[論文レビュー] Why We Should NOT Talk about 6G

Frank H. P. Fitzek, Patrick Seeling|arXiv (Cornell University)|Mar 4, 2020

Advanced Wireless Communication Technologies被引用数 14

ひとこと要約

この論文は、将来のモバイルネットワークを6Gと過剰にレーベルづけすることに反対し、5Gのソフトウェア定義型で柔軟なアーキテクチャがアップデートを通じて継続的な進化を可能にすることから、新たな世代のレーベルは不要であると主張している。著者たちは、5Gの継続的進化に注力すべきであり、ネットワークスライシング、OpenRAN、エッジコンピューティングの分野において、超低遅延で安全かつサービス最適化されたシステムを実現すべきであり、マーケティング駆動の世代交代ではなく、そうした分野に注力すべきであると提言している。

ABSTRACT

While 5G mobile communication systems are currently in deployment, researchers around the world have already started to discuss 6G technology and funding agencies started their first programs with a 6G label. Although it may seem like a good idea from a historical point of view with returning generations every decade, this contribution will show that there is a great risk of introducing 6G labels at this time. While the reasons to not talk about 6G yet are manifold, some of the more dominant ones are i.) there exists a lack of real technology advancements introduced by a potential 6G system; ii.) the flexibility of the 5G communication system introduced by softwarization concepts, such as in the Internet community, allows for daily updates; and iii.) introducing widespread 6G discussions can have a negative impact on the deployment and evolution of 5G with completely new business cases and customer ecosystems compared to its predecessors. Finally, as we do not believe that 5G is the end of our journey, we will provide an outlook on the future of mobile communication systems, independent of the current mainstream discussion.

研究の動機と目的

• モバイル通信分野における研究および資金配分において、6Gというレーベルを過剰に採用することに反対すること。
• 5Gのソフトウェア化により継続的で迅速な改善が可能であり、新たな世代の必要がないことを強調すること。
• 5Gの重要な展開段階において6Gというレーベルを避けることで、市場の混乱や投資の猶予を防ぐこと。
• ネットワークスライシング、OpenRAN、エッジインテリジェンスを含む、5Gの進化路線に研究の焦点を当てるべきであることを提言すること。
• 将来のモバイルネットワークをハードウェア駆動の世代的飛躍ではなく、ソフトウェア最適化されたシステムとして位置づけること。

提案手法

• 1Gから5Gまでのモバイルネットワークの歴史的世代遷移を分析し、パターンと逸脱を特定すること。
• 5Gがハードウェア中心のアーキテクチャからソフトウェア定義型アーキテクチャに移行したことに注目し、インターネットのモデルに類似していることを強調すること。
• OpenRANとネットワークスライシングを、超低遅延と動的リソース割り当ての主要なエンablerとして提案すること。
• IETFのソフトウェアソリューションと3GPPの5G基準を統合し、有線および無線ネットワーク制御を統一すること。
• ソフトウェア定義MACプロトコルを用いて、ジャミングやデータ改ざんに対するセキュリティとレジリエンスを強化すること。
• 将来のモバイルネットワークを情報中心型、サービス抽象化型のシステム（例：遅延サービスとしての提供、ストレージサービスとしての提供）としてモデル化すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 なぜ、将来のモバイルネットワークを6Gと過剰にレーベルづけることが、5Gの採用とイノベーションにとって逆効果なのか？
• RQ2 5Gのソフトウェア化とOpenRANは、新たな世代なしに継続的なネットワーク進化をどの程度可能にするのか？
• RQ3 ネットワークスライシングとソフトウェア定義無線プロトコルは、重要なアプリケーションにおけるセキュリティと遅延をどのように改善できるか？
• RQ4 5Gのエコシステムが完全に成熟する前に対し6Gというレーベルを導入することは、技術的および市場的リスクをどのように伴うか？
• RQ5 将来的なモバイルネットワークは、世代的ハードウェアの進化に依存せずに、柔軟でサービス指向のプラットフォームとしてアーキテクチャ化可能か？

主な発見

• 6Gというレーベルは技術的根拠がない。5Gのソフトウェア定義アーキテクチャにより、新たなハードウェア世代なしに継続的なイノベーションが可能である。
• 5Gのソフトウェア化により、日々のアップデートと動的再構成が可能であり、インターネットの進化と類似している。これにより、世代レーベルは陳腐化している。
• OpenRANとネットワークスライシングにより、超低遅延（例：1 ms ラウンドトリップ）とジャミング・データ改ざんに対するレジリエンスが実現できる。
• セキュリティの向上は、難読化ではなく、高周波数のMACプロトコルの変更により達成され、脅威へのリアルタイム適応が可能になる。
• 将来のネットワークは情報中心型プラットフォームとして動作し、ソフトウェアオ케ストレーションにより、遅延サービスとしての提供やストレージサービスとしての提供が可能になる。
• セルラーネットワークから局所的でエッジベースかつソフトウェア最適化されたネットワークへのシフトにより、インダストリー4.0や人間・機械の協働分野における低コスト・低遅延アプリケーションが実現可能になる。