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5Gでゲームはどう変わる?〜そろそろ気にしておきたい5G最前線〜 [更新版]

発表者:
本間 俊介様:日本電信電話 NTTネットワークサービスシステム研究所
石塚 広樹様:NTTドコモ 移動機開発部
春日 秀之様:時空テクノロジーズ
講演内容:
今年はいよいよ5Gのプレ商用が開始されますが、5Gとは何なのか、4Gと何が変わるのか、よくわかっていない方も多いのではないでしょうか。本セッションでは、標準、技術トレンドの観点から、5Gで通信、そしてゲームがどのように変わるのかについてご紹介いたします。また、いくつかの具体的な例や実験データを紹介しつつ、5G時代の新たなサービス、コンテンツ創出の可能性について、皆様と議論させていただければと思います。

5Gでゲームはどう変わる?〜そろそろ気にしておきたい5G最前線〜 [更新版]

  1. 1. CEDEC2019 5Gでゲーム作りはどう変わる? ~そろそろ気にしておきたい5G最前線~ NTT 本間俊介 NTTドコモ 石塚広樹 時空テクノロジーズ 春日秀之
  2. 2. 2 自己紹介 https://fwww-lab.com/pokemon-guide-generator/index.htmlを利用させていただきました。
  3. 3. 3 自己紹介 (株)NTTドコモ移動機開発部のアプリケーションエンジニアです。 スマートフォンアプリを中心としたサービス企画、開発を担当して います。ドコモの対話型AIサービス「ドコモAIエージェントAPI」 ではクライアント向けSDKの企画、開発を担当しました。 石塚 広樹
  4. 4. 4 自己紹介 春日 秀之 株式会社時空テクノロジーズ <講演者プロフィール> ネットワークゲームを中心にPC,コンソール向けの ゲーム開発 その後、新規事業開発に従事 現在はゲーム開発技術を活用したサービスやプロダ クトを開発中
  5. 5. 5 Agenda 1. 5Gとは?4G(現行網)と何が変わるのか? 2. 5Gへの期待とユースケース事例 1. オペレータ視点 2. ゲーム開発者視点 3. 5G時代のゲーム開発に向けて 1. 5G×ゲーム:実証実験紹介 2. ゲームづくりはどう変わる?
  6. 6. 6 Agenda 1. 5Gとは?4G(現行網)と何が変わるのか? 2. 5Gへの期待とユースケース事例 1. オペレータ視点 2. ゲーム開発者視点 3. 5G時代のゲーム開発に向けて 1. 5G×ゲーム:実証実験紹介 2. ゲームづくりはどう変わる?
  7. 7. • モバイルネットワークは約10年のサイクルでアップデート ⇒ 5Gは第五世代モバイルネットワークを指す • より高度なサービスを提供できるようにデザイン 7 5Gとは 1G 2G 3G 4G 5G 1990 2000 2010 2020 ~数十kbps 数~数十Mbps 数十~数百Mbps >Gbps ショルダー フォン ガラケー ガラケー スマホ ガラケー スマホ タブレット スマホ タブレット センサー 家電 自動車 音声 音声 Mail SMS 音声 Mail SMS Web ... 画像 音声 Mail SMS Web 画像 動画 SNS ゲーム ... 音声 Mail SMS Web 画像 動画 SNS ゲーム ... 4K/8K VR/AR M2M ドローン ロボット 監視カメラ
  8. 8. • IoTの発展、サービスの多様化 ⇒ “One-size-fits-all”から”Service-oriented”へ • 「超大容量」「多量接続」「超高信頼・低遅延」通信を提供 8 5Gの特徴 超大容量(eMBB): より高速、大容量な回線を提供 多量接続(mMTC): 多量のIoTデバイスの接続を提供 超高信頼・低遅延(URLLC): Connected Carや遠隔手術といったクリティカル なユースケースをサポートする超高可用性と低 遅延を提供 https://www.itu.int/en/ITU-D/Regional- Presence/CIS/Documents/Events/2017/06_Saint_Petersburg/Presentations/ITU%20Workshop %2019.06%20-%20Denis%20Andreev%202.pdf
  9. 9. 9 4G/LTE(現行網)の構成 基地局 GW RAN(LTE) EPC Internet • ホーム加入者サーバ・モビリティ管理エンティティにてユーザ端末(UE)の位置 情報を一元的に管理 • UEトラフィックは基地局にてIP変換、GTPによるカプセル化が施され、EPC/P-GW にてGTPトンネル単位での制御が実施される S-GW (L2-Anchor) P-GW (L3-Anchor) PCRFMME HSS HSS: Home Subscriber Server MME: Mobility Management Entity PCRF: Policy and Charging Rules Function S-GW: Serving Gateway P-GW: Packet Data Network Gateway GTPトンネル PDN
  10. 10. • 無線区間のスループット向上・低遅延化 • 仮想化技術(NFV/SDN)による柔軟なネットワーク構築が可能に – UE近傍での高速なコンピューティング処理(MEC) – 用途ごと論理ネットワーク提供(ネットワークスライシング) 10 5Gの構成 基地局 Internet AMF 5G-RAN(NR) UPF UPF UPF SMF PCF 5GCMEC UDM UPF GW GTPトンネル UDM: Unified Data Management AMF: Access and Mobility Management Function PCF: Policy Control Function SMF: Session Management Function UPF: User Plane Function DN M2M用スライス 低遅延 スライス 大容量スライス
  11. 11. 5Gのパフォーマンス(目標値) • 5Gパフォーマンスに関する要求条件は以下の通り 代表的な3つの特徴①②③の他に、④⑤も5G導入のタイミングで活用可能に 日本仮想化技術様の資料 「5G Innovation 5Gにまつわる3つの誤解」より引用 11
  12. 12. • 5G無線技術(mmWave/mMIMO) • 仮想化技術(NFV/SDN) • 分散クラウド/MEC(Mobile/Multi-access Edge Computing) • ネットワークスライシング 12 5Gの要素技術
  13. 13. • 更なる大容量化や低遅延等の要件対応に向けた電波利用の拡張 – マイクロ波(3GHz~30GHz)・ミリ波帯(30GHz~)の活用 • 多素子アンテナ技術による空間多重伝送(mMIMO/massive-MIMO) – 複数アンテナからの並行データ送信(MIMO)によるスループット向上 – ビームフォーミングによる電波強度向上 13 5G無線(New Radio)技術の特徴 伝送データ量 直進性 多い少ない 弱い 強い 周波数/GHz 現在使用されている周波数帯 5Gで新たに割り当てられる周波数帯 ~~~ マイクロ波帯 1.7 ~2.1 0.7 ~1.0 極超短波帯 3.6 ~4.1 4.5 ~4.6 27.0 ~29.5 <mMIMOの概要> <5Gでの周波数帯> MIMO、ビームフォーミングによる 同一周波数帯の同時使用が可能に ※mMIMO技術は一部LTE Advancedにてサポート済み ビームフォーミングは直進性の強い ミリ波帯のカバレッジ向上にも有効「総務省第5世代移動通信システム(5G)の導入のための特定基地局の開設計画の認定」より http://www.soumu.go.jp/main_content/000613734.pdf ミリ波帯
  14. 14. • NFV: 専用ハードで提供されていた機能を汎用サーバ上で提供する技術 ⇒ 「設備・運用コストの削減」や「柔軟な機能配備」が期待できる • SDN: D-Plane、C-Planeを分離し、一元的にトラフィック制御を行う技術 ⇒ 用途に応じた通信品質の提供が可能となる 14 仮想化技術(NFV/SDN) Controller Switch <NFVの概要> <SDNの概要> ネットワーク機能を汎用サーバ上 の仮想アプライアンスとして提供 ネットワーク状況や利用シーンに 応じたトラフィック制御が可能に
  15. 15. • 厳しい遅延要求を有する通信に対して、ユーザ近傍のコンピューティン グリソースを割り当て、処理を行う ⇒ 低遅延通信への適用が期待されている。また、単一キャリアに閉じた 通信となるため、エンド-エンドでの品質確保が容易となる。 15 分散クラウド/MEC Transport Network UPF Transport Network GW Internet UPF アプリ 分散DC UPFUPF FWFW 集約DC ユーザ近傍に配備されたDCで コンピューティング処理を実施 • 転送経路短縮による低遅延化 • エンドーエンドでの品質保証MEC利用時の転送経路 インターネット利用時の転送経路
  16. 16. • 同一物理インフラ上に、サービスや通信の用途毎に論理ネットワークを 構築し、提供する技術 • 仮想化技術やMECなどの組み合わせにより実現される 16 ネットワークスライシング 「NetSoft 2018 Network Slicing Landscape: A holistic architectural approach, orchestration and management with applicability in mobile and fixed networks and clouds」より http://www.maps.upc.edu/public/presentations/netsoft18_slicingtutorial_v1.0.pdf 用途に応じた論理 ネットワークを 構築・提供する <ネットワークスライシングの概要> ブロードバンド スライス 医療用スライス M2M用スライス 物理インフラ
  17. 17. • 周波数帯域の拡張及び、多素子アンテナを用いた空間多重による 無線区間の大容量化・低遅延化 • 仮想化技術による、用途毎にカスタマイズされたネットワークの 提供が可能に 17 5Gアップデートまとめ • 従来用途はより快適に。用途に応じた通信品質を提供。 • 通信がネックでこれまでできなかった新しいアプリケーション、 サービスが実現可能になる??
  18. 18. 18 ドコモの5G導入スケジュール 2018 2019 2020 202× 周波数 割当 2017 ※NTTドコモは、東京2020オリンピック・パラリンピック競技大会ゴールドパートナー(通信サービス)です ▲ 東京2020オリンピック ・パラリンピック競技大会※ 年度 Rel.16Rel.15 2019年 9月 プレサービス開始 2020年 春 商用サービス開始 商用サービスプレサービス 5G拡張
  19. 19. 19 Agenda 1. 5Gとは?4G(現行網)と何が変わるのか? 2. 5Gへの期待とユースケース事例 1. オペレータ視点 2. ゲーム開発者視点 3. 5G時代のゲーム開発に向けて 1. 5G×ゲーム:実証実験紹介 2. ゲームづくりはどう変わる?
  20. 20. 20 5Gがめざす世界 高速・大容量 低遅延 多数接続 (IoTデバイス) スマートシティ・ホーム農業ICT 遠隔医療 4K/8K ストリーミング スタジアム ソリューション リアルタイム 顔認証
  21. 21. 21 5Gがめざす世界 高速・大容量 低遅延 多数接続 (IoTデバイス) スマートシティ・ホーム農業ICT 遠隔医療 4K/8K ストリーミング スタジアム ソリューション リアルタイム 顔認証 パートナーとの コラボレーションで生まれる 5Gのユースケース
  22. 22. 22 サービス例:安心・安全なくらし 基地局モバイル診療車 基地局 執刀医 モバイル戦略デスク 経験豊富な専門医師 高精細映像伝送 高度な医療指示
  23. 23. 23 サービス例:教育改革の推進 目の前に本物があるような授業 専門家ARによる オブジェクト 遠隔授業 体感型授業 王様視点 圧倒的な歴史体感 騎馬視点
  24. 24. 24 サービス例:働き方改革 遠隔操作コックピット ブルドーザ 有線 遠隔操作 高精細映像伝送 5G基地局 オフィス 工事現場
  25. 25. 25 サービス例:人手不足解消/危険作業 第三世代ヒューマノイド ロボット 「T-HR3」 マスタ操縦システム (操縦者) 遠隔地 操作現場 低遅延 力(トルク)をリアルタイムに 共有し自在に操縦可能 光回線 10km遠隔地から、自在に操作が可能な事を実証 5G基地局 5G端末
  26. 26. 26 サービス例:新しい観戦スタイル ウィンドサーフィンワールドカップ@横須賀 海上 地上
  27. 27. 27 5G x Game ?
  28. 28. 28 MEC Slicing 低レイテンシ オーダーメイド NW 5G 大容量
  29. 29. 29 MECによる低レイテンシ化 ゲームサーバ ISP 交換機 インターネット 交換機 MECクラウド ゲームサーバ eスポーツイベントに 最適
  30. 30. 30 (参考)ドコモオープンイノベーションクラウドTM パートナーとの ソリューション協創 協創プラットフォーム 低遅延・セキュアな NW+クラウド環境 5G+クラウド 社会課題解決 ~協創で世界を変えていく~ ソリューション ドコモオープンイノベーションクラウド™ ドコモtech AI BIGdata パートナーtech ドローン VR LTE ・ 5Gネットワーク 労働力不足 一次産業 医療介護問題 プレサービス
  31. 31. 31 Slicing 低遅延安定スライス 低レイテンシで対向アプリへの処理反映をキープ 帯域安定スライス 大容量帯域を確保しスループットをキープ SIM アプリ A アプリ B アプリ C ベストエフォート
  32. 32. 32 ユースケース実現に向けて鋭意検討中です。 必要な機能、ご要望など、 ゲーム会社様のご意見をお待ちしております!
  33. 33. 33 Agenda 1. 5Gとは?4G(現行網)と何が変わるのか? 2. 5Gへの期待とユースケース事例 1. オペレータ視点 2. ゲーム開発者視点 3. 5G時代のゲーム開発に向けて 1. 5G×ゲーム:実証実験紹介 2. ゲームづくりはどう変わる?
  34. 34. モバイル - 有線の ネットワーク環境の均一化 34 ゲーム開発者視点からの5Gへの期待
  35. 35. 大容量 • ダウンロードの高速化 • ゲーム内でも安定したストリーミングの利用 35 ゲーム開発者視点からの5Gへの期待
  36. 36. 多接続 • 混雑エリアでの接続問題の解消 • スタジアムイベントのような大規模イベントでのゲーム同時プレ イ 36 ゲーム開発者視点からの5Gへの期待
  37. 37. 低遅延 • 有線環境に近い環境 • WiFiより安定したモバイル接続 37 ゲーム開発者視点からの5Gへの期待
  38. 38. 38 ゲーム開発者視点からの5Gへの期待 低遅延 多接続 高帯域
  39. 39. MEC • レイテンシーの軽減 • ロケーションにより異なる処理の効率化 39 ゲーム開発者視点からの5Gへの期待
  40. 40. スライシング • ネットワーク性能の状況に応じた最適化 • ネットワーククオリティ保障 • ネットワークの性能の均一化=公平化 • 安定したネットワークゲーム環境 40 ゲーム開発者視点からの5Gへの期待
  41. 41. 41 ゲーム開発者視点からの5Gへの期待 5G無線 × MEC × Slicing 大容量 + 多接続 + 低遅延
  42. 42. 42 Agenda 1. 5Gとは?4G(現行網)と何が変わるのか? 2. 5Gへの期待とユースケース事例 1. オペレータ視点 2. ゲーム開発者視点 3. 5G時代のゲーム開発に向けて 1. 5G×ゲーム:実証実験紹介 2. ゲームづくりはどう変わる?
  43. 43. 43 5G×ゲームでユースケースを深堀り • 昨今のゲーム、エンタメの傾向 – オンラインで世界中の誰とでも遊べる – リアル志向・高臨場感へ – eSportsなど、競技性の加速 ⇒ 通信との相性が良く、クリティカルな通信要件を持つ。 ネットワーク視点から見ても非常に面白いことができそう。 市場の盛り上がりや話題性も◎。 # あと、命への危険が無い ←ここ重要! • ゲーム開発屋(ZIKU)×ネットワーク屋(NTT研究所)で、 この先どんなことができそうか試してみた。
  44. 44. 44 実証実験紹介:XR-PingPong VR卓球ゲームを構築し、 通信/ネットワークへの要件を分析 The Applications are developed and licensed by ZIKU corp.
  45. 45. 45 Why ”XR-PingPong”? • XR(VR/AR) – 技術・通信観点:高臨場感・高リアリティがウリであり、フレームレートが 高く、通信への要求もシビア – 市場観点:ゲーム等、VRを使ったコンテンツが充実化。スタンドアロン型 HMDの登場など、市場的にもホット。 • 卓球 – 高速なインタラクションが発生し、VRコンテンツの中でもレイテンシに対 して、とりわけ厳しい条件を有する 今後、様々な用途に応用が期待できそう!
  46. 46. • Player/Audience/observerといった役割の異なるロールが複数存在 • ネットワークはロールに応じて適切な通信制御を実施 46 XR-PingPongの概要 P1 P2 A1 A2 A3 A4 A5 A6 O1 O2 O3 O4 O5 O6 4Kカメラ 試合領域 会場領域(仮想空間) P1 P2 VR VR A1 A2 A3 A4 A5 A6 VR VR VR VR VR VR O1 O2 O3 O4 スマホ スマホ スマホ スマホ PC PC 4Kモニタ ロケ1 ロケ2 ロケ3
  47. 47. • ロールに応じてスライスを振り分け、適切な通信品質を担保する 47 ネットワークから見たXR-PingPong Internet/Public Cloud 4K 視聴型オーディエンス 参加型オーディエンス プレイヤー Game Server MEC DC 背景トラフィック Streaming Server 高帯域スライス 低遅延・高優先スライス 低遅延・最高優先 スライス
  48. 48. 48 XR-Ping Pong システム構成 プレイヤー ゲーム サーバー オーディエンス ストリーミング サーバー Some icons by https://icons8.com
  49. 49. 49 XR-Ping Pong Game Game Serverとの通信
  50. 50. 50 XR-Ping Pong Streaming Streaming Serverとの通信
  51. 51. ゲームサーバー • ID管理 • 接続管理 • パケットルーティング プレイヤー • プレイヤー処理 • 卓球の打球処理 • レンダリング • 位置、ボールのヒットパケット送信 51 XR-Ping Pong 処理-通信内容
  52. 52. 参加型オーディエンス • オーディエンス処理 • レンダリング • 位置パケット送信 ストリーミングサーバー • RTMPサーバー • ストリーム送受信 視聴型オーディエンス(ストリームビューアー) • ストリーム受信 52 XR-Ping Pong 処理-通信内容
  53. 53. • ゲーム用サーバー Linux Ubuntu 18.0.4 LTS • ストリーミングサーバー Linux Ubuntu 18.0.4 LTS • プレイヤー用デバイス HTC VIVE, Oculus Quest • オーディエンス用デバイス HTC VIVE, Oculus Quest, Oculus Go • ストリーミング端末 PC, Smartphone • サーバー C++ • クライアント Unity 2018.3.14f1 • ストリーミング RTMP 53 XR-Ping Pong システム
  54. 54. 通信種別 スライスタイプ プレイヤーゲーム処理 低遅延、優先度高 オーディエンスゲーム処理 低遅延、優先度高 プレイヤー管理処理 優先度高 オーディエンス管理処理 優先度高 ストリーミング送信 高帯域 ストリーミング受信 高帯域 54 XR-Ping Pong 通信種別
  55. 55. 55 5Gとしての検証ターゲット 低遅延 多接続 高帯域
  56. 56. • ゲームの処理はフレーム単位が基本 • 一般的なゲームは60fps, 30fps • 今回のXR-Ping PongのようなVRゲームでは、90fpsや72fps • ネットワークゲームもそれに合わせた遅延設計が必要 56 ゲーム処理について
  57. 57. • HTC VIVE 90fps 11ms Oculus Quest/Go 72fps 14ms 57 FPSと送受信 Recv Game Send Recv Game Send Recv Game SendRecv Game Send Recv Game Send Other Recv Game Send Other Recv Game Send Ot Recv Game Send Other Recv Game Send Other Recv Game Se 1フレーム 送受信間隔 送受信間隔
  58. 58. • ゲーム処理のメインスレッド • パケット受信用の通信スレッド 58 XR-Ping Pongでの処理 Recv Game-Send 受信 スレッド パケット 受信キュー Recv Game-Send メイン スレッド
  59. 59. • ゲームにおいて遅延の影響はインタラクションの遅延という 形で現れる • たとえば、RPGであれば宝箱を開けようとしても開かない • FPSであれば相手も撃ってもすぐにはダメージが入らない • 格闘ゲームであれば技が入らない、入ったと思って入っていない • 卓球の場合はインタラクションは 打って - 打ち返される • が基本なので、ここに遅延の影響が一番あらわれる 59 ゲームにおける通信遅延の影響
  60. 60. • 打ってー打ち返されるの遅延の影響 60 卓球における遅延の影響 Player A ボールを打つ Player B 遅延 Bにはパケットが届ていない ため打った様子は見えない パケットが届くと Aがボールをうったのが 見える
  61. 61. 卓球における遅延の影響 • 打ってー打ち返されるの遅延の影響 61 A B 遅延 ボールがBにとどく ボールがBにとどく Bが打つ Aにはパケットが届ていない ため打った様子は見えない ボールも動き続ける Bが打ったのは 遅延 ラグ
  62. 62. • 打ってー打ち返されるの遅延の影響 62 卓球における遅延の影響 A B 遅延A→B ボールがBにとどく ボールがBにとどく 遅延A→B 遅延B→A パケットが届くと Bが打ち返したのが見える Aのボールの位置と Bが打ち返した場所は ラグ分だけずれる ラグ
  63. 63. 具体的な数字をあてはめると ベースとなる数字としてトッププレイヤーでは • 卓球台の長さ 2.74m • スマッシュの速度 時速180Km 秒速50m • 平均速度 時速40㎞ 秒速11m (卓球の球は軽い(約2.5g)空気抵抗で速いペースで減速する) 63 XR-Ping Pongでの遅延
  64. 64. 一般的なプレイヤーの水準で考えると • 卓球台の長さ 2.74m • スマッシュの速度 秒速25m • 平均速度 時速25㎞ 秒速7mと仮定 • 卓球台の手前から打ち、相手も同様に打ち返すと仮定 • 約4.5mの距離をボールが秒速7msで移動 • 約560ms後に打ち返せる範囲に到達 この条件で打ち返すと 64 XR-Ping Pongでの遅延
  65. 65. XR-Ping Pongでの遅延 65 A B ボールがBにとどく ボールがBにとどく 遅延A→B 遅延B→A ラグ 遅延した分ボールが余分に移動
  66. 66. どの程度余分な移動が許容できるか? プレイヤーの腕の振りの軌道内なら補間できると仮定すると • 平均速度 時速25㎞ 秒速7m • プレイヤーの腕の長さ平均約75㎝ • ラケットの大きさは約15cm • ラケットを握ることと、ラケットの中心で打つという前提で合わ せた80cmのズレなら補間可能と仮定すると 0.8 ÷ 7 = 114ms 66 XR-Ping Pongでの遅延
  67. 67. XR-Ping Pongでの遅延 67 A B ボールがBにとどく ボールがBにとどく 遅延A→B 遅延B→A 114msまでなら補間可能
  68. 68. 68 XR-Ping Pongでの遅延 • 全体で許される遅延は114ms • 片道で許される遅延は57ms • 114msの遅延の中には、ゲームの処理による遅延も含まれるので Pingが85ms以下の環境でないと卓球ゲームは成立しない どこまで遅延が許容されるのか試してみた
  69. 69. 69 ネットワーク構成 • 簡易系:VRコンテンツ単体の性能検証 • 本格系:ネットワーク制御時の性能検証
  70. 70. • シンプルなネットワーク構成にて、遅延やパケットロスによる ゲームへの影響について検証 70 簡易系ネットワーク構成 Gaming PC Gaming PC VRデバイス VRデバイス GameServer 遅延発生器 ルータ
  71. 71. • 遅延:100msを越えるとラグが発生(球の速度に依存) • パケットロス(対策なしの場合):5%未満で画像乱れが発生 • ジッタ(遅延揺らぎ)の影響: 100msを超えるパケットが全体の10%を越えるとラグが頻繁に発生 71 検証結果 ラグありビデオ ラグなしビデオ
  72. 72. 72 本格系ネットワーク構成 • 商用網を模擬したネットワークで検証を実施 – ユーザトラフィックはVxLANを用いて転送(GTPトンネル模擬) – Game Server、Streaming ServerはOpenStack上のVMとして提供 Gaming PC Gaming PC VRデバイス VRデバイス GameServer StreamingServer SA型 VRデバイス ※ デバイスが5Gに未対応のため、有線・WiFiで代用 タブレット SA型 VRデバイス タブレット …… MEC Internet/Public Cloud WiFi AP WiFi AP L3SW ルータ ルータ ロケ1 ロケ2 ルータ 遅延機 L2SW L2SW Tester 低遅延・最高優先 低遅延・高優先 高帯域
  73. 73. 73 スライス検証結果 0 200 400 600 800 1000 1200 1 12 23 34 45 56 67 78 89 100 111 122 133 144 パケット量[pps] 経過時間[sec] スライス適用前 client -> server server -> client host -> server server -> host 0 200 400 600 800 1000 1200 1 12 23 34 45 56 67 78 89 100 111 122 133 パケット量[pps] 経過時間[sec] スライス適用後 client -> server server -> client host -> server server -> host • スライス適用前後のパケット量の推移を以下に示す。 • スライスにより、ゲームパケットが守られていることがわかる。
  74. 74. • スライスの効果について動画で示す。 74 スライスの効果 スライスなしビデオ スライスありビデオ
  75. 75. • NTT R&Dフォーラムに出展予定!乞うご期待! 75 【参考】XR-PingPongについて
  76. 76. 76 Agenda 1. 5Gとは?4G(現行網)と何が変わるのか? 2. 5Gへの期待とユースケース事例 1. オペレータ視点 2. ゲーム開発者視点 3. 5G時代のゲーム開発に向けて 1. 5G×ゲーム:実証実験紹介 2. ゲームづくりはどう変わる?
  77. 77. • 遅延や安定性はオンラインゲームにおいて重要 – VRゲームでは遅延を100ms以下にする必要がある – ボールのインパクト情報等、重要パケットが落ちるとゲームに影響が出る ⇒ 従来のBEベースのネットワークでは、安定的な運用は難しい • ネットワーク制御で、ある程度の通信品質は確保可能であることを確認 – MECによる転送遅延の短縮 – 優先制御による大事な通信の保護 77 実証実験からわかったこと 今後、ネットワーク品質まで考慮したゲーム、コンテンツが 出てくるかも??
  78. 78. • 今回の検証を通じてわかったこと@NTT研究所 – XR-Pingpongのようなコンテンツを使いこなすには、アプリとネットワーク 双方の知識が必要 – 視点が広がり、新しい発想につながる • ネットワーク屋(NTT研究所)としては以下を実現したい – ネットワークの専門知識無しに使えるようにする – オペレータ間の差分がない ⇒ ネットワーク機能提供部分の仕様化・標準化が今後重要になる。 仕様については使うヒト(e.g. ゲーム開発者)の視点が大事。 78 アプリxネットワーク連携に向けて
  79. 79. • ネットワークの品質を制御できるとユーザーのプレイ環境の想定 を厳密にできるようになり、検証しやすくなりそう • 実際の制御に関しては細かく行いたいが、実装やオペレーション が複雑になるのは避けられるようにしてほしい • 特に、キャリア間の違いは最小にしてほしい • キャリア間の通信、海外との通信がどうなるかは気になる 79 今回の検証から
  80. 80. • 5Gを使って色々と新しいことができそう。 • 特にゲームは通信と相性が良く、できる幅が大きく広がる予感! • 5Gはまさにこれから実用化のフェーズ。 ⇒ 要望を挙げるなら今!一緒に5G時代の新しいコンテンツをつくり ましょう! 80 まとめ
  81. 81. 81 おまけ
  82. 82. 82 ドコモ5Gオープンパートナープログラム 情報共有 コミュニケーション(マッチング) 5Gの体感 国内・海外の5G情報 5G講演資料・動画 5G実証実験レポート 5Gセミナー ワークショップ コネクテッド掲示板 Business Camp Yotsuya(2018年4月) OSAKA(2018年9月) OKINAWA(2019年1月) GUAM(2019年3月) 提供内容
  83. 83. 83 5G時代を作り上げる 新たなアイデアをお待ちしております! https://5g-innovation.com で5G×オープンイノベーションのイベント情報を配信 本発表についてのお問い合わせは 5g-innovations-ml@nttdocomo.com まで 皆様からの疑問・質問をお待ちしております
  84. 84. • ネットワーク・5Gと絡めて何かやってみたいという方、ご連絡く ださい。 < 連絡先 > • NTT研究所 本間(shunsuke.homma.fp@hco.ntt.co.jp) • ドコモ 5G Innovation事務局( 5g-innovations-ml@nttdocomo.com ) 84 興味を持ってくれた方へ
  85. 85. 85 ご清聴ありがとうございました。
  86. 86. 86 参考資料
  87. 87. • マイクロ波・ミリ波帯の追加及び、mMTCやURLLCなどの多様な要件を 満たすため、無線フレーム構造を柔軟化 – サブキャリア間隔が可変 – 将来の拡張性を担保 ⇒ 大容量・高速通信や低遅延通信(<1ms)等、多様な要件への対応に 87 【参考1】5Gの無線フレーム構造 「インプレス 標準教科書シリーズ 5G教科書」より 時間 周波数 予備 マルチ キャスト <5Gのフレームイメージ> 周波数 時間 <LTEのフレームイメージ> ブロードキャスト 遅延要件の厳しい通信の 割り込みを許容 サブキャリアの間隔を 変更可能 サブキャリアを広くするこ とで、送信時間を短縮 サブキャリアの間隔は一定
  88. 88. • 5Gでは超多素子アンテナを用いて伝送路を空間多重し、セル単位のキャ パシティを向上する(※一部、LTE/LTE-Advancedで既にサポート済み) – MIMO: 複数のアンテナから同一周波数帯を用いて異なるデータを並列に送信するこ とで、送信可能なデータ容量を拡張。複数端末への適用も可能(Multi-User MIMO)。 – ビームフォーミング:特定方向の電波強度を強め、データ通信を安定化。また、同一 セル内での同周波数帯の重複使用を可能とし、データ集積率を向上。 ※ ビームフォーミングは直進性の強いミリ波帯利用時のカバレッジ向上にも有効 88 【参考2】多素子アンテナ技術 https://apmc-mwe.org/mwe2013/pdf/tut12/TL2012_04.pdf 送信機 … … <ビームフォーミング概要> <Multi-User MIMO> 受信機
  89. 89. • 5GではMECにより接続するネットワーク/サーバが分散的に配備されるた め、ユーザ端末の移動に伴いサーバを変更するSSC (Session & Service Continuity) という機能がサポートされる。 – SSC mode1: 常に同一のネットワーク/サーバに接続する – SSC mode2: 移動に伴い、最寄のMECサーバに接続し直す – SSC mode3: 移動の際に、旧MECサーバとのセッションを維持しつつ、最寄のMECサー バとセッションを確立し、その後、旧MECサーバとの接続を切断する 89 【参考3】SSC mode 「NTT DOCOMOテクニカル・ジャーナル 25周年記念号」より https://www.nttdocomo.co.jp/binary/pdf/corporate/technology/rd/technical_journal/bn/vol26_e/vol26_e_004jp.pdf

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