~混雑時間帯の上りの低速通信の発生頻度を約80%削減~
KDDI株式会社
株式会社KDDI総合研究所
KDDIとKDDI総合研究所は2026年10月2日から、量子技術を活用してKDDIの商用ネットワークにおける基地局間の電波干渉を抑える最適な設定を算出し、東京都内の一部エリア(
注1)の基地局に適用しました(以下、本取り組み)。
本取り組みでは、683局を対象に、約101200通りにおよぶ膨大な組み合わせから電波干渉を抑える最適な設定の算出に成功しました。これにより、混雑時間帯において、快適な画像アップロードなどの目安となる上り通信速度1.5Mbpsを下回る通信の発生頻度を約80%削減しています。
今後のAI前提社会では、写真や動画の送信、Web会議などに加え、自動運転・ドローン・ロボットなどの活用で映像やセンサーデータを端末側から送信する機会が増え、上り通信の重要性がさらに高まると見込まれています。
両社はこれまで、分散型AIを活用した通信エリアの最適化(
注2)など、独自に開発した先端技術を商用導入し、通信品質の向上に取り組んできました。今回、分散型AIに加えて新たに量子技術を活用し、基地局間の電波干渉を抑えることで、上り通信を改善する大規模な通信エリアの最適化を実現しました。量子技術は分散型AIと比較し、大規模な組み合わせ最適化を得意としています。本取り組みでは、基地局間の電波干渉を量子基盤で効率的に扱える形式へと独自にモデル化することで、商用適用を可能にしました。
今後、本取り組みを東名阪の都市部エリアに広げ、さらなる通信品質の向上を目指します。

KDDIは、AI前提社会において、データセンターや海底ケーブルなどのアセットと、APNや6Gなどの技術を融合し、陸海空すべてを網羅した全国低遅延網・AI計算資源基盤を構築する「デジタルベルト構想」を推進しています。
両社は今後も、AIと量子技術それぞれの高度化を進め、その特性を踏まえて計算規模などに応じて適切に使い分けることで、商用ネットワークをさらに最適化し、より多くのお客さまに高品質な通信を提供します。
■本取り組みについて
1. 概要
商用ネットワークのデータから基地局間の電波干渉を分析し、「AI・量子共通基盤」(
注3)を通じて量子技術を活用することで、上り通信品質の改善を実現しています。
2. 特長
- (1)商用ネットワークのデータから基地局間の電波干渉をモデル化
商用ネットワークから日々収集・蓄積されるデータを活用し、多数の基地局間の複雑な干渉関係を「どの基地局の組み合わせで、どの程度の干渉が生じるか」という形で定量化し、量子基盤で効率的に扱える独自の形式にモデル化しました。この独自の干渉モデルを量子技術による最適化の計算に反映することで、実際に干渉し合う基地局同士の関係を踏まえて、上り通信における各基地局の無線リソース割り当てを最適化します。
- (2)「AI・量子共通基盤」を活用し、膨大な組み合わせから最適な設定を算出
「AI・量子共通基盤」で利用できる、量子技術を取り入れた複数の計算手法を比較・評価し、基地局間の電波干渉の抑制に適した手法を選定しています。これにより、約101200通りにおよぶ膨大な組み合わせの中から電波干渉を抑える基地局設定を秒単位(
注4)で算出しました。
- (3)算出した設定を商用基地局に適用し、上り通信品質の向上を確認
算出した設定を実際の基地局に適用し、商用ネットワークにおける上り通信品質への効果を確認しました。適用したエリアでは、上り通信速度1.5Mbpsを下回る低速な通信の発生頻度を、適用前と比べて約50%削減し、混雑時間帯では約80%削減しています。

<本取り組みによる最適化前後の比較>
■「AI・量子共通基盤」について
「AI・量子共通基盤」はKDDIが中心となって開発を進めている、AIと量子コンピューターなどの計算資源を用途に応じて組み合わせ、量子技術に関する専門的な知識を持たない利用者でも利用できるプラットフォームです。
KDDIは、NEDO(国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構)の「ポスト5G情報通信システム基盤強化研究開発事業(g5-3)量子コンピューターの産業化のためのミドルウエア開発」に採択され、KDDI総合研究所など国内の研究機関・企業と研究開発を進めています。KDDIでは、「AI・量子共通基盤」について、通信ネットワークや電力など自社領域での活用を起点として、物流、材料開発などへの展開も想定しています。
■関連記事
- 注1)東京都中野区、北区、荒川区の一部エリア。
- 注2)
- 注3)
- 注4)計算時間は、本取り組みにおける検証条件に基づいて算出したものです。秒単位での求解は、データ収集から基地局の設定変更までの全工程の所要時間を示すものではありません。
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