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5G Innovation:ネットワークスライシングでできること・やりたいこと ー 5G×ネットワークスライシング

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イベント名:5G×ネットワークスライシング 〜5Gで実現するネットワーク優先制御〜
タイトル:5G Innovation:ネットワークスライシングでできること・やりたいこと
アジェンダ:
- 5Gとスライス
- ネットワークスライシングの可能性
- スライスの使い方を考えてみた

Published in: Technology
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5G Innovation:ネットワークスライシングでできること・やりたいこと ー 5G×ネットワークスライシング

  1. 1. Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. 5G INNOVATION: ネットワークスライシングでできること・ やりたいこと 2019/2/20 NTT研究所 本間 俊介
  2. 2. 1Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. 自己紹介 氏名:本間俊介(ほんま しゅんすけ) 所属:NTT研究所(NTTネットワークサービスシステム研究所) 経歴: ・ サービスチェイニング技術の検討及び標準化(IETF SFC-WG) ・ サービスエッジ開発 # 最近は5G U-Planeプロトコル代理戦争の中の人をやってたりします。 主な出現場所: ・ 東京西部エリア(武蔵野) # たまに学術会議や標準化の場にも現れます。
  3. 3. 2Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. 注)本資料はスライスの用途を議論するための もので、ネットワーク屋さんの知的欲求を満た すものではございません。
  4. 4. 3Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. 5Gとスライス • 5G:(多くの場合)3GPPで規定される第5世代移動体網のこと • 3GPPでは「大容量」、「多量接続」、「超高信頼・低遅延」を5Gの 特徴としている →スライスもこの文脈で語られることが多い 5Gのスライスコンセプト5G時代の通信の特徴とユースケース https://www.itu.int/en/ITU-D/Regional- Presence/CIS/Documents/Events/2017/06_Saint_Petersburg/Presentations/ITU%20Workshop%201 9.06%20-%20Denis%20Andreev%202.pdf https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails .aspx?specificationId=2897
  5. 5. 4Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. スライスの定義について考えてみる • スライスとは:薄く切ること。また、薄く切ったもの。 By ぐーぐる先生 • ここでは、「必要なリソース」を「切り出し」、「使うこと」をスライス と呼ぶ。  ネットワークリソース:帯域、遅延、接続エリアなど  サーバリソース:CPU、メモリ、ストレージなど 欲しい分だけ カット
  6. 6. 5Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. 要するに… • サービスに応じてネットワークを必要な分だけスライスして、使 用することができる。 → キャリアのネットワークインフラをサービスの一部として提供 3rd Party Instantiate vNF Provide Online Game Connected Car ユーザ ユーザ ユーザ Rich Video Streaming サービス提供 サービス要件通達 3rd Party 3rd Party コンテンツ ネットワークインフラ スライス APL
  7. 7. 6Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. こんな世界観が描けるのではないか • サービスに応じて自由な仮想ネットワークを作って使える新 しいプラットフォームの実現 NWスライスプラットフォーム ビデオ配信 サーバ オンラインゲーム サーバ 遠隔自動運転 サーバ 遠隔工場管理 サーバ … API/ Orchestrator 通信インフラ基盤 OTT-A OTT-B OTT-C … 通信インフラまで加味した サービス開発 エンドユーザ 制御 サービス利用 大容量スライス 遅延制御スライス 低遅延スライス 多接続用スライス 法人-A 法人-B 大学-A
  8. 8. 7Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. スライスの推しポイント • “クラウドの強み”דネットワークの強み”=新しい可能性 オンデ マンド • 使いたいときに • 使いたいもの を ユーザ ビリティ • 専門知識不要 • 端末・アプリと の連携 End-to- End • 足回りから サーバーまで • 全国津々浦々 スライス プラットフォーム クラウドの強み ネットワークの 強み
  9. 9. 8Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. こんなイメージ NTT R&D Forum2018で展示したデモの紹介
  10. 10. 9Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. デモ構成 映像合成・送信部 映像 データ 映像受信・視点操作部通信ネットワーク 視点情報 (TCP) 2.視点情報を元に合成映像を リアルタイム生成 1.ユーザが見たい視点に操作 3.合成映像を ユーザに送信 通信量=小 通信量=大 30Mbpsシェーピング 33ms遅延保証 を比較 映像情報 ビットレート設定=25Mbps (H.264/RTP/UDP)
  11. 11. 10Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. 帯域保証サービスではアプリ体感が劣化 • 大きな帯域を保証しない限り、遅延揺らぎによりアプリ体感が劣化する 遅延 帯域 (1ms) 発生するトラヒック QoS実施後トラヒック 30Mbpsシェーピング(アプリ帯域=25Mbps)時の体感
  12. 12. 11Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. 遅延保証サービスではアプリ体感が良好 • 遅延揺らぎが抑えられるのでアプリ体感が良好 遅延 帯域 (1ms) 発生するトラヒック QoS実施後トラヒック 遅延制御シェーピング(経路遅延=5ms、最大遅延=33ms)時の体感
  13. 13. 12Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. 裏はこんな感じ E2E Orchestrator Orchestrator SLG-Ctrl MSF-Ctrl GUI, OSS/BSS操作端末 ユーザ端末 SLG MSF SLG ServerServer 10G- PON Orchestrator SLG-Ctrl MSF-Ctrl SLG MSF SLG ServerServer L2SW Contents Server 会場 拠点/ドメイン1 拠点/ドメイン2 拠点/ドメイン3 HTTP REST REST REST RESTREST REST NetconfCLI/SSH CLI/SSH Netconf REST OpenStack API OpenStack API OpenStack API SLG:スライス制御ルータ
  14. 14. 13Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. スライスを実現するための主要技術 • SDN・NFVによるNetwork Softwarization → ネットワークのあらゆる資源を組み合わせて提供可能に • 自動化・オーケストレーション(AI) → オンデマンドで所望のネットワークを構築・提供 オーケストレータ・コントローラ APLAPL APL SDNによる柔軟 な経路設定 汎用サーバ上に 必要なNFを設置制御 仮想ネットワーク 物理インフラ 異なるリソースの統合的な 管理・制御を実施 汎用サーバ 汎用サーバ
  15. 15. 14Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. スライスの使い方を考えてみた • オンデマンドで特定サービス特化のスライス運用 • 短いライフサイクルでのネットワークサービス提供 • キャリアが持っている情報(位置情報など)の有効活用 プラットフォームとしての利点 • ニッチなニーズに同時に対応 低遅延&大容量 超低価格(ただし、超不安定) エリアの限定 etc. • E2Eで求められた品質を提供 スライスとしての利点
  16. 16. 15Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. 例1:Enhanced MVNO • 通信キャリアのインフラをカスタマイズして利用  サービスプランの拡充 例:特定サイトの動画閲覧優先&無料など  アンダーレイ非依存のフラットなNW提供(FMC) フロー特定、帯域確保、 エリア限定、etc. 動画・SNS用 その他用 動画 SNS Web メール 動画・SNSの通信は 高速且つカウントフリー
  17. 17. 16Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. 例2:コンテンツ専用ネットワーク • コンテンツ(動画、ゲームなど)提供事業者が所望のネットワーク、 コンピュートリソースをホスティング → ユーザは回線を意識せずに適切な通信環境でサービスを享受 帯域保証 MEC MEC Central DC 低遅延・遅延保証 遅延・帯域保証 動画 配信 オンライン ゲーム Web 会議 コンテンツに応じた NW・サーバのホスティング コンテンツに応じた 適切な通信環境の提供 利用したいサービスと契約 アプリがAPIと連動し、適切な スライスを指定・利用 (ユーザはスライスを意図しない) 帯域確保、低遅延、 ホスティング、etc
  18. 18. 17Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. 例2-1:オンラインゲーム専用スライス • ラグ無し、回線落ち無しのオンラインゲーム環境を提供  キャリア網含むE2Eでの通信品質確保  地理条件に応じたマッチング&ホスティング MEC DC サーバ 地理的に近い人 同士をマッチング 最寄のDCを選択 通信経路上の帯 域も確保 https://frame-illust.com/?p=10234 低遅延、帯域保証、 ホスティング
  19. 19. 18Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. 例2-1’:eSports専用ネットワーク • 回線起因での有利不利が生じない ⇒eSportsのような競技性のある用途にも利用可能? 低遅延、帯域保証、 ホスティング
  20. 20. 19Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. 例2-2:イベント用ネットワーク 低遅延、帯域保証、 ホスティング、エリア限定 MEC 仮想閉域ネットワーク 多視点映像 配信サーバ AR配信 サーバ • 野球の試合など、イベントに応じて閉域ネットワークを構築 →ホストは手ぶらでイベント用サービスを提供可能に 会場限定でARや多視点 映像などのサービスを提供 AR
  21. 21. 20Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. 例3:Enhanced企業VPN 低遅延、帯域保証、 ホスティング • オフィスのIT環境をクラウドへ • 出張先でも安定した業務環境を クラウド 出張先MEC FW OA システム DaaS サーバ 企業A用 MECクラウド DaaS サーバ DaaS サーバ DaaS サーバ 企業A 別キャリアの インフラを間借
  22. 22. 21Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. 例4:センサ用ネットワーク 高遅延、帯域非保証 • ピーク時間帯はまったく通らない • でも超格安 Internet オフピーク時のみ 疎通 データ収集 サーバ センサデータ
  23. 23. 22Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. 例5:実験用ネットワーク 広域エリア • キャリアワイドの実験環境を提供
  24. 24. 23Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. スライス実現に向けて Access Network Core Network Data Center Service Orchestrator E2E-Resource-Orch Ctrl Resource-Orch Resource-Orch Portal/OSS/BSS Resource-Orch Ctrl Ctrl Ctrl Ctrl Ctrl Service Orch. Service Orch. VNF Tenants API様々な種別の リソースの統合管理 複数ドメインに跨る E2Eでの品質確保 外に見せるリソース 種別と粒度
  25. 25. 24Copyright©2019 NTT corp. All Rights Reserved. まとめ • 時代はネットワーク中心からサービス中心へ → スライスはサービスを”より高める”ための技術 • クラウド(オンデマンド、ユーザビリティ)x ネットワーク (End-to-End)に新しいサービス誕生の可能性 • 使う側(コンテンツプロバイダ)の観点が重要 → 要望などあればぜひご意見いただきたい

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