R&D h1 J-2018 0910 - NTT9...

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Transcript of R&D h1 J-2018 0910 - NTT9...

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NTTのR&Dは、世界をリードする技術を生み出し、社会や産業、学術の発展に寄与していくという理念のもと、約2,500人の研究者が基礎研究から事業会社のビジネス展開を支える研究開発まで幅広くかつ多様な研究を行っています。NTTグループの成長力の源泉となる研究開発として、競争力のある技術を創造するとともに、さまざまな企業や大学、研究機関とのオープンイノベーション・コラボレーションを通じて、新たな価値の創出につなげています。

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ネットワーク上で実現する革新的なコミュニケーションサービス、新たなサービスを実現する次世代情報ネットワーク基盤技術、世界トップクラスの光関連技術をはじめとする新原理、新部品を生み出す先端基礎研究、と多岐にわたる技術領域の研究開発に取り組んでいます。

先端技術

情報ネットワーク

コミュニケーションサービス

総合プロデュース機能など

ICT が創る 新たな未来

研究成果のビジネス化

情報ナビゲーション

ブロードバンド・オブ・エブリシング

情報通信デバイス技術

ライフアシスト技術

コミュニケーション科学

物性・物質科学

新機能材料・デバイス集積技術

ネットワークアーキテクチャ

オペレーション技術 トラヒック・品質

環境基盤技術

ネットワーク技術

アクセスネットワーク技術 基盤設備技術

ユーザエクスペリエンス 音声言語メディア

クラウド基盤

映像メディア

研究開発分野

総合プロデュースの機能

Any device

あらゆる端末がつながるプラットフォーム

Any network

ユーザに意識させないネットワーク

Any people

シンプルで直感的なユーザインタフェース

暗号・セキュリティソフトウェア開発技術革新的研究成果の創出

Any service

信頼性の高いサービスプラットフォーム

OSS*サポート

* OSS:オープンソースソフトウェア 

次世代サービス次世代ネットワーク

機械学習データ科学

イノベイティブフォトニックネットワーク

ナノフォトニクス

環境・エネルギー

マーケティングやビジネスプランの策定、アライアンス形成などを行い、研究所で開発した成果を早期にグループ会社のビジネス展開につなげるプロデュース活動を進めています。次世代サービスの本格展開に向け、グループ会社をはじめ、多くの企業とのコラボレーションから新たなサービスを創っていきます。

リサーチ

市中技術・製品

アライアンス戦略

目利き

・市場動向調査分析・マーケティング・開発企画、提案

総合プロデュース機能

事業会社ニーズ 市場動向

コア技術開発

新規事業領域

事業導入(事業会社ビジネス)実用化開発

マーケットクリエーションマーケットクリエーション

リサーチ

オープンイノベーション・コラボレーションを通じて新たな価値を創出するNTTの研究開発

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研究開発におけるオープンイノベーションの取り組み

新たな価値の創出を加速するvalue add enablerをめざした取り組み通信事業者の役割は、人と人をつなぐ「電気通信」から、人と情報をつなぐ「情報通信」へと変化してきました。NTTグループが今後、ICTの提供によってさまざまな分野・業界の価値を高める役割へと変化していくために、NTT R&Dは、多様なニーズに応えた技術の提供を通じて新たな価値の創出を加速する「value add enabler」をめざしていきます。

技術分野の裾野が急拡大し、開発スピードの向上が求められる中で、今後の研究開発においては一社単独だけではなく、コラボレーションを基軸としたマネジメントが必要となっています。NTT R&Dは、 「スピードアップ」 「マーケットイン」 「ミッシングリンク」 「新分野への展開」の4つの観点で研究所外との方々とのオープンイノベーションの取り組みを強化しています。

電気通信人と人をつなぐ

情報通信人と情報をつなぐ

すぐつながる いつでもつながる

大量の情報を 高速に

過 去 現 在 これから

コンテンツエネルギー

交通 医療・健康

他分野の市場・ 技術・制度など

情報処理技術

ビッグデータクラウド 機械学習セキュリティUI・UX圧縮符号化

機械翻訳メディア処理

通信技術M2M、センサーネットワーク

5G、協調無線LAN SDN・NFV光伝送、ナノフォトニクス

医療などの非通信分野 異業種

異業種

NTTR&D

ベンチャーなど

事業会社

イノベーション

イノベーション

イノベーション

イノベーション

イノベーション

イノベーション

新市場への展開

ミッシングリンク

スピードアップ

マーケットイン

クラウド・ソフトウェア分野など

事業価値事業価値

新価値創出

○○×ICTさまざまな分野・業界の価値を高める

ICTの進展に伴うNTTグループの役割の変化

オープンイノベーションのねらい

研究開発の中で創出される知的財産・研究開発成果のビジネス展開を知的財産面から支えるために、毎年約2,000件の新たな特許出願を行い、約14,000件の特許を保有しています。・特許取得している代表的な技術分野としては、以下のようなものがあります。 メディア符号化(G.729、H.264など)/NGN関連(QoS制御、輻輳制御など)/ 光アクセス(GE-PONなど)/無線LAN( IEEE802.11など)/ 光伝送(光アンプ、光ファイバケーブルなど)/PLC(平面光波回路)・研究開発成果のグローバルな普及を促進するために、国際標準規格などに採用された技術に含まれる特許を、合理的かつ公平な条件でライセンスする活動に積極的に取り組んでいます。

AmericasAsia

Europe

Africa

Australasia+Pacific

コミュニケーションサービスの研究開発グローバルかつ革新的な日本発の ICTサービスを生み出し続けていくことで、NT Tグループがサービスイノベーション・リーディングカンパニーとなるためのコアコンピタンスの創出をめざして、先進的な「情報処理技術」 「メディア処理技術」 「セキュリティ技術」などを中核として、「セキュアなクラウド基盤」の開発、およびその基盤上で展開可能な多種多様なメディアを活用した社会・生活に潤いを与える「革新的な ICTサービスの創造」に取り組んでいます。また、OSSセンタを窓口としたNTTグループのOSS利用に関するサポートの提供、NTT-CERTによるNTTグループのセキュリティ運用の強化推進、ICTサービスデザインのとりくみによるNTTグループが提供するサービスのユーザエクスペリエンス(UX)の向上など、支援サポートにも取り組んでいます。

代表的な研究開発事例

競技・公演などのリアルな感動を遠隔会場に伝送するとともに、本会場においても観戦・観劇の感動を最大化する技術です。リアルタイムの遠隔地伝送および演出支援をめざし、以下の研究開発を進めています。(1)競技・公演者を浮かび上がらせることを可能とする被写体抽出技術(2)フィールド全体を見渡すことを可能とするサラウンド映像合成技術(3)空間構成・演出情報を同期配信・再現することを可能とする  Advanced MMT技術(4)自然かつ立体感のある映像表示・音響提示を実現する臨場感デザイン技術

超高臨場感通信技術“Kirari!”

代表的な研究分野

高品質・高付加価値な音声・音響・映像によるコミュニケーションを実現するためのオーディオ信号処理技術、ビデオ信号処理技術の研究開発を推進しています。また、自然で分かりやすいコミュニケーションやコンテンツ流通サービスの実現をめざして、音声認識合成・自然言語処理技術や画像処理・高臨場感通信技術の研究開発に取り組んでいます。

映像メディア音声言語メディア

ネットワークで利用できる膨大でさまざまな情報の中から、利用者にとって必要な情報を使用目的、利用場所などに合わせて便利に分かりやすく提供するための情報ナビゲーション技術に取り組んでいます。また、ユーザエクスペリエンスの向上のための技術として、ユーザのデバイス環境に応じたコンテンツ提示や情報弱者にも配慮したサービスデザインなどの研究開発に取り組んでいます。

情報ナビゲーション

安心・安全な社会の実現に貢献するための暗号・セキュリティ技術や、セキュリティサービスの運用を支援する解析・評価技術の研究開発などに取り組んでいます。さらに、セキュリティ運用支援組織「NTT-CERT」を通して、NTTグループのセキュリティ運用強化を推進しています。

多様なニーズに迅速に対応する次世代サービスの効率的な開発・提供に寄与するオープン系のクラウド基盤の研究開発や、次世代サービスのみならず既存サービスを含めたTCO削減を実現するためのオープンソースソフトウェア(OSS)に関するサポート/移行SEを実施しています。また、システムの生産性を劇的に改善するソフトウェア開発技術の研究開発にも取り組んでいます。

ソフトウェア開発技術 AI処理基盤技術

ユーザエクスペリエンス

クラウド基盤 OSSサポート

新たな価値を提供する先進的なブロードバンドユビキタスサービスの創出とそれを支えるサービス基盤技術

極めて自然かつ高付加価値なコミュニケーションサービスを実現するメディア処理技術

クラウド向け次世代基盤技術とTCO削減に向けたシステム開発・運用・保守技術

安心・安全なサービス提供に向けた先進的守りの暗号・セキュリティ技術

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競技・公演などにおいて観客の感動を最大化する技術

暗号・セキュリティ

競技・公演会場 伝送先会場

NTT研究所が開発するメディア系技術を組み合わせることにより、あたかもそこで競技をしているかのような情報を伝送し、臨場感の高い競技・公演の再現を実現

Kirari! を構成する技術

被写体抽出メディア処理

同期配信・再現

超高臨場感通信技術Kirari!

サラウンド映像合成

(Advanced MMT)

被写体抽出任意の背景からリアルタイムで被写体(選手・演者)を抽出サラウンド映像合成複数台配置した4Kカメラ映像をリアルタイムに合成臨場感デザイン競技・公演会場を超高臨場再現するための映像・音響処理符号化、同期配信・再現高精細映像符号化、ロスレス音声符号化してAdvanced MMTで配信・再現

ライブ伝送による超高臨場再現

符号化臨場感デザイン

corevo@ServiceDesk

具体的な研究項目

企業活動における経営環境を見渡すと、AI、特にディープラーニングを用いて企業自体の変革(デジタルトランスフォーメーション)を進めていけるかが大きな鍵となっています。そのディープラーニング技術の事業導入を劇的に加速させる研究開発に取り組んでいます。(1)corevo Computing Infrastructure(AI処理基盤)  ・ディープラーニングを効率良く/簡易に動かすための最新基盤技術   ・上記を活用した研究所内ディープラーニング処理基盤(2)ディープラーニング最適化技術 – Idatenflow™  学習時間がかかりすぎるという最大の課題を解決  ・学習を最大5倍速くする学習高速化技術(Adastand™)  ・学習を失敗させない学習安定化技術  ・推論を高速化、コンパクト化、低消費電力化する推論最適化技術

CCI(AI処理基盤)およびディープラーニング最適化技術

情報ナビゲーション●行動モデリング技術●行動支援技術●デバイス仮想化技術ユーザエクスペリエンス●サービスアーキテクチャデザイン●ウェブサービス連携基盤技術●人間中心設計

音声言語メディア●音声認識合成●オーディオ信号処理●自然言語処理映像メディア●ビデオ信号処理●画像処理●高臨場感通信

クラウド基盤●オープンクラウド基盤技術●ネットワーク仮想化技術(Ryu)●クラウド運用管理技術OSSサポート●OSS化移行サポート●OSSプラットフォーム運用サポート

ソフトウェア開発技術●開発マネジメント技術●ソフトウェアエンジニアリング技術A I処理基盤技術●ディープラーニング高速化/最適化技術暗号・セキュリティ●情報セキュリティ技術●ネットワークセキュリティ技術●セキュリティマネジメント技術

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コンタクトセンタや受付窓口などで、お客さまとの応対の様子を深く聞き取り、質問応答集(FAQ)などの情報源の中からお客さまの課題解決を図る適切な情報を、的確なタイミングで提示する技術です。応対者と顧客の間のやり取りの支援を目的に、以下の研究開発を進めています。(1)応対記録などから知識を獲得する知識獲得技術 (2)通話音声からお客さまの満足度を推定する満足度推定技術 (3)お客さまの発話内容・要点を理解し適切なタイミングで支援する  応対発話理解技術(4)マニュアルなどを理解して情報提供するすみずみコンシェルジュ技術

顧客応対を支援するA I技術

ディープラーニング(深層学習)を用いたイノベーション活動を支える技術

秘密分散・秘密計算技術秘密計算はデータを暗号のように読めない状態にしたまま分析を可能にする技術です。データを秘密分散で意味を持たない断片にして別々のサーバに保管し、元のデータに戻さずに分析するため、例えば医療データの統計処理など高いセキュリティとプライバシーへの配慮が必要なデータの安全な利活用が実現できます。世界最高の処理性能を達成したアルゴリズムの開発により、従来困難と言われていた秘密計算の実用化を可能にしました。さらに大規模で複雑な対象への秘密計算の研究開発に取り組んでいます。

高機密データの安心・安全な利活用を支える技術

深層学習のための効率的学習アルゴリズムAdastand™など

インターネット

攻撃クリーンなユーザ環境

マルウェア検体など

収集対策

解 析

ブラックリスト

最新動向の反映

フィルターなど

Webサーバ型ハニーポットWebブラウザ型ハニーポットWindows型ハニーポット

動的解析:通信パターン、挙動解析静的解析:逆アセンブル、マルウェア分類

秘密分散技術安全なデータの保管

秘密計算技術安全なデータの利活用

データ

意味を持たない断片ファイルに分けて別々のサーバに保管

秘密分散された状態のまま計算し結果のみ出力

データ活用(統計処理など)

コンピュータウイルスなどのマルウェアの攻撃を検知、収集、解析し、対策につなげる技術です。ハニーポット技術により、さまざまな脆弱性への攻撃やマルウェア検体を検知、収集し、動的解析技術、静的解析技術により機能を解明、対策に活用します。日々進化する攻撃にいち早く対応できるよう、未知攻撃の検知技術や仮想化技術を応用した検体解析技術などに取り組んでいます。

マルウェア対策技術ネットワークの安心・安全を支える技術

CCI ‒AI処理基盤

エポック数

既存技術NTT技術

応対記録

コンタクトセンタ・窓口

AIによる自動対応

チャット

マニュアル

満足度推定技術:通話音声からお客さまの満足度(満足/普通/不満)を推定

応対発話理解技術:お客さまの発話内容から要点などを理解しながらオペレータへ適切なタイミングで知識支援

すみずみコンシェルジュ技術:マニュアルなどの文書をすみずみまで理解し、対話的にユーザの知りたい情報を提供

車の故障では何か対応してもらえるの?

マニュアルを探したよ!ロードサポートサービス特約があるよ。 詳しくはこちら。

ロードサポートサービス特約は、エンジンがかからなくなった時も対象になる?

マニュアルを探したよ!「ロードサポートサービス特約の対象となるトラブルとは」他4件が見つかったよ。

知識獲得技術:応対記録などから知識を獲得・共通知識源として活用

データ蓄積・管理 構築・運用

データ蓄積・管理サービス

学習・分析フレームワーク

大容量化、高速化のためのさまざまな

メモリ・ストレージデバイス

HDD・SSD

Ethernet InfiniBand

CPU GPUストレージクラス・メモリ

高速化のためのさまざまな演算手段

ラックスケール・NWスケールの高速インタコネクト

プログラマブル化

組み上げ・チューニング技術

プログラマブルな監視~最適化

技術(省エネなど)

セキュリティ技術

オープンな分散ストレージ技術 NN圧縮/高速化/最適化

高速インタコネクト技術

学習・分析(演算) /推論(ランタイム環境)

精度908070605040301 20 40 60 80 100 120 140

約2~5倍高速化

求める最適解NTT技術過去の更新を元に効率的に探索

既存技術ジグザグに進み非効率

情報ネットワーク社会基盤を支える技術の研究開発さまざまな分野・業界の価値を高め、日本経済および多様なサービスの発展に貢献するために、サービス事業者やお客さまへ積極的に価値を提供し、選ばれるネットワークの実現をめざして、「ネットワークアーキテクチャ」 「ネットワーク技術」 「オペレーション技術」 「トラヒック・品質」 「アクセスネットワーク技術」 「基盤設備技術」 「環境基盤技術」に取り組んでいます。

代表的な研究分野

NetroSphere構想に基づくサービス共創ネットワーク今後ネットワークを利用するお客さまやサービス事業者から求められる多様なサービスを、迅速かつ高信頼、低コストに提供することをめざしたNetroSphere構想に基づき、セキュリティをはじめとするネットワークのさまざまな機能を柔軟に利用できるアーキテクチャの策定や、IoT時代の多様なサービス創出を支えるため端末からサーバまでエンド・エンドで使える安心・安全なネットワーク技術の研究開発に取り組んでいます。

新たなサービスや産業創出に貢献するワンストップオペレーションネットワーク・クラウド・アプリケーションを横断的につなぐオペレーションの実現をめざし、サービス事業者に対し、ネットワークとサービスを一括で運用保守可能なオペレーションサービスを提供し、ネットワーク提供事業者に対し、運用およびリソース効率化可能なワンストップオペレーション機能を提供します。さらに、セキュリティやビッグデータ技術を活用した高度化機能を共通APIにて提供することにより、B2B2Xサービス創出を促進し、将来的には個人が自由にサービスを創出する社会基盤オペレーションを実現していきます。

環境負荷低減のための電磁環境設計技術・環境影響評価技術地球環境保護や信頼性の観点から、将来ネットワークが環境に与える、または環境から受けるインパクトを小さくすることは重要な課題です。将来ネットワークを構成するICT装置の環境負荷低減のために、開発プロセスにおいて適用すべき要件の規定を進めています。また、周囲の電磁環境に影響を受けないための技術的要件とそれに適合するための電磁環境設計技術に関する研究開発や、将来ネットワーク普及に伴う社会やライフスタイルの変化に起因した環境影響の評価に関する研究開発にも取り組んでいます。

新たなサービス創造・拡大に貢献するアクセスネットワーク技術と基盤設備技術ユーザとネットワークとを快適につなぎ、便利で安心・安全、さらには多様なサービス需要に対応可能となる柔軟なアクセスネットワークの提供をめざしています。ユーザに光ファイバや無線を介してサービスを提供するためのシステムの高度化、より大容量のデータを伝送するための新たな構造の光ファイバ、通信基盤設備の保守ならびに管理技術、さらには、これらを効率的に運用するためのネットワーク制御システムなどを中心として複合的に研究開発を進めています。

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代表的な研究開発事例

新たな社会基盤に向けたフレキシブル&スマートなネットワーク

Beyond2020を見据えた将来ネットワーク

ネットワークアーキテクチャ ネットワーク技術

オペレーション技術 トラヒック・品質

アクセスネットワーク技術 基盤設備技術

環境基盤技術

多様な需要に応え、新たな社会基盤となるフレキシブル&スマートなネットワークを実現すべく研究開発を進めています。特に、「5G/ IoT(Internet of Things)本格展開時代を見据えた将来のネットワークアーキテクチャ」 「A I技術の活用によるネットワーク運用の高度化・スマート化」 「オープンソースソフトウェア(OSS)の活用」の3つの柱を中心に、2020年以降を見据えたネットワークの研究開発を進めています。

エッジコンピューティング論理

(ソフト)

物理(ハード)

サービスAPL

光アクセス(FTTH、Wi-Fi、LTE/5G、IoT向けなど)

オペレーション

5GWi-Fiなど

光LPWA*2

コアNW

MC/OLT

MC/ONU

xOLTフレキシブル&スマート オーケストレータ

コントローラ

設備情報DB

運用情報DB

セキュリティ

Smart-Car Field-Area Smart-CitySmart-Office Smart-Factory

API*1

センシング情報

収集

検知

制御

予測自律制御ループ

MC/ONUONU ONU

MMSデータなど

映像データ

クラウドデータセンタ

*1 API: Application Programming Interface*2 LPWA: Low Power Wide Area

セキュリティ

具体的な研究項目

重要な社会インフラ化したネットワークサービスを維持するためには、故障に備えた24時間365日のオペレーション(保守運用)が必要です。オペレーションに必要な判断や制御は、各オペレータの過去の経験やスキルに依存して実施しています。ゼロタッチオペレーションは、ネットワークの自律制御により故障発生時のサービス復旧を自動化することで、迅速かつスキルに依存しないオペレーションの実現をめざしています。

ゼロタッチオペレーション技術

5Gサービスを提供する基盤技術の実現に向けて、以下の研究開発を進めています。● PON技術により、有線区間の配線簡易化、各A Pへの効率的な帯域 割当を実現●低遅延光アクセス技術により、集約基地局と基地局間を効率的かつ 低遅延に接続●次世代高密度無線LAN技術により高密度な環境における無線干渉を 抑制し、大容量な無線トラヒックの収容を実現

5Gサービスのための低遅延光アクセス技術と次世代高密度無線LAN技術

従来の専用装置をサービスごとに必要なソフトウェアと、サービス共通のハードウェアに分離しコントローラで制御することで、汎用品を最大限に活用するネットワーク技術です。ホワイトボックススイッチも含む構成リソースを自由自在に組み合わせることで、お客さまの多様なニーズに応え、タイムリーかつ柔軟なサービス提供に貢献します。また省スペース・省電力化も可能です。MSFコントローラのオープン型開発(OSS化)、さらにオープンソフトウェアを活用したネットワークOS(Beluganos)のオープン型開発にも取り組み、グローバルな普及展開をめざします。

MSF(Multi Service Fabric)

ネットワークサービスの多様化が進む一方で、それを支えるネットワークも仮想化技術が導入され、ネットワークで故障が発生した際にエンドユーザのサービス品質への影響が分かり難くなってきています。このため、ネットワーク内外で収集した情報からエンドユーザのQoE(Quality of Experience:体感品質)を把握し、ネットワーク事業者として監視・制御を行います。さらに、このQoE情報をサービス事業者やエンドユーザに共有し、それぞれがQoE情報に応じたサービス最適化を図ることにより、ユーザ満足度の高いサービスを実現します。

QoE centric オペレーション

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汎用品で構成・制御しベストマッチなネットワークを実現する技術

大規模ネットワークの保守運用を支える技術

5Gサービスを支えるアクセス技術

快適につなぎ続けるQoE技術

ネットワークアーキテクチャ●将来ネットワークアーキテクチャネットワーク技術●トランスポートのシンプル化技術●ネットワーク機能の仮想化・分散処理技術

オペレーション技術/トラヒック・品質●オペレーションの高度化技術●通信トラヒック・品質技術環境基盤技術●EMS技術●環境影響評価などの環境負荷削減効果の数値化技術

アクセスネットワーク技術●光アクセスシステム●ワイヤレスアクセスシステム基盤設備技術●通信基盤設備の保守/管理技術

マルチサービスファブリック(MSF)

従来の専用装置(ハイエンドルータ)

Q Q

サービス機能

基本機能

サービス サービス

制御機能

転送機能

汎用スイッチ・ホワイトボックススイッチ

MSFコントローラ

NTT発 OSS

クラウド

仮想化SDN

NFV

汎用化

サービス サービス

制御機能

制約のないサービス拡張

制約のないスケール

制約のないネットワーク高度化(自動化)

多様なニーズに対応

NTT発 OSS

転送機能

省スペース・省電力

Network-AI最適割り当て

構成情報 オーダ情報情報収集活用基盤

NW管理 NFV制御オーケストレータ

障害要因・箇所推定

故障早期検知 故障対応

ネットワークサービス

VNFVNF

VNFVNF L3 ネットワークスライスL2 ネットワークスライス

VNFVNF

Network-AIによる自動判断

データ収集・蓄積・関連付けOSS/BSS SDNコントローラ クラウドコントローラ

MOOSIA™によるNetwork自動制御

 サービス事業者

QoE測定・収集 QoE分析・可視化

(QoE最適化に向けた連携)

Q : NW内部のQoE関連情報 Q : NW外部のQoE関連情報 (アプリ/端末に関する情報など)

品質API

QoE定量化 QoE制御NTT

品質DB

QQ

輻輳

Q

Q

Q 経路変更

5Gサービスを支えるアクセス技術

低遅延光アクセス技術 次世代高密度無線LAN技術

スモールセル マクロセル スポットセル

スタジアムなどの高密度無線LAN

光アクセスとモバイルの信号制御を連携させることで光アクセスシステムの低遅延化を実現

光スプリッタ

光集約装置 基地局集約装置

分散スマートアンテナ技術アクセスポイント

無線リソース制御エンジン技術

無線リソース制御エンジンによる無線LANパラメータの最適化や、分散スマートアンテナによる無線LAN機器間の電波干渉の抑制により、通信容量を増大

高密度無線LAN環境

座席

PON技術を用いることで配線簡易化、効率的な帯域割当を実現

連携

Q

代表的な研究開発事例

最先端技術の研究開発新分野を拓く原理やコンセプトの創出をめざすとともに、分野の融合により社会課題を解決するイノベーションを生み出すべく、「通信大容量化技術」「ネットワークコンピューティング技術」「情報通信デバイス技術」「ライフアシスト技術」「新機能材料・デバイス集積技術」「環境・エネルギー」「インフラ分析技術」「コミュニケーション科学」「物性・物質科学」の研究開発に取り組んでいます。

世界をリードするフォトニック・ワイヤレスネットワーク技術によるネットワークのさらなる超大容量化、革新的な次世代ネットワークアーキテクチャや次世代サービスの創出、および新たな価値を紡ぐ I oT時代における“リアル社会駆動”の実現に向けて、グローバルなコラボレーションとリーダーシップによって、これまで不可能だったサービス・社会の実現をめざしています。

通信大容量化技術 ネットワークコンピューティング技術

代表的な研究分野

ネットワークコミュニケーションのさらなる価値向上に向けて、柔軟で効率的な次世代高速大容量ネットワークを実現する革新的通信デバイス技術、および新たなICTサービスを展開するライフアシストデバイス技術の創出と高性能化・応用を推進し、戦略的なオープンイノベーションにより、確実かつ持続的な実用化・普及に取り組んでいます。

ユーザエクスペリエンスに変革をもたらし社会的課題を克服するソーシャルデバイス技術の研究、通信および情報処理の革新をもたらす光電子融合技術の研究、ならびに異種材料融合・結晶技術の研究を通し、”尖った”革新的技術の創出とコアコンピタンスのさらなる強化・領域拡大に取り組んでいます。

膨大かつ多様な情報に囲まれる現代と未来における、情報と人間を結ぶ新しい技術基盤の構築に向けて、「ヒューマンメディア処理」 「インタラクティブコミュニケーション環境」 「人間情報科学」 「自然言語」 「学習型世界解釈」 「革新的計算理論と安全性」 「高品質音響処理と符号化」「スポーツ脳科学」などの分野で、新概念の創出・新原理の発見・革新技術の創出をめざしています。

基礎研究を担い学術界をリードするテーマとして、量子コンピュータ・量子ネットワーキング技術を開拓する「量子情報処理研究」を掲げています。この量子情報科学の理論研究を発展させるために理論量子物理プロジェクトを新設しました。また、長期的視点を持って新材料やナノバイオに関する基礎研究を進めています。さらに、ナノフォトニクスセンタでは、光機能素子の大量・高密度集積を実現する「集積ナノフォトニクス研究」に取り組んでいます。

情報通信デバイス技術 ライフアシスト技術

コミュニケーション科学

新機能材料・デバイス集積技術 環境・エネルギー インフラ分析技術

物性・物質科学

光ファイバ1本で現在の100~1,000倍以上の大容量化を可能とするスケーラブル光ネットワークの実現に向け、マルチコア・マルチモード光ファイバを用いた次世代光通信システム基盤技術の研究開発を進めています。これらの技術により、1本のファイバ中に12個のコアを有するマルチコアファイバ伝送と、1つのコア当たり同じ波長の3つの伝搬モードに別々の信号を多重伝送するマルチモードファイバ伝送を適切に組み合わせ、世界で初めて空間多重数が30を超える超高密度空間多重伝送実験(36空間多重:3モード多重×12コア多重)に成功しました。

超高密度空間多重光通信技術

モノに至近の「場」(エッジ)と、クラウドや端末との間で処理を分担・連係させることで、アプリケーション処理の低遅延化や通信トラヒック最適化を実現するエッジコンピューティング技術に取り組んでいます。 特に、アプリケーションを形成するロジックの分割・分散配置手法などを研究開発しています。 素早い応答が求められる機器の制御や、多様かつ膨大なデータの処理に適用することで、IoT時代における“リアル社会駆動”の実現に貢献します。

エッジコンピューティング技術

大容量スケーラブル光ネットワークを実現する技術

データ処理の地域分散・低遅延化を実現する技術

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伝送容量の大容量化: M x N > 100マルチコアファイバ(コア数:M)

マルチモードファイバ(モード多重数:N)

*DSP: デジタル信号処理回路

DSP*DSP

DSP

Tx 1Tx 2

Tx M

Tx 1Tx 2

Tx N

Rx 1Rx 2

Rx M

Rx 1Rx 2

Rx Nチャンネル間

DSP

DSPDSP

DSP

チャンネル間

DSP

Mode 2Mode 1

Mode 3

App.App. App.

App.

App.App.App.App.App.App.App.

App.

クラウドコンピューティング エッジコンピューティング

クラウド クラウドApp.

App. App.App.

数100ms

数ms

ネットワーク

ネットワーク

近距離化

エッジコンピューティングPF

実行PF実行PF

実行PFApp.App.

App.App.

究極の低雑音光増幅器をめざす位相感応型光増幅技術

NT Tはナノバイオ研究において生体内信号の計測に適した電極材料としてPEDOT-PSSを用いた導電性布を開発しました。 この技術に基づき、東レ株式会社とのコラボレーションによって最先端繊維素材であるナノファイバー生地に特殊コーティングすることで、耐久性に優れ、生体信号を高感度に検出できる機能素材“hitoe®”の実用化に成功しました。 “hitoe®”を使用した生体情報計測用ウェアを着用することによって、心拍数や心電位波形などの生体情報を快適かつ簡単に計測できるようになります。

着るだけで生体情報の連続計測を可能とする機能素材“hitoe®”

組み合わせ最適化問題と呼ばれる多くの選択肢から最適な解を選び出す問題を解く計算機です。LASOLVでは光の持つ性質を巧みに利用し、従来のデジタルコンピュータとはまったく異なる手法で問題を解きます。これにより、これまで難問とされていた大規模データの最適化が可能となり、創薬、通信ネットワークの最適化、機械学習など、今後幅広い分野での活躍が期待できます。 

コヒーレントイジングマシン装置 “LASOLV”

絵本検索システム「ぴたりえ」は、グラフ索引型類似探索・自然言語処理・幼児言語発達の3つの基礎研究成果を組み合わせて、幼児の興味と発達に合わせて絵本を探すシステムです。幼児の好きな絵本に内容や絵が似たものを探したり、難易度推定情報をもとに発達に合った絵本を探したりできます。こうした成果をもとに、現在取り組んでいるのは以下の研究です。(1)日本語と英語など複数言語の絵本同士を横断的に検索する技術 (2)ことばの発達に遅れのある幼児の絵本探し支援技術 (3)乳児の興味を生体情報などから直接測定して絵本を検索する技術

絵本検索システム「ぴたりえ」

通信大容量化技術 ●超高速・超高収容ワイヤレス技術●超高速大容量光ネットワーク技術ネットワークコンピューティング技術 ● IoT(Internet of Things)Enabler技術●NSCW(Network Supported  Collaborative Work)技術●エッジコンピューティング技術●プログラマブルノード技術

新機能材料・デバイス集積技術●光電子融合集積化技術●極低消費電力ワイヤレス端末技術●ミリ波・テラヘルツ波技術(超高速ワイヤレス通信、イメージング)●シリコンフォトニクス環境・エネルギー●グリーンマテリアル技術インフラ分析技術●リスクベース可視化技術 ●材料劣化推定技術

コミュニケーション科学●メディア情報処理●コミュニケーション環境●機械学習●自然言語処理●数理科学●知覚・認知・運動の人間科学●スポーツ脳科学

物性・物質科学●機能物質科学研究●量子電子物性研究●量子光物性研究

具体的な研究項目

情報通信デバイス技術●デジタルコヒーレントデバイス技術●光インタコネクションデバイス技術●光ノードスイッチ技術ライフアシスト技術●環境・メディカルセンシング技術●ヘルスケア応用技術

将来の超高速大容量光伝送を支える革新的デバイス技術

こどもの興味と発達に合わせて絵本を検索する技術

だれもが簡単に使えるライフアシスト技術

組み合わせ最適化問題を効率的に解く技術

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光通信の伝送容量制限を打破し、さらなる大容量化を実現するため、従来の光増幅器の原理的限界を超える超低雑音での光信号増幅が可能な、位相感応型光増幅器(PSA*1)の研究を進めています。PSAは超低雑音での光信号増幅だけでなく、光ファイバ伝送で劣化してしまった光信号を再生する機能も併せ持っています。鍵となる光増幅部に世界最高水準の効率を持つPPLN*2素子を用い、従来の増幅器の持つ標準量子限界(NF=3dB)以下の低雑音増幅に成功しました。*1 PSA: Phase Sensitive Amplifier*2 PPLN: Periodically Poled Lithium Niobate(周期分極反転ニオブ酸リチウム)

*Max-Cut問題: グラフの辺を切って頂点を2つの組に分ける際、最も多くの辺を切る組み合わせを見つける組み合わせ最適化問題

低雑音光増幅器(PSA)

PPLN素子(光増幅部)

受信器送信器

信号光

励起光

信号光

【LASOLV基本構成】光パラメトリック発振器と呼ばれるレーザ光パルスをスピンに見立て、 多数のスピンが一番安定する状態を見出すことで問題の解を導出

【Max-Cut問題*の高速計算】LASOLVにより従来の計算機よりも高速に解くことに成功

位相感応増幅

光パルス

フィードバック制御

求まった解

ランダムグラフ頂点数:2,000 辺数:19,990

雑音レベル

こどものと

に合わせて絵本検索

従来増幅器の標準量子限界以下の低雑音増幅を実現

EDFA(従来)の雑音レベル

従来増幅器の標準量子限界

PSAの雑音レベル

hitoe®

nanofiber + PEDOT PSS

機能素材“hitoe®”“hitoe®”を使用した生体情報計測用ウェア

心電位波形・筋電位波形計測イメージ

心電・心拍

筋電

自然言語処理

幼児言語発達

グラフ索引型類似探索

興味 発達

グラフ構造を索引とした高速探索アルゴリズムを用いて絵本関係を可視化

ひらがなを高精度に形態素解析して文章の難易度(対象年齢)を自動推定

幼児語彙発達データベースに基づいて語の獲得月齢を算出して難易度推定に利用

NTTが世界を牽引する「機械学習」 「フォトニックネットワーク」 「ナノフォトニクス」の3つの分野について、それぞれ世界を代表する上席特別研究員を中心とした研究センタを結成し、未来の情報通信に大きな飛躍をもたらす研究開発を進めています。

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機械学習・データ科学センタ

イノベイティブフォトニックネットワークセンタ

ナノフォトニクスセンタ

光ファイバ1本でペタビット容量を実現するスケーラブル光ネットワークの実現

集積ナノフォトニクスによる光ネットワークチップの実現

機械学習・データマイニング技術、並列計算技術を融合したビッグデータ分析により、人・モノ・情報の流れを近未来予測し、先行的に制御し、いつでも、どこでも快適な世界の実現をめざします。

超高速デジタル信号処理や空間多重光通信など、新技術領域を取り込んだ次世代光通信システム技術を開拓し、将来的なクラウドサービス拡大やスマートフォン普及などにより増大する通信トラヒックを収容可能なスケーラブル光ネットワークの実現をめざします(技術詳細はP7参照)。

さまざまな機能を持つ光デバイスを大量・高密度に集積する究極的な大規模光集積技術により、チップの中に光ネットワーク技術を導入し、情報処理の消費エネルギーの極限的な低減・Green ICTの実現をめざします。

具体的な研究項目  機械学習・データマイニングエンジン  Jubatusをベースとする高効率計算エンジン  時空間多次元集合データ分析  ネットワーク故障・予兆発見

具体的な研究項目  光通信用大規模デジタル信号処理技術  極低雑音光増幅SN比向上基盤技術  空間多重光伝送方式基盤技術  光電気融合集積技術

具体的な研究項目  光ネットワークチップに向けた大規模光集積技術  フォトニック結晶・Siナノフォトニクス技術  超低消費電力ナノ光デバイス  ナノフォトニクスによる新現象・新奇デバイスの探索

光RAMチップ ナノレーザ

光ネットワークレイヤ

CMOSレイヤ光集積規模の増大

スマートフォトニックネットワークチップ

NTT R&Dが誇るCoE(Center of Excellence)最先端研究センタ

観光交通 街づくり スポーツ/

エンターテインメントいつでもどこでも快適な世界流通 エネルギー

時空間多次元集合データ分析技術オンライン並列分散計算基盤(Jubatus)

リアルタイム処理

ビッグデータ

データ収集技術

先行的な制御/誘導「いつ・どこで・何が」を予測データ活用技術

通信分野の企業 他産業の企業

モノの流れ

人の流れ 情報の流れ

Q成分

ファンイン

ファンアウト

I成分

X-偏波 Y-偏波

マルチコア・マルチモード 光ファイバ

偏波多重光QAMデジタルコヒーレント信号処理技術

空間多重光伝送・デバイス基盤技術

Q成分

I成分

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http://www.ntt.co.jp/RD/

世界をリードする技術を創造し、ICTの未来を切り拓くNTTの研究開発 「知の泉を汲んで研究し実用化により世に恵を具体的に提供しよう」 1948年に発足した電気通信研究所から60年あまり、NTT研究所の理念として受け継いできた言葉です。世界をリードする技術を生み出し、それを実用化することで社会や産業、学術の発展に寄与していくという強い思いが込められています。 NTT R&Dは、この理念を持って基礎研究からビジネス展開に向けた実用化研究開発まで幅広く、かつ多様な研究を行っています。 激変するICT分野では、中長期の研究と短期の研究開発のバランスを取りながら進めることが重要です。短期の研究開発は、NTTグループ内外とのオープンイノベーションや、早期にビジネス展開に結びつける「総合プロデュース機能」を推進力にして常にマーケットを意識したスピーディな展開を行い、中長期の研究開発では、将来の事業や社会へのインパクトを見極め、信念を持って技術を極めることにより、世界をリードする競争力と技術力で進めています。これからも世界のICTイノベーションセンタとして、グローバルの目線でスピード感を持って研究開発を進め、新たな価値の創出をめざしていきます。

日本電信電話株式会社取締役 研究企画部門長

川添 雄彦

上田 修功 フェローコミュニケーション科学基礎研究所

情報ネットワーク総合研究所所長:伊藤 新

先端技術総合研究所所長:寒川 哲臣

知的財産センタ所長:糸田 純

サービスイノベーション総合研究所所長:川村 龍太郎

N T Tフェロー

暗号理論

岡本 龍明 フェローセキュアプラットフォーム研究所

・クラウド時代の新世代暗号方式 「インテリジェント暗号」を発明・平成24年春紫綬褒章受章

守谷 健弘 フェローコミュニケーション科学基礎研究所

音声・音響信号符号化

・次世代IP電話用高能率符号化・高臨場音響伝送の基盤技術・平成22年春紫綬褒章受章

人間情報科学・認知神経科学

塚田 信吾 フェロー物性科学基礎研究所

医学、生理学、生体計測・分析

柏野 牧夫 フェローコミュニケーション科学基礎研究所

・聴覚認知の脳機能解明・アスリートの脳機能解明と強化・平成28年文部科学大臣表彰科学技術賞

・生体計測ウエア“hitoe”および 周辺技術の研究開発・導電性高分子と線維の 体内埋め込み型インタフェース

ビッグデータ・統計的機械学習

・時空間多次元集合データ解析 ・異常事象のリアルタイム予兆検知、因果分析 ・統計的機械学習による自然科学、社会科学貢献

「NTTフェロー」は、世界的に認められる研究業績を挙げた社員の中で、NTTとして必要不可欠な分野の研究テーマに対し今後も高い成果が期待できる研究者に与えられる称号です。当社のトップレベルの研究者として「特別研究室」を率い、重要分野の革新的な研究を推進していく使命を担っています。

社内外からとりわけ優秀な研究者として認められている革新研究者に与えられる称号である「特別研究員」。その中でも、極めて優秀な研究者に与えられる称号である「上席特別研究員」は、NTTグループにとって長期的に重要と判断される研究分野において、革新研究/先導的な技術開発を牽引する使命を担っています。

納富 雅也 上席特別研究員

フォトニックナノ構造による新しい光学現象探索と次世代光集積技術の開発

物性科学基礎研究所ナノフォトニクスセンタ代表

永田 昌明 上席特別研究員

深い構文解析に基づく統計的機械翻訳の研究

コミュニケーション科学基礎研究所

斎藤 洋 上席特別研究員

学際的手法によるネットワーク科学の研究

ネットワーク基盤技術研究所

五味 裕章 上席特別研究員

運動・感覚・知覚のインタラクション情報処理の解明

コミュニケーション科学基礎研究所

山口 浩司 上席特別研究員

半導体ナノメカニクス素子の研究

物性科学基礎研究所

宮本 裕 上席特別研究員

飛躍的な大容量・長距離・高信頼光ネットワークを実現する基盤技術の研究開発

阿部 正幸 上席特別研究員

暗号理論、特に、暗号プロトコルの安全性に関する研究

セキュアプラットフォーム研究所

西田 眞也 上席特別研究員

豊かな視覚体験を生み出す人間の脳の情報処理原理の心理物理学的研究

コミュニケーション科学基礎研究所

村木 康二 上席特別研究員

半導体中の電子の相互作用をエンジニアリングする量子創発物性の研究

物性科学基礎研究所

高村 誠之 上席特別研究員

超高効率映像符号化技術の研究

メディアインテリジェンス研究所

松尾 慎治上席特別研究員

Siプラットフォーム光電子融合集積回路を実現する異種材料融合技術の研究

先端集積デバイス研究所・物性科学基礎研究所兼務

柏野 邦夫上席特別研究員

実環境メディア情報の高速な認識・探索技術の研究

コミュニケーション科学基礎研究所

藤原 聡上席特別研究員

半導体ナノ構造における単電子・少数電荷制御に基づく極限エレクトロニクスの研究

物性科学基礎研究所

William John Munro上席特別研究員

量子情報科学と技術の理論的研究

物性科学基礎研究所

中谷 智広 上席特別研究員

実環境における会話音声の収音・認識技術の研究

コミュニケーション科学基礎研究所

未来ねっと研究所イノベイティブフォトニックネットワークセンタ代表

上席特別研究員

人と自然にインタラクションできる対話システムの研究

光通信基盤の持続的な発展を支え、あらゆる人・物・事を繋ぐ光媒体技術の研究開発

中島 和秀上席特別研究員

アクセスサービスシステム研究所

東中 竜一郎上席特別研究員メディアインテリジェンス研究所・コミュニケーション科学基礎研究所兼務

実世界把握のための数理モデル化・データ分析技術の研究

量子計算と古典計算の融合による統一計算理論の研究

澤田 宏上席特別研究員コミュニケーション科学基礎研究所

谷 誠一郎上席特別研究員コミュニケーション科学基礎研究所

量子光学を用いた情報処理技術の研究

武居 弘樹上席特別研究員物性科学基礎研究所

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【大手町ファーストスクエアイーストタワー】■研究企画部門●プロデュース活動

【NTT品川TWINSビル/グランパークタワー(田町)】■サービスイノベーション総合研究所●ソフトウェアイノベーションセンタ OSSサポート ソフトウェア開発技術

コミュニケーション科学

コミュニケーション科学

環境・エネルギー

【筑波研究開発センタ】

情報通信デバイス技術

ライフアシスト技術

新機能材料・デバイス集積技術

物性・物質科学

ネットワーク アーキテクチャ

クラウド基盤 OSSサポート

ブロードバンド・オブ・エブリシング

ブロードバンド・オブ・エブリシング

暗号・セキュリティ

情報ナビゲーション

音声言語メディア 映像メディア

ユーザエクスペリエンス

【NTT 京阪奈ビル】■先端技術総合研究所●コミュニケーション科学基礎研究所

■情報ネットワーク総合研究所●アクセスサービスシステム研究所

【厚木研究開発センタ】■先端技術総合研究所●デバイスイノベーションセンタ

●先端集積デバイス研究所

●コミュニケーション科学基礎研究所

●物性科学基礎研究所

【武蔵野研究開発センタ】■情報ネットワーク総合研究所●ネットワーク基盤技術研究所

●ネットワークサービスシステム研究所

■先端技術総合研究所●未来ねっと研究所

■知的財産センタ

■サービスイノベーション総合研究所●ソフトウェアイノベーションセンタ

●セキュアプラットフォーム研究所

●アクセスサービスシステム研究所

【横須賀研究開発センタ】■サービスイノベーション総合研究所●サービスエボリューション研究所

●メディアインテリジェンス研究所

■先端技術総合研究所●未来ねっと研究所

■情報ネットワーク総合研究所●アクセスサービスシステム研究所

【北米研究開発拠点(Palo Alto)】■NTT Innovation Institute, Inc.

NTTの研究開発体制

オペレーション技術

オペレーション技術

オペレーション技術

オペレーション技術

トラヒック・品質 環境基盤技術

アクセスネットワーク技術

アクセスネットワーク技術

オペレーション技術アクセス

ネットワーク技術 基盤設備技術

ネットワーク技術

サービスイノベーション総合研究所

■ネットワーク基盤技術研究所ネットワークアーキテクチャ・トラヒック・品質の研究開発、および、コンバージェンス・ネットワーク/サービスの実現に向けた基盤技術の研究開発など

■ネットワークサービスシステム研究所ネットワークサービス、および、それらを実現する次世代情報ネットワーク基盤の研究開発など

■アクセスサービスシステム研究所次世代情報ネットワーク基盤における新たなアクセスサービスの創出、および、それを支えるアクセスシステム・ネットワークの研究開発など

■メディアインテリジェンス研究所ブロードバンド・ユビキタスサービスの基盤となる各種メディア処理の要素技術の研究とエンジン開発など

■ソフトウェアイノベーションセンタオープンソースの基盤開発を中心としたオープンイノベーションの推進、NTT事業と連携したサービス開発、および研究開発など

■セキュアプラットフォーム研究所安心・安全な社会実現に貢献するための暗号・セキュリティ技術に関する研究開発など

[ 横須賀 ]

知的財産センタ [ 武蔵野 ]

研究企画部門 [ 大手町 ]

NTT Innovation Institute, Inc.[ Palo Alto ]

先端技術総合研究所 [ 厚 木 ]

情報ネットワーク総合研究所[ 武蔵野 ]

■サービスエボリューション研究所先進的なブロードバンド・ユビキタスサービス/技術の創出と、サービス提供プラットフォーム構成技術の研究開発など

R&Dの戦略的企画、研究所技術を事業化させるプロデュース活動など

■未来ねっと研究所革新的通信方式に基づくネットワークシステム構成、新たな付加価値を生む通信サービス方式の研究開発など

■デバイスイノベーションセンタ次世代情報通信分野および新ICTビジネス分野を開拓するデバイス、サブシステムの研究開発、および、オープンイノベーション推進など

■先端集積デバイス研究所光と電子の融合により新たな価値創造をもたらす先端的なデバイス・材料の研究開発など

■コミュニケーション科学基礎研究所情報通信に変革をもたらす情報科学と人間科学の新概念・新技術の創出など

■物性科学基礎研究所速度・容量・サイズなどネットワーク技術の壁を越える新原理・新コンセプトの創出など

知財戦略に基づいた研究所の発明の権利化、NTTグループの知的財産リスクマネジメント、保有知的財産の活用など

NTTグループの「グローバル・クラウドサービス」実現に向けたクラウド、セキュリティに関する研究開発など

お問い合わせ:NTT研究開発ホームページ http:/ /www.ntt .co.jp/RD/

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