| 講演抄録／キーワード |
| 講演名 |
2025-11-07 10:20
［依頼講演］OpenAirInterfaceとレイトレーシング技術を用いたオープンワイヤレスデジタルツイン環境の構築
○家 哲也（構造計画研）・坂本昌也，髙谷翔平・佐藤栄作・薄田悠樹（構造計画研）・丸田一輝・中里 仁（東京理科大） |
| 抄録 |
（和） |
本研究では，移動通信システムの評価を高度化するため，オープンソースソフトウェアとオープンデータを用いて構築したエンドツーエンドのワイヤレスデジタルツインプラットフォームを提案する．オープンワイヤレスデジタルツイン（OWDT）は，第5世代移動通信（5G NR）のプロトコルスタックをエミュレートする OpenAirInterface（OAI）と，レイトレーシングに基づく決定論的電波伝搬モデリングを行う NVIDIA Sionna RT を統合している．この統合により，現実の建物データを活用して，シミュレーションと実環境の乖離を埋め，CPU ベースの Linux システム上で移動シナリオにおける 5G 通信を高忠実度でエミュレーション可能になる．さらに本プラットフォームは，O-RAN の near-real-time RAN Intelligent Controller（near-RT RIC）に準拠した OAI FlexRIC を組み込み，通信の主要性能指標（KPI）を動的に監視可能である．実在する都市環境で評価を通じて，本エミュレーションフレームワークの妥当性を実証し，実世界の通信ダイナミクスを高い忠実度で再現できることを示した．これらの結果は，OWDT が無線システム研究開発の加速，実験コストの削減，ネットワーク構成最適化に貢献できることを示している． |
| （英） |
This study presents an end-to-end wireless digital twin platform constructed using open-source software and open data to enhance the evaluation of mobile communication systems. The proposed open wireless digital twin (OWDT) integrates OpenAirInterface (OAI) for Fifth-Generation New Radio (5G NR) protocol stack emulation and NVIDIA Sionna RT for high-resolution ray-tracing-based radio propagation modeling. This integration enables the realistic emulation of 5G wireless communication in mobility scenarios on a CPU-based Linux system, leveraging real-world building data to bridge the gap between theoretical simulations and real-world deployments. The platform also incorporates OAI FlexRIC, which is an implementation aligned with the O-RAN near-real-time RAN Intelligent Controller (near-RT RIC), to dynamically monitor key performance indicators (KPIs). Through extensive evaluation in urban environments, this study demonstrated the validity of the emulation framework, revealing its capability to replicate real-world communication dynamics with high fidelity. The results underscore the potential of the OWDT to accelerate wireless system development, reduce experimental costs, and optimize network configurations. |
| キーワード |
（和） |
デジタルツイン / エミュレーション / SDR / 5G NR / O-RAN / OpenAirInterface / レイトレーシング / |
| （英） |
Digital twin / emulation / SDR / 5G NR / O-RAN / OpenAirInterface / Ray tracing / |
| 文献情報 |
映情学技報 |
| 資料番号 |
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| 発行日 |
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| ISSN |
Online edition: ISSN 2424-1970 |
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