Technology

クラウドとエッジの協調

poco-apocoが取り組むTechnology(要素技術)

 Poco-A poco では今後発展していくIoT分野において、分散処理化の要となるエッジの性能向上、機能向上を図るソリューションを開発しています。
 とくに、IoTシステムの能力をスケーラブルに拡張でき、同時に分散されたIoTエッジ(端末機器)から得られる膨大な検出データを効率よく取り扱うるソリューションプロバイダを目指しています。これは、センサー等エッジのデータを直接クラウドに送るのではなく、中継器・ Gate Wayを通して、必要なデータのみ加工・集約して低消費で、低コスト、小型軽量のデータハンドリングシステムを可能とします。
 ここでは、当社が注力する「次世代モバイル通信」においてクラウドとエッジの協調について消費電力や、通信性能、効率アップについての最新の技術をご紹介 いたします。

次世代モバイル通信の課題
<基地局の消費位電力>

■IoT拡大、5Gの普及 → イベントドリブン型のサービス(Mass等)
■多数の基地局をフレキシブルに配置(いつでもどこでも)

■多様なニーズに対応するローカル5G

■基地局稼働に商用電源が必要
■基地局の消費電力が大きい

 上の図は5G時代のクラウドとローカル基地局とのつながりを示しています。IoTの拡大、5Gの普及とともにイベントドリブン型のサービス(Mass等)により多数の基地局が配置され、いつでもどこでも多様なニーズに応える次世代のモバイル通信ネットワークには大きな期待が寄せられています。
 モバイルネットワークは、様々なアクセス回線を通じて、5G基地局につながります。ところが、これらの基地局には商用電力が使用され、この消費電力が大きいことが問題となっており、この効率的使用が大きな課題となっています。

 この図は、基地局の消費電力の現状を示すものです。NTTドコモのデータによると、基地局は全体の76%の電力を消費していますが、実際の通信ではトラフィックがほとんど発生していない時間帯が多くあります。つまり、モバイルネットワーク社会はとても便利で、高速で高品質の通信が可能となる代わりに膨大なエネルギーを必要とされていて、基地局の電力消費、有効利用が大きな課題となっています。

可搬式ローカル5G基地局

 これらの課題に対して、「可搬式のローカル5G基地局」の活用が一つの解決策として注目されています。
 この設備は太陽光電池パネルによるエネルギーで稼働できるよう、消費電力を1/10に削減することを目指しています。商用電源無しで稼働し、かなり自由にいろいろなところに設置できる。加えて、このローカル設備をIoTエッジ(端末機器)の一つととらえ、この中にAIを活用した様々なソリューションを内蔵させることで、クラウドとエッジによるモバイルネットワークに大きく活用が可能となります。

市場規模

 ここでローカル5G基地局の市場規模について見てみますと、1,000万台(2030年)のマーケット予想があります。5G時代におけるエッジ(端末)に関するソリューション需要は計り知れないボリュームであることの予想ができます。

システム構成と優位点

 この図は、「可搬式のローカル5G基地局」システムの構成例の一つを示したものです。このシステムの優位点は、通信部をビルディングブロック分割し、トラフィック量に応じて不要ブロックの電源をOFF(ノーマリーオフコンピューティング)することで低消費電力化が図られています。また、「①天気予報から発電量予測」②「トラフィック量実績からトラフィック量予測」「③電力残量を考慮した通信部ビルディングブロックのノーマリーオフ制御」など、AIによる予測、や推論判定など、この設備の中のローカルソリューションを活用して、商用電力に頼らず、小型、低コストでスピーディにネットワーク展開が可能となります。

システム構成と優位点

 この図は、「可搬式のローカル5G基地局」ソリューションと現状ローカル5G基地局システムの優位点を比較したものです。消費電力や、コスト、設置場所の自由度などたくさんの優位点があるが、現状の設置環境に追従して展開できる、つまりシームレスな導入というところにも大きな優位点があると言えます。