変わるモバイル・ネットワークの世界～ソフトウェアが可能にする破壊的進化のリアリティと将来～

変わるモバイル・ネットワークの世界
～ソフトウェアが可能にする
破壊的進化のリアリティと将来～

データセンターからワイヤレス・ネットワーク・エッジまで
スイッチング＆
ルーティング
ソフトウェアベースの
仮想化＆コントロール
解析
モバイル
ネットワーク
ワイヤレス
エッジデータセンター
ファブリック
ストレージ
ネットワーク
IP ファブリック
キャンパス製品
vRouter
vADC
SDN コントローラ
ネットワーク自動化
マシンラーニング
NVA
AMP
セキュリティ
vEPC
MEC WLAN
スモールセル
ストレージネットワーク
データセンタネットワーク
キャンパスネットワーク
モバイルソリューション
Wi-Fi インフラストラクチャ
ロケーション/ポリシー
クラウドサービス
屋内 LTE (OpenG)
デジタル・トランスフォーメーション時代へ向け提供製品/技術カバレッジを拡大

Brocade Virtual Core for Mobile
(VCM)
© 2016 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC.

モバイルネットワークの全体概要
4© 2016 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC.
無線アクセス
ネットワーク
インター
ネット
モバイルパケットコア
バックホール
ネットワーク
相互接続
ネットワーク
モバイル
デバイス
無線区間
MME HSS
SGW PGW/
GGSN
• 無線アクセスネットワーク
• 無線リソース管理
• パケットコア選択
• ユーザ認証
• IPアドレス割り当て
• モビリティ管理
• ユーザトラフィックトンネリング
• セッション管理
• パケット監査
• コンテンツ変更
• コンテンツキャッシング
• プロトコルプロキシ

従来型のノードベースアーキテクチャ
• モバイルネットワークは機能分担されたノード毎に部分的な処理を行う。
• ノード毎に拡張、増設計画/設計、監視、管理を行う必要がある。
• ノードを跨ぐ度にカプセル化して通信が行われ、状態管理も複数のノードで行われる。
Protocol
handling
MME
Event loop
State
machine
Mobility
context
Session
context
Protocol
handling
HSS
State
machine
Mobility
context
Session
context
Protocol
handling
SGW
Event loop
State
machine
Session
context
Forwarding
Function
Protocol
handling
PGW
Event loop
State
machine
Session
context
Forwarding
Function
Interface Encap/Decap

機能ベースの次世代アーキテクチャ
• ノード間の境界を取り除く。MMEやGWといったノードは存在しない。
• ノード間でのカプセル化が不要となり、機能だけが残る。
• 重複した機能を取り除き、共通機能を抽出する（コントロール、データ、セッション等）。
Interface
Control Plane
Session State
Data Plane
vEPC ArchitectureMME HSS SGW PGW
Interface Encap/Decap
Protocol
handling
Event loop
State
machine
Mobility
context
Session
context
Protocol
handling
State
machine
Mobility
context
Session
context
Protocol
handling
Event loop
State
machine
Session
context
Forwarding
Function
Protocol
handling
Event loop
State
machine
Session
context
Forwarding
Function

VCMプラットフォーム
7
インフラ層インフラ層
Any Hardware
Any Hypervisor
Linux
データ
ベース層
サービス
ロジック層
インター
フェース層 External interfaces
Control
Call
Handlers
Subscription
State
VCM
Mgmt./APIs
マネジ
メント層IP flows
Sessions
Data
Processors
Device
Provisioning
Appliance
Management
Configuration
Network
Management
CLI/GUI
Network
Visibility

VCM VNFCs (VNFコンポーネント)
8
vEPC
SGi
S1-U
S1-C SGs
RADIUS
Gx/Gy/Gz
S6a
EIF: 外部インターフェース VNFC
CPE: コントロールプレーン VNFC
DPE: データプレーン VNFC
SDB: セッションデータベース VNFC
UDB: ユーザデータベース VNFC
CDF: 課金系インターフェース VNFC
VEM: vEPCエレメントマネージャ VNFC
EMS:エレメントマネジメントシステム
VNFC
インター
フェース層
データ
ベース層マネジ
メント層
SNMP
/REST
/XML
サービス
ロジック層
S5/S8
SDB VM UDB VM
DPE VM CPE
VM
EMS
VM
VEM
VM
CDF
VM
EIF VM
All VNFCs
Interface with
VEM
外部インターフェース
内部インターフェース
S10/S11S5-U/S8-U

VCMプラットフォーム製品群
9
vPGWvEPC
Management: CLI, GUI, SNMP, Syslog, RESTful API
Hypervisors: VMware, KVM
OS: Linux
Hardware: Intel x86
• 仮想EPC
• フルモバイルパケットコア
• HSSも包含可能
• VCMプラットフォームの恩恵
を最大限に発揮
• 仮想PGW
• データ転送/セッション管
理に特化した機能
• 低リスクの導入形態
単一プラットフォームで要件に応じた機能、形態でモバイルネットワークに導入可能
vSAE-GW
• 仮想SAE-GW
• データ転送/セッション管理
に特化した機能
• データ転送に最適化
vHSS
• 仮想HSS
• モバイルコアをサポートする
ための軽量なスタンドアロン
HSS
• ローカル、地理冗長のサポー
ト

vEPC
10
vEPC
SGi
S1-U S1-C
RADIUS
Gx/Gy/Gz
S6a
VNFC
インター
フェース層
データ
メント層
SNMP
/REST
/XML
サービス
ロジック層
SDB VM UDB VM
DPE VM CPE
VM
EMS
VM
VEM
VM
CDF
VM
EIF VM
All VNFCs
Interface with
VEM

vPGW
11
vEPC
SGi
RADIUS
Gx/Gy/Gz
VNFC
インター
フェース層
データ
メント層
SNMP
/REST
/XML
サービス
ロジック層
SDB VM UDB VM
DPE VM CPE
VM
EMS
VM
VEM
VM
CDF
VM
EIF VM
All VNFCs
Interface with
VEM
S5/S8-U S5/S8-C

vSAE-GW
12
vEPC
SGi
RADIUS
Gx/Gy/Gz
VNFC
インター
フェース層
データ
メント層
SNMP
/REST
/XML
サービス
ロジック層
SDB VM UDB VM
DPE VM CPE
VM
EMS
VM
VEM
VM
CDF
VM
EIF VM
All VNFCs
Interface with
VEM
S1-U S11

vHSS
13
vEPC
S6a
VNFC
インター
フェース層
データ
メント層
SNMP
/REST
/XML
サービス
ロジック層
SDB VM UDB VM
DPE VM CPE
VM
EMS
VM
VEM
VM
CDF
VM
EIF VM
All VNFCs
Interface with
VEM

C-Planeのスケールアウト
14
スループット
DPE-VM
トランザクション
CPE-VM
M2M/IoTのユーザー数増加
の影響によるC-Plane処理
の増加、帯域の増加は限定
的
データ使用帯域の使用量に対して、コントロールプレーン処理数の急激な増加
⇒KPIの設定に基づいたC-Plane系のVMインスタンスの増加で対応
使用帯域
トランザクション数
予想トラヒックモデル
スループット
DPE-VM
CPE-VM
CPE-VM
CPE-VM

U-Planeのスケールアウト
15
無線区間の増速・OTT
等の影響による帯域使用
量/サブスクラバの急激
な増加
トランザクション数
スループット
コントロールプレーン処理数の増加に対して、データ使用帯域の急激な増加
⇒KPIの設定に基づいたデータ転送(U-Plane)のVMインスタンスの増加で対応
予想トラヒックモデル
スループット
DPE-VM
CPE-VM
スループット
DPE-VM
CPE-VM
スループット
DPE-VM
スループット
DPE-VM

スケーラブルなパフォーマンス
CPU物理コア数 21コア 36コア 54コア
コントロール
プレーン
パフォーマンス
同時アタッチ
ユーザ数
100万 200万 300万
ベアラ数 120万 240万 360万
アタッチレート
/sec
3,500 7,000 10,500
データプレーン
パフォーマンス
スループット
[Gbps]
10 20 30

ライセンス体系
17
ベース
プラット
フォーム
SW
総計帯域毎の
ライセンス
追加SW
ライセンス
加入者
DB(HSS)
ライセンス
費用
無制限の同時
接続ベアラ
+1Gbps帯域
ライセンス
1Gbpsの追加
帯域ライセンス
初期(250tps)
追加ライセンス
250tps単位

Brocade Mobile Edge Computing
(MEC)

モバイルネットワークの全体概要
19
無線アクセス
ネットワーク
インター
ネット
モバイルパケットコア
バックホール
ネットワーク
相互接続
ネットワーク
モバイル
デバイス
無線区間
MME HSS
SGW PGW/
GGSN
• 無線アクセスネットワーク
• 無線リソース管理
• パケットコア選択
• ユーザ認証
• IPアドレス割り当て
• ユーザトラフィックトンネリング
• セル間ハンドオーバ
• セッション管理
• パケット監査
• コンテンツ変更
• コンテンツキャッシング
• プロトコルプロキシ

ブロケードMECプラットフォームの特徴
Mobile Edgeコントローラ
Mobile Edge Server / Cloud
Mobile Edgeインフラ
Mobile Edgeプラットフォームマネージャ
HypervisorvSwitch
Mobile Edgeコントローラ
Mobile Edgeプラットフォーム
/アプリケーション
Mobile Edge Server / Cloud
Mobile Edgeインフラ
Mobile Edgeプラットフォームマネージャ
HypervisorvSwitch
Mobile Edgeプラットフォーム
Brocade ViewIndustry View
Virtual Routing
Virtual Routing

Mobile Edge仮想インフラコンポーネント
21
IKEv2 Termination
Mobile Edge コントローラ– Brocade SDN Controller
Mobile Edge プラットフォーム
Network FW/NAT
Virtual Routing
Mobile Edge 仮想インフラ (Hypervisor, vSwitch)
Mobile Edge Host
Mobile Edge インフラ
Mobile Edge アプリケーション
E-UTRAN
PGWSGW
HSSMME
eNB
Evolved Packet Core
Virtual EPC Virtual Packet Broker
SeGW
• vRouter/vCPE as MEC OS:
•NFV-I/IaaS機能
•Routing/Switching
•トランスポートトンネル終端
•サービスチェイニング
•VM相互接続性
• BSC/BVM
•プラットフォームコンフィグ管理
•VNF ライフサイクルマネジメント
• Brocade追加コンポーネント
•Virtual Packet Broker / Probes
•Virtual EPC

未来への投資を加速
22
コントロール・
プレーンと
データ・プレーンの
分離
アナリティクス/
機械学習
フレームワーク
SDDC
&
CORD
ダイナミックサービ
ス・チェイニング
オーケスト
レーション
&
ネットワーク
自動化
モバイル･エッジ・
コンピューティング
（MEC)
モバイル・ネット
ワークの進化
アクセス統合
(Wi-Fi, スモール
セル) / ネットワー
クシェアリング
セキュリティ &
ポリシー
エンフォースメント

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