次世代通信「IOWN」とは？光回線を超える新たなネットワークの構想を解説

次世代情報通信基盤「IOWN(アイオン)」とは

IOWNは「Innovative Optical and Wireless Network」の略で、NTTが開発を進める次世代情報通信基盤やその構想のことです。

IOWNでは、ネットワークからデバイスまでの通信を電気信号から光信号に置き換え、光ベースでの通信を確立することで、低消費電力、高品質・大容量、低遅延など、通信性能が大幅に向上します。

IOWN構想では、光技術をベースに次世代のネットワークと情報処理基盤の実現を目指しています。

IOWN構想が求められる背景は？

IOWN構想が求められる社会的背景は、以下の3つです。

• 多様性への対応
• インターネットの限界の超越
• 消費電力の増加の克服

多様性への対応として、他者への理解を深めるために、他者の感覚・主観にまで踏み込んだ情報処理や、科学技術だけでなく人文科学、社会科学をも取り入れることをIOWNでは目指しています。

また、インターネット上では、今後さらにデータ量の増大、ネットワークの複雑化などが予見されており、この問題に対するブレイクスルーとしても期待されています。

そのほか、IoTが進むなかで、ネットワークに接続するデバイス数が増加したときの負荷を低減するために、IOWNの低消費電力が貢献すると考えられています。

IOWN構想の3つの要素

IOWN構想は、以下の3つの要素からなります。

• オールフォトニクス・ネットワーク
• デジタルツインコンピューティング
• コグニティブ・ファウンデーション

オールフォトニクス・ネットワーク

オールフォトニクス・ネットワークは、ネットワークからデバイスまで全て光ベースでの通信を実現し、低消費電力、高品質・大容量、低遅延な通信を目指すものです。

従来のネットワークは電気と光信号の変換が多く含まれ、途中に電車の乗り換えを多数含むような状態でしたが、オールフォトニクス・ネットワークでは光ファイバーによる直通列車のような通信が実現します。

オールフォトニクス・ネットワークでは電力効率100倍、伝送容量125倍、エンド・ツー・エンド遅延200分の1が2030年までの目標性能です。既存のネットワークと比較して、通信性能は大幅に向上します。

なお、オールフォトニクス・ネットワークで核となる技術が「光電融合技術」です。

光電融合技術は、電気ではなく光で電子機器の制御をする技術で、それにより実現する光と電子が融合したチップは「光の半導体」などと呼ばれることもあります。

光電融合技術が近年の高集積化による発熱により性能が制限されるチップの課題を解決し、データセンターにおいての大幅な低消費電力化などを実現することが期待されています。

デジタルツインコンピューティング

「デジタルツインコンピューティング」は現実世界をデジタル空間に再現して、モノ・ヒト・社会について大規模かつ高精度なシミュレーションで未来予測などを実現するものです。

デジタルツインとは、現実世界のモノやヒトをデジタル上に表現したもので、従来は自動車やロボットなど個別の対象をデジタル空間に表現することに限られていました。

デジタルツインコンピューティングでは、さらに発展させてデジタルツインの掛け合わせで仮想社会をつくり、よりマクロな視点で大規模なシミュレーションを行います。

応用としては、交通環境におけるシミュレーションで、空間、時間、気象、スケジュールなどの情報を組み合わせた予測で、交通の制御、混雑・渋滞解消などが実現されます。そのほか都市空間でのシミュレーションは、住みやすい街づくりへの利用が期待されます。

コグニティブ・ファウンデーション

システムを構成するソフトウェア・ハードウェアなどのICTリソースを全体最適に調和させて、一元的な構築・設定および管理・運用を実現するものです。

従来は個別に配備や構成の最適化が必要だったICTリソースについて、迅速な配備や構成の最適化を行い、さらには完全自動化・自律化や自己進化の実現までを目指しています。

「APN IOWN1.0」が2023年3月に提供開始

2023年3月には初の商用化サービスとしてNTT東日本・西日本から「APN IOWN1.0」が提供開始されています。

２拠点間を結ぶ従来の高速広帯域アクセスサービスにOTU4のインターフェースを追加したもので、高速・大容量、低遅延・ゆらぎゼロなどが特徴となっています。

eスポーツ、遠隔合奏や遠隔レッスン、イベント会場の映像のリアルタイム伝送のほか、データセンター間の連携、実験計測機の遠隔操作などへの利用が想定されています。

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次世代通信「IOWN」の技術の動向に注目しよう

IOWNはNTTが取組む次世代情報通信基盤で、光技術をベースに次世代のネットワークと情報処理基盤の実現を目指しています。

光ベースで通信する「オールフォトニクス・ネットワーク」、現実世界をデジタル空間に再現する「デジタルツインコンピューティング」、ICTリソースを最適に調和する「コグニティブ・ファウンデーション」の3つの要素でIOWN構想は構成されています。

ぜひIOWNが実現する未来に期待しながら、技術の動向に今後も注目していきましょう。

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