国立大学法人福井大学大学院工学研究科の大学院生2名（中村光雅 [2025年3月修了]、北野翔太郎 [現M2]）と指導教員の橘拓至 教授は、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）を対象とした第6世代移動通信システム（6G）/Beyond 5G（B5G）の研究開発で利用可能な福井県・奈良県・和歌山県のMANモデル（注2）を設計した。この取り組みは、国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT）廣田悠介 主任研究員、株式会社KDDI総合研究所 釣谷剛宏 執行役員、国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学大学院工学研究科 長谷川浩 教授と連携しながら行なわれ、設計したモデルは無線通信技術に対するコンピュータシミュレーション（注3）や最適化問題（注4）の研究で広く利用が期待される。3県のモデルの設計アルゴリズム（注5）では、鉄道路線情報に加えてパーソントリップデータ（注6）を利用しており、福井・奈良・和歌山県などの鉄道路線が存在しない市区町村を含む地方を対象とした都市域ネットワークMANモデルを設計できる。
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、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を含めた研究開発が重要となっている。今回設計した通信ネットワークモデルは、自動運転などの超低遅延サービスのような有線ネットワーク部分が限定的な都市域ネットワークを対象とした研究開発での利用が期待される。
◆第5世代移動通信システム（5G）以降の6G/Beyond 5Gに関する研究開発を促進するために、福井県・奈良県・和歌山県を対象とした都市域通信ネットワークモデルを設計した。
◆通信ネットワークモデルを構築するために、各県の居住者を対象としたアンケート調査によって得られた「人の移動をとらえた『パーソントリップデータ』」を活用しており、この設計手法は本研究が世界で初めて確立したものである。
◆設計した福井・奈良・和歌山のネットワークモデルは国際学会IEEEの学術論文誌 IEEE ACCESSで公開されており（2025年5月9日早期公開（オープンアクセス）、正式版は後日公開予定）、3県の通信ネットワークモデルが無線通信技術の研究開発で広く利用されることが期待できる。
◆詳細（プレスリリース本文）はこちら
（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、カバー範囲はLAN（ローカルエリアネットワーク）よりも広く、WAN（ワイドエリアネットワーク）よりも狭い。
（注2）MAN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機器の接続形態を示し、各機器を示すノードとケーブルを示すリンクで構成される。例えば、x個のノードがx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。このネットワークトポロジに対して、各ノードに人口の情報を付与したものをネットワークモデルと呼ぶ。本研究ではメトロポリタンエリアネットワーク（MAN）を対象としたネットワークモデルであるMANモデルを設計する．
（注3）コンピュータシミュレーション
現実の現象やシステムの動きを模擬するプログラムをコンピュータ内で実行して、現実の現象やシステムをコンピュータ上で再現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術の研究開発では、実ネットワークを使ったデータ伝送実験は実施が難しいため、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擬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4）最適化問題
与えられた制約の下である目的を達成したい場合に、この制約や目的を数式で表現しその数式の解を求める問題のことを示す。
（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モデルを構築する際に、処理手順の中で東京の鉄道路線情報を活用している。
（注6）パーソントリップデータ
個人の1日における移動状況を把握することで、どの交通機関をどのような人がいつどんな目的で使っているのかを調査したデータである。本調査はバスや電車などの各種交通機関を総合的に把握することを目的として調査されたデータであり、日本では国土交通省が都市圏（大都市圏）を基準にして行っている。日本では、先行的な研究的色彩の実態調査を経て1967年に広島都市圏の第1回調査、1968年に東京都市圏の第1回調査が行われ、その後は全国の30万人以上の都市圏を中心に調査が実施されてデータが集められている。
〈論文タイトル〉
Metropolitan Area Network Model Design Algorithm Using Regional Railways Information and Daily Movement Data for Beyond 5G Research
日本語翻訳（非公式）：「Beyond 5Gの研究に向けた鉄道路線情報と移動データを用いたメトロポリタンエリアネットワークモデル設計アルゴリズム」
〈著者〉
Koga Nakamura, Shotaro Kitano, Yusuke Hirota, Takehiro Tsuritani, Hiroshi Hasegawa, and Takuji Tachibana
中村 光雅 国立大学法人福井大学 大学院工学研究科 知識社会基礎工学専攻 情報工学コース 2024年度修了
北野 翔太郎 国立大学法人福井大学 大学院工学研究科 知識社会基礎工学専攻 情報工学コース 博士前期課程2年
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
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 名古屋大学 大学院工学研究科 教授
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
〈発表雑誌〉
IEEE（アイ・トリプル・イー、米国電気電子学会）の「IEEE Access（アイ・トリプル・イー アクセス）」電子版に2025年5月9日早期公開、正式版は後日発行予定
DOI: 10.1109/ACCESS.2025.3568510
大学院工学研究科 長谷川 浩 教授
https://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/pnlab/index2.html
