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先進的な企業は業務上の課題を解決すべく、各種イジングマシンを利用した組合せ最適化問題の求解に取り組み始めた。狙いはやはり問題の設定を容易にし、短時間に答えを出すこと。現状では多くがPOC(実証実験)段階だが、コロナ禍明けにも実運用を検討しているところが多い。

 事例1 [KDDI 総合研究所]
5Gと他システムの周波数共用 利用チャネルを分単位で計算

 無線通信システムの課題は、使い勝手のよい周波数帯に空きがないこと。そこで、現在、各国で検討が進んでいるのが、異種通信システムでの周波数共用である。特に、移動通信システムと、衛星通信、固定無線アクセス(FWA)などとの共用が議論されている。この周波数共用は、他のシステムが通信に使っていない時間に、その複数チャネルをさまざまな基地局数に割り当てる組合せ最適化問題に相当する(図1)。

図1 各基地局の需要を満たすように共用周波数のチャネルを割り当てる
図1 各基地局の需要を満たすように共用周波数のチャネルを割り当てる
共用周波数の割り当て問題の概要を示した。周波数チャネルの利用効率を高めるためには、各基地局の周波数チャネルの需要を調査し、あらかじめ割り当てのスケジュールを組むことが望ましい。KDDI総合研究所は、これを組合せ最適化問題と捉えて最適なスケジュールを求める方法について研究開発している。(図:KDDI総合研究所の資料を基に日経クロステックが作成)
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 5G(第5世代移動通信システム)は前世代までの移動通信システムと比べて用途が広く、周波数チャネルへの需要が高い。KDDI総合研究所 先端技術研究所 次世代インフラ2部門 電波応用グループの伊神皓生氏は、「特にローカル5Gが盛んになると、ダイナミックな周波数割り当て技術が欠かせなくなる」と語る。同社はこうした周波数割り当て問題を効率的に解く手法を研究開発している。