NRNT
(New Radio Network Topology:
新たな無線ネットワークトポロジ)
1.概要
NRNTとは、基地局アンテナなどの送受信点(TRP:Transmission and Reception Point)を空間に分散して配置することで、端末との間の見通しを増やし、通信経路の多様化を図る新しいネットワークトポロジです。従来の移動通信ネットワークは、基地局を中心にしたセル(通信エリア)が相互に重ならないように設計されていましたが、NRNTでは各TRPが形成する大小様々なセルを重ね合わせ、中継ノードや端末同士の連携によって接続経路を増加させます。これにより、通信の信頼性や柔軟性が大きく向上します。
ただし、TRPの数が増えることで、隣接するTRP間の信号干渉も増大するという課題があります。NRNTでは、数理最適化や機械学習、AIなどの先端技術を活用し、信号干渉を効果的に制御。これにより、システム全体の通信性能を最大化し、より安定かつ効率的な無線通信環境を実現しています。さらに、多様な通信経路の選択肢によって通信の途切れを防ぎ、通信品質の向上や低消費電力化も同時に達成します。
NRNTは未来の6G通信ネットワークに不可欠な基盤技術として、多様な通信ニーズに柔軟に対応可能なネットワーク構築を促進します。
NRNTの構成技術とその要素(中継器、分散アンテナ、RISなどは新たなTRPとして、通信品質の向上や低消費電力化などに寄与します。)
2.創出する価値
NRNTが創出する価値は、多様な接続経路の形成により通信可能エリアの見通し範囲を拡大し、障害物などによる通信途切れを防ぐ耐障害性の向上にあります。通信距離が短縮されることで、端末やネットワーク全体の消費電力低減も実現します。さらに、多くの接続経路を活用することで、MIMO(Multiple-Input and Multiple-Output:多入力多出力)技術の効果が高まり、通信容量が大幅に向上。高速かつ大容量の通信を可能にします。
6Gネットワークの構築においては、Wi-Fiをはじめとしたほか無線技術との統合が重要となるため、NRNTはユーザーの体感品質(QoE: Quality of Experience)を重視し、最適なバランスの制御を実施します。また、設備投資および運用コストの削減を目指し、ネットワーク展開の効率化にも寄与します。無線中継や反射板の活用に加え、看板や標識など既存の街中オブジェクトをTRPとして活用する施策により、低コストで柔軟なネットワーク構築が促進されます。
これらの技術により、NRNTは幅広いユースケースに対応し、より安価で安定的な無線通信環境の提供を可能にすると期待されています。
主な対外活動
<リリース>
<オンラインメディア、雑誌、書籍>
2025年度
- ドコモ開発者ブログ、【IEEE VTC-2025 Spring】6Gに向けたNRNTビームフォーミング技術を発表、毛利、(2025/8/5)
- X、“VTC-2025 Spring発表”、毛利(2025年8月)
<寄稿>
2023年度
- 後藤、須山、来山、“Analysis of Using Transmissive Metasurfaces toward Further Enhancement of Beyond 5G and 6G”、Beyond 5G推進コンソーシアム白書別冊、(2024/3)(共著:NTT)
- 村山、大宮、村上、後藤、須山、“Relay-Related Technologies in New Radio Network Topology(NRNT)”、Beyond 5G推進コンソーシアム白書別冊、(2024/3)(共著:NTT)
2024年度
- 毛利、張、立石、須山、蒋、“Performance Evaluation of RIS-Empowered 6G System by System-Level and Link-Level Simulations”、XGMF 6G無線技術プロジェクト 無線中継・反射板技術WG 白書別冊、(2025/3)
2025年度
- “分散MIMO”、IoT Insider掲載(2025/9)
<イベント>
2023年度
- WTP2023、“透過型メタサーフェス”、(2023/5)
- COMNEXT、“透過型メタサーフェス”、(2023/6)
2025年度
- WTP2025、“大規模メタサーフェスによるミリ波エリア改善”、(2025/5)(共同:NTT)
- WTP2025、“無線ネットワークトポロジ制御技術”、(2025/5).(共同:NTT)
<講演>
2023年度
- 後藤、須山、山田、新井、加賀谷、“複数の透過型メタサーフェスとビームフォーミングを用いた28 GHz帯伝送実験”、電子情報通信学会技術報告、RCS2023-78、(2023/6)(共著:AGC)
- 後藤、須山、山田、新井、加賀谷、“複数の透過型メタサーフェスを用いた容量改善に関する一検討”、電子情報通信学会ソサイエティ大会、B-5-59、(2023/9)(共著:AGC)
- 新井、加賀谷、後藤、須山、“複数の透過型メタサーフェスを用いた28 GHz帯カバレッジ改善実験における透過型メタサーフェスの設計と伝搬解析”、電子情報通信学会技術報告、AP2023-149、(2023/11)(共著:AGC)
- 毛利、須山、蒋、“RISを活用した大容量化のためのハイブリッドBFアルゴリズム”、電子情報通信学会総合大会、B-5A-8、(2024/3)
- 村山、芝田、中平、小川、後藤、蒋、須山、丸田、“複数の中継局を含む複雑ネットワークの高速な設計制御技術”、電子情報通信学会総合大会、B-5A-11、(2024/3)(共著:NTT、NEC)
2024年度
- 毛利、須山、張、蒋、“RISを活用した6Gシステムにおける基地局デジタルヌルビームフォーミングを用いたビーム選択アルゴリズム”、電子情報通信学会技術報告、RCS2024-79、(2024/6)
- 毛利、林、張、須山、蒋、“RISを活用した6GシステムにおけるLOS方向・RIS方向ビーム割当決定に関する一検討”、電子情報通信学会ソサイエティ大会、B-5A-14、(2024/9)
- 須山、毛利、“メタサーフェスやRISを用いるNew Radio Network Topologyにおけるドコモの取り組み”、AndTech Web講習会「メタマテリアル・メタサーフェス」、(2024/1)
- 毛利、須山、張、蒋、“RIS反射板を活用する6G Massive MIMOシステムのためのMIMOチャネル容量最大化ハイブリッドビーム選択方法”、RCS2024-276、(2025/3)
- 米田、村上、吉田、佐山、加賀谷、毛利、須山、張、蒋、鷹取、“ミリ波帯マルチパス環境構築のための大規模メタサーフェス反射板の実験検討”、RCS2024-277、(2025/3).(共著:NTT、AGC)
- 毛利、須山、張、蒋、新井、吉田、佐山、加賀谷、米田、村上、“半球面上のS11測定によるメタサーフェス反射板の開口励振係数・反射パターンの推定”、電子情報通信学会総合大会、B-1C-10、(2025/3)(共著:AGC、NTT)
2025年度
- 須山、“メタマテリアルの5G/6G通信への応用 (2)”、マルチメディア推進フォーラム「メタマテリアルが拓く可能性と未知の世界」~電波を操り6Gのカバレッジを拡大~、(2025/4)
- D. Mohri、 S. Suyama、 Y. Chang、 and H. Jiang、 “Hybrid Beamforming Algorithm with Null Steering for RIS-empowered 6G System”、IEEE VTC2025-Spring、(2025/6)
<外部連携・表彰>
- 電子情報通信学会 2024年度 無線通信システム研究会 奨励賞(毛利、2025/5)