革新的情報通信技術研究開発委託研究

本研究課題は、これまで海外ベンダーに依存していた通信半導体分野において、低コストで拡張性を備えたソフトウェア無線ベースバンドSoCを実現するためのプラットフォーム構築を目的としている。本プロジェクトの主要理念であるらせん型開発で、とりあえず一巡させる検証はなされている。全体として費用対効果の高い研究課題である。3月末での見込みも含めて最終目標はほぼ達成されており、高く評価できる。今後らせん型開発をB5Gの標準化の進展にあわせてユーザフィードバックを含めた形で進めて頂き、国産通信半導体が広く普及するよう今後の活動、研究開発に期待する。なお、本プロジェクトで得られた成果は、5Gシステムでも実現できるものなので、早急に市場展開を図り、らせん型開発の中で6Gでの展開へ向かうことが重要であると考えられる。

本研究課題は、「GaNデバイスによる100GHz帯高出力増幅器」の開発から、これをベースとした「システム技術」、ユースケース創出を目指した「フィールド実験」まで、デバイス・システム両面において意欲的な検証レベルの目標を掲げたものである。各技術分野におけるステークホルダーが協力・連携して、4年間の研究を行い、当初目標をおおむね達成している。

GaNデバイスについては若干の検証すべき課題があるが、最終目標達成に向けた明確な知見が得られており、良い成果であると言える。また、標準化提案、知的財産活動も精力的に行っている。さらに、実用化に向けた複数のフィールド実証実験も行い、電力・交通インフラの信頼性向上という社会的要請が強い技術開発へ向けての道筋を示した点は評価したい。研究費に見合った成果が得られていると判断できる。

今後は、確立された要素技術の統合と高度化を進めて、社会実装へ向けた継続的な研究開発を期待する。

VHF帯無線と画像圧縮・AI技術を用いることにより、広いカバレッジ領域と精細画像伝送を両立させることができる無線通信システムを構築したことは評価できる。国際標準化や知財活動においても、当初目標を大幅に上回る実績を挙げているが、柱となる基本特許の取得も望まれる。また、日米豪の連携の枠組みはあるものの、米国の貢献が若干読み取れなかった。

特に、Beyond 5G研究において、高周波帯や衛星通信に係る技術開発が主流となる中で、遮蔽物に強い低周波帯と地上通信網に着目したことは評価できる。起伏の激しい地形を有し、自然災害への対応が不可欠な日本において、地上通信網の高度利用は、安心・安全な社会基盤を支える上で重要な課題である。一方、低周波数を活用した災害通信は、喫緊で、特殊なユースケースであり、高周波帯や衛星通信との連携により周波数的/空間的にヘテロジニアスな通信システムとできれば、B5G、6Gにおいてより汎用的で強靭な通信システムとなることが期待できる。日米豪の枠組みで国際標準化・普及をさらに進めてほしい。

今後は、得られた成果の社会実装を進めるために、国際標準化とともに、さまざまなフィールドでの実証実験を進めることが重要だと思われる。実際に社会で活用される技術へと発展させることを期待する。

O-RAN構成におけるマルチベンダー接続が達成されている。現状では制限があるものの、重要な一歩とみなせる。加えて、アンテナビーム制御による消費電力削減法や、ネットワークの負荷分散低減法など、アカデミックな研究開発成果も得られている。一方、当初の想定を遥かに超える知的財産も獲得している。同様に、当初の予定を超える標準化寄与文書が提出されている。

O-RAN構成をベースに、当初の目標がしっかり達成されている。例えば、10％電力効率向上のための新しいアンテナ制御技術も提案され、その効果も検証されている。また、ネットワークの負荷分散による周波数利用効率向上も達成されている。二つの大きなオペレータによる取り組みであり、検討された技術はすでに一部、商用ネットワークでも利用されている。今後、本研究開発成果が実際のネットワークに適用される可能性は非常に高い。

本研究開発では、研究開発項目1「ホログラフィの高効率圧縮技術の研究開発」と、研究開発項目2「高度マルチモーダル情報の伝送技術の研究開発」が進められた。全体として目標を超える成果が得られており、研究経費に十分見合った成果が得られたと言える。

B5G・6Gの時代に主力になると期待されるホログラフィ通信について、高効率圧縮技術と伝送技術の両方について多くの知見を創出している。技術的な目標を達成しており、一部については目標性能を上回る成果が得られている。また、特許出願、研究論文、標準化提案の成果も当初目標を大きく上回っており、十分な取り組みが行われたと評価できる。技術的な研究開発の進展は高く評価できる一方で、実際的なユースケースの実現や技術の社会実装については、引き続いての取り組みに期待する。

本研究は、当初目標を上回る技術成果を達成し、国際的にも高い水準に到達している。海外企業との連携やOFCでの発表を通じ、実用化近接性も示された。但し、過去のステージゲート評価時の総合コメントにあった再現性の確認等の実用的なデバイス技術の確立とシステムへの統合、社会実装に向けた体制構築に関する進捗は明確とは言えず、標準化および社会実装は今後の課題である。総合的には、技術的成熟度、将来性、国際競争力の観点から高く評価できる。

本研究課題は、当初計画した研究目標を概ね達成し、サイバー攻撃観測技術およびフィジカルデバイス脅威観測技術の高度化を通じて、セキュリティデジタルツインで活用可能な情報提供基盤を構築するなど十分な研究成果を挙げており、費用対効果の観点からも高く評価できる。また、サイバー／フィジカル双方の脅威情報をIoT／CPSの各現場間で共有する仕組みをDTオーケストレータ上にデジタルツイン基盤として実装し、その活用例を示した点は重要な成果である。一方で、実システムとしての利用イメージの提示やユースケースに基づく具体的な動作検証、情報の集約・解析・共有のプロセスの実証はやや不足しており、波及効果をより明確にする余地がある。今後は、さらなる作り込みや標準化を視野に入れた研究開発を進めるとともに、社会インフラを守る仕組みとしてデジタルツインを用いたセキュリティ共有基盤を実分野へ展開していくことが期待される。

本プロジェクトは予算が大幅に削減されるという厳しい条件下で進められたが、そのような制約の中でも全体的なビジョンを維持しつつ、効率的なリソース配分と重点的な取り組みにより一定の成果を上げた。特に、キラバース、ヤバース、バックキャスティングの概念を活用した3つのユースケースを通じて実証実験を成功させ、全体のアーキテクチャを構築した点は、技術的挑戦性と社会的意義の両面で評価される。

しかし、論文の質や量、標準化、知的財産の取り組み、技術革新への対応などの課題が残されており、波及効果の面では改善が必要である。 今後は、これらの課題に対する具体的な対応を進め、社会実装や普及に向けた取り組みを強化することが期待される。