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現在、第6世代移動通信システム（6G）を含むBeyond 5G（B5G）の研究開発が進められており、5Gで実現される「高速?大容量」「低遅延」「多数同時接続」の高度化に加え、「超低消費電力」「超安全?信頼性」「自律性」「拡張性」などの持続可能で新しい価値の創造が期待されている。そのためには、無線通信部分の研究開発だけでなく有線ネットワーク部分の研究開発もこれまで以上に重要となり、自動運転のような超低遅延サービスを想定すると規模が限定的な都市域ネットワーク（以下、メトロポリタンエリアネットワーク、MAN）^（注1）を対象とした研究开発が特に望まれる。
国立大学法人東海国立大学機構 黑料网大学院工学研究科 长谷川浩 教授は、MAN を対象としたB5Gの研究開発を促進するために、国立大学法人福井大学 工学系部門 工学領域 情報?メディア工学講座 橘拓至 教授、国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT(エヌアイシーティー)）廣田悠介 主任研究員、国立研究開発法人産業技術総合研究所 鈴木恵治郎 主任研究員、株式会社KDDI総合研究所 釣谷剛宏 執行役員と共に、共同でコンピュータシミュレーション^（注2）や最适化问题^（注3）で利用可能な惭础狈トポロジ?モデル^（注4）を构筑するアルゴリズム^（注5）を確立した。確立したアルゴリズムでは、MANトポロジ?モデルを構築するために世界で初めて鉄道路线情报を活用しており、鉄道の路線が存在する地域であれば広く利用可能である。本研究では、この構築アルゴリズムを使って東京23区を対象としたサイズが異なる2つのトポロジを構築し、それぞれ昼と夜の計2種の人口分布を設定した計4つのMANモデルを構築した。

【ポイント】

◆第5世代移動通信システム（5G）以降のBeyond 5Gに関する研究開発を促進するために、都市域ネットワークのトポロジ?モデルを構築可能な鉄道路线情报を活用した構築アルゴリズムを確立した。
◆鉄道路线情报を活用した都市域通信ネットワークモデルの構築アルゴリズムは、本研究が世界で初めて確立したものである。
◆确立したアルゴリズムを用いて、东京23区を対象とした计4つのネットワークモデルを构筑し、学术论文誌で公开した（2022年10月3日早期公开、2023年4月から正式版が无料公开）。

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【用语説明】

（注1）都市域通信ネットワーク、メトロポリタンエリアネットワーク、Metropolitan Area Network (MAN)
都市や市街地の一部もしくは全部をカバーする通信ネットワークを指し、カバー范囲は尝础狈（ローカルエリアネットワーク）よりも広く、奥础狈（ワイドエリアネットワーク）よりも狭い。

（注2）コンピュータシミュレーション
现実の现象やシステムの动きを模拟するプログラムをコンピュータ内で実行して、现実の现象やシステムをコンピュータ上で再现してその性能などを把握する手法である。通信ネットワーク技术の研究开発では、実ネットワークを使ったデータ伝送実験は実施が难しいため、コンピュータ上で伝送されるデータなどのふるまいを模拟するコンピュータシミュレーションが広く利用される。

（注3）最适化问题
与えられた制约の下である目的を达成したい场合に、この制约や目的を数式で表现しその数式の解を求める问题のことを示す。たとえば有名なナップサック问题では、ナップサックの大きさ、つまり中に入れられる品物の合计サイズが制约となり、ナップサックの中に入っている品物の総価値を最大にすることが目的となる。通信ネットワークの研究では、データを伝送する経路や各种机器の配置などを决定する场合などに最适化问题が広く利用される。事象のふるまいを时间の流れとともに模拟するコンピュータシミュレーションとは异なり、最适化问题ではある瞬间における最适な选択を决定することになる。それゆえ、ナップサック问题の例では、ナップサックの大きさが途中で変わった场合には、新しい最适化问题を作って解を导出しなければならない。

（注4）ネットワークトポロジとネットワークモデル
ネットワークトポロジは通信ネットワーク上の各机器の接続形态を示し、各机器を示すノードとケーブルを示すリンクで构成される。例えば、虫个のノードが虫本のリンクで円状に接続されているネットワークのトポロジはリングトポロジと呼ばれる。また、本研究では、各ノードに人口の情报を付与されているトポロジのことをモデルと呼ぶ。

（注5）アルゴリズム
与えられた問題の解を導出したり、課題を解決したりするための計算手順や処理手順を示す。本研究で確立したアルゴリズムでは、図1や図2のMANトポロジ?モデルを構築する際に、処理手順の中で東京の鉄道路线情报を活用している。

【论文情报】

〈论文タイトル〉

“Metropolitan Area Network Model Design using Regional Railways Information for Beyond 5G Research”
日本語翻訳（非公式）：「Beyond 5Gに関する研究のための鉄道路线情报を用いたメトロポリタンエリアネットワークモデルの構築」

〈着者〉
Takuji Tachibana, Yusuke Hirota, Keijiro Suzuki, Takehiro Tsuritani,
and Hiroshi Hasegawa

橘　拓至　 （国立大学法人福井大学 工学系部門 工学領域　情報?メディア工学講座 教授）
廣田　悠介　（国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT） ネットワーク研究所　フォトニックICT研究センター 主任研究員）
鈴木　恵治郎 （国立研究開発法人産業技術総合研究所　プラットフォームフォトニクス研究センター 主任研究員）
釣谷　剛宏 　（株式会社KDDI総合研究所 執行役員）
長谷川　浩　 （国立大学法人東海国立大学機構 黑料网 大学院工学研究科 教授）

〈発表雑誌〉
電子情報通信学会の「IEICE Transactions on Communications（アイ?イ―?アイ?シー?イー トランザクションズ オン コミュニケーションズ）」電子版に2022年10月3日プレ公開、2023年4月1日に正式版発行予定
DOI: 10.1587/transcom.2022EBN0001
URL:

【研究代表者】