装に反映されたり、さまざまなエフェクトを使った応援や演出を実現する他、観客同士で応援バトルをするなど、アーティストと観客が一体となってライブを楽しめる新しいエンターテイメントを創造し、届けていきます。

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  • Broadcast as a Service

    当社は5Gを活用したサービスの一つとして、Broadcast as a Service（Baas）の取り組みを進めています。5Gを用いた生放送や配信だけでなく、リモートで編集作業から配信まで行えるクラウドプロダクションや、事前に設定した人物以外の顔にリアルタイムにモザイク処理をかける機能など、多岐にわたるサービスの企画・研究・開発を行っています。

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  • 低軌道衛星通信サービス OneWeb

    静止衛星よりも地球に近い、高度12,000kmにある低軌道衛星による高速大容量衛星通信「OneWeb」。より近い距離から地上へ電波を送るため、ダウンリンク195Mbps、アップリンク32Mbpsの高速通信が可能で、静止軌道衛星の約10分の1程度という低遅延を実現しています。
    「OneWeb」は、モバイルの電波が届かない上空の飛行機内にインターネット通信環境を提供したり、衛星回線をバックホールとして、圏外エリアにセルラー通信ネットワークの環境を構築することも可能です。

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  • 非地上系ネットワーク NTNソリューション

    宇宙空間や成層圏から通信ネットワークを提供する「NTN（非地上系ネットワーク）」。ソフトバンクは「OneWeb」「Starlink Business」「HAPS」の3つの通信サービスによるNTNソリューションを展開します。

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  • 成層圏通信プラットフォーム HAPS

    高度約20㎞の成層圏で飛行する空飛ぶ基地局として、1機で直径約200㎞もの広大なサービスエリアを構築することができる成層圏通信プラットフォーム HAPSは、地上で災害があった場合も安定した通信を提供できます。宇宙よりも地上に近い成層圏に位置するため、衛星通信とは異なり地上の基地局と同じようにお手持ちのモバイル端末で電波を受信することが可能です。
    HAPSは、最新の技術を用いて世界中の人々や あらゆるモノがつながる社会の実現に向けて、新たなインフラの構築を目指します。

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  • HAPS向け三次元デジタルビームフォーミングアンテナ

    HAPSの無人航空機は、旋回飛行しながら地上への通信サービスを提供するため、機体の旋回により通信エリアが移動する課題があります。この課題に対して、機体の旋回に応じて三次元的に電波の向きを変えるビームフォーミング技術により、通信エリアを固定するシリンダーアンテナを開発しています。

    また、HAPSの通信サービスエリアは非常に広域であり、エリア内に人口密集地や人の少ない山間部などが含まれるため、通信トラフィックは場所により異なります。そこで、シリンダーアンテナを用いて通信トラフィックが高いエリアに対して自動的にビームを集中させることで、端末の平均通信速度を向上させるエリア自動最適化の研究開発も行っています。

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  • HAPS向け次世代リチウム金属電池セル用電池パック

    次世代リチウム金属電池セル（Enpower Japan製）を使用したHAPS向けの電池パックを開発し、HAPSモバイル株式会社と2023年1月30日～2月2日に米国において、成層圏での電池パックの充放電サイクル試験を実施しました。

    HAPSによる通信サービスの実現には、成層圏で動作する高重量エネルギー密度の次世代電池の開発が必要不可欠で、これまで成層圏環境の温度・気圧を模擬した試験環境槽での動作実証を行ってきましたが、今回初めて成層圏での正常な動作実証に成功しました。

    なお、今回使用したHAPS向けの電池パックは、エナックス株式会社の協力の下、開発したものです。

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  • vRAN

    Beyond 5Gを見据え、総合的な電力消費を抑えながらも高負荷処理が可能になるGPUを活用した「vRAN（Virtual RAN）」の検証や、仮想化した基地局とMEC（Multi-access Edge Computing）の融合など、vRANに関するさまざまな研究開発を行っています。
    vRANは、今後増加が見込まれる周波数に対応した、効率的なネットワーク構築に有効な技術です。これまで基地局専用のハードウェアで実行していた計算処理の多くを、汎用サーバーで行うことで、GPUのリソースを使ってAIなどのMECアプリケーションを同時に動かすことが可能になり、クラウドによる処理より早いレスポンスを得られるなど、今までにないサービスを実現できるようになります。

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  • 成層圏通信プラットフォーム HAPS

    高度約20㎞の成層圏で飛行する空飛ぶ基地局として、1機で直径約200㎞もの広大なサービスエリアを構築することができる成層圏通信プラットフォーム HAPSは、地上で災害があった場合も安定した通信を提供できます。宇宙よりも地上に近い成層圏に位置するため、衛星通信とは異なり地上の基地局と同じようにお手持ちのモバイル端末で電波を受信することが可能です。
    HAPSは、最新の技術を用いて世界中の人々や あらゆるモノがつながる社会の実現に向けて、新たなインフラの構築を目指します。

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  • HAPS向け三次元デジタルビームフォーミングアンテナ

    HAPSの無人航空機は、旋回飛行しながら地上への通信サービスを提供するため、機体の旋回により通信エリアが移動する課題があります。この課題に対して、機体の旋回に応じて三次元的に電波の向きを変えるビームフォーミング技術により、通信エリアを固定するシリンダーアンテナを開発しています。

    また、HAPSの通信サービスエリアは非常に広域であり、エリア内に人口密集地や人の少ない山間部などが含まれるため、通信トラフィックは場所により異なります。そこで、シリンダーアンテナを用いて通信トラフィックが高いエリアに対して自動的にビームを集中させることで、端末の平均通信速度を向上させるエリア自動最適化の研究開発も行っています。

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