世代移動通信システム-次世代の通信ネットワーク技術 日欧 ......2018/09/05...

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5世代移動通信システム-次世代の通信ネットワーク技術 日欧連携プロジェクト 5G! Pagoda 分散オーケストレーション:10倍以上のスライス管 理・運用 スライスOAM100のマルチサービス対応 モバイル連携:連携効率化によるダイナミック運用 開発期間内に、目標に沿った革新的な5Gモバイルネットワークの管理技術実現に向けPDCA により、各WPの開発技術の革新性及び品質の維持を図り、またWP間の連携の調整を行う。 WP1:全体統括 (アールト大、東大/NESIC先端技術をリードする主要国際学術会議への開発技術の提案と議論、ならびにデファクトを牽引する主要アーキテ クチャ標準化団体:3GPP SA2WG, ETSI NFV-ISG, ITU-T SG13への研究成果展開を通して社会実装を加速。 WP6:標準化・社会実装(KDDI、早大、日立、NESIC、アールト大、オレンジ、DT) エンド・エンドスライシング:サービス要件に応じた スライス生成 データプレーン・プログラマビリティ:NWソフトウェ アライゼーションによるNFV/SDNの進化 WP3:スライスメカニズム (東大/NESIC、早大、エリクソン、アールト大) マルチ RAT フロント / バック ーホール コアネットワーク データ・センター ネットワーク センサーデバイス ネットワーク Io/M2Mスライス ネットワーク資源 コンピューティング / ストーレッジ資源 モバイルエッジ コンピューティング 端末 / デバイス データ・センター 通信特性・サービス要件・運用管理フローに応じて数 百の多様なスライスを構成・運用可能にする5Gモバ イルインフラ全体アーキテクチャの開発 WP2:アーキテクチャ検討 (全体) WP2,WP3,WP4の革新的な開発技術を統合 し、包括的に示すPoCテストベッド・ ネットワークにより実験的に実証する。 WP5:テストベッド連携 (東大、KDDIFOKUSDT) コンテンツ配信/ICN スライス データセンタ 基地局 WP4:オーケストレーション (KDDI、日立、オレンジ) 多様なサービス要件に適合する仮想網の機動的運用 オーケストレーション 1ms級超低遅延 10-100Gbps広帯域/新プロトコル対応 10 6 デバイス/km 2 対応 サービスごとの専用仮想網 ( スライス ) 切り出し 協調運転スライス WP1 WP2 WP3 WP4 WP5 WP6 アールト大 東大/NESIC 日欧全体 エリクソン、アールト大 東大、早大 オレンジ KDDI、日立 アールト大/KDDI FOCUSDT 東大、KDDI H28年度 H29年度 H30年度 進捗管理 中間評価1 最終報告 年度報告 年度報告 プロトタイプ実験 Open5GCore-FLARE 相互接続実験 POC、統合テストベッド実験 5G標準化活動 IETF 分散オーケストレーション (アーキテクチャ検討) 要件、仕様 アーキテクチャ設計 スライスOAM検討 ネットワーク・モバイル連携 5GNWノード試作 5G機能試験 中間評価2 マルチ RAT フロント / バック ーホール コアネットワーク データ・センター ネットワーク センサーデバイス ネットワーク 業種特化型VNF For MVNO For ICN/CDN その他 リソースプール (仮想資源統合管理) ビジネス・サービススライスオーケストレータ 複数ドメイン・スライスオーケストレータ 単一ドメイン・ スライスオーケストレータ サービス層 アプリケーション層 VNF仮想網機能 VNF2 VNF1 管理層 仮想/物理 リソース 制御層 データ層/ ユーザ層 制御プレーン・ソフトウェア化(制御プログラム性:従来型SDN) データプレーン・ソフトウェア化(プロトコルや網機能のプログラム性) For ICN/CDN For IoT セキュリティVNF MVNOスライス機能技術 (NESIC) セキュリティVNF MVNOスライス (NESIC) 標準化戦略(ITU-T、#GPP、IETF) (KDDI総研、東大、早稲田大学、マンデート、オレンジ) ICNスライス基盤技術 (早稲田大) スライス間接続 (早稲田大) アールト大 リソースプール 制御管理技術 (日立) プログラマブル通信ノード基盤技術 [FLARE:スライス制御基板] (東大) 単一ドメイン・ スライスオーケストレータ ハンドオーバー管理技術 (オレンジ) IoTスライスアプリケーション (デバイスゲートウェイ) 軽量ネットワーク制御基盤技術 (Open5GCore: FOKUS) 無線アクセス網仮想化技術 (OAI:ユーレコム) データプレーン連携 (東大、ユーレコム) 制御プレーン連携 (東大・日立、FOKUS) テストベッド構築 (東大、FOKUS) ドメインA (東大) ドメインB (FOKUS@ベルリン) サービス特化型VNF 物理層 日欧相互接続テストベッド) ネットワーク センサーデバイス ネットワーク スライス構成要素配置技術 CDNスライス構成技術 (アールト大) エッジコンピューティング 管理技術(エリクソン) 動的VNF生成 (KDDI総研) コネクテッドカー ファクトリー オートメーション スポーツ観戦 コンサート視聴 スマート農業 教育情報化 ... フロントエンド 事業者 (サービス提供者) 通信・クラウド 事業者 アーキテクチャ検討では3つのNoveltyについて詳細に検討 1. Deep Data-Plane Programmability5Gシステムが個々の ユーザ・サービスを識別し効率的な通信制御を実現 2. Multi-Domain Orchestrationマルチステークホルダー (移動体・固定通信、クラウドインフラ、イネーブラ、フ ロントエンドサービスの各事業者)が連携してスライスを 構成するネットワーク管理を実現。更に成果を3GPPへイン ターワーク方式として入力 3. RAN Slicing:無線アクセス網のスライス化により、エンド- エンドスライスを実現 制御プレーンとデータプレーンのソフトウェアSDN化により、多種多様なスライスを実現 軽量制御プレーン、データプレーン、スライス制御の機能連携を実現する 制御プレーン・データプレーン連携アーキテクチャ プログラマブル軽量制御プレーン(FOKUS) 構成例)複数の制御プレーンが データプレーンを共有 欧州側ドメイン 日本側ドメイン Domain Specific Slice Orchestrator (DSSO) NFVO VNFM VIM NFVI IoT Device PNF VNF VNF EMS EMS DSSO EMS Cloud IoTGW Portal NFVI VNF FLARE Resource Pool 日欧連携 リソースプール 制御管理技術 (D4.1) FLARE スイッチ リソース登録検証 OAM 機能 拡張検証 OAM機能拡張として、 リソースを有効活用し て障害時でもサービスを継続 できるシステムの 実現 テストベッド連携として、東大 FLAREスイッチ のリソース管理 するシステムの実施 日欧参加メンバー ワーキングパッケージとスケジュール 日欧メンバー連携とテストベッド 第5世代移動通信の提案ネットワークアーキテクチャと本プロジェクトのWP(ワーキングパッケージ) WP2 WP3 WP4 WP5 東京大学 情報学環 中尾 彰宏 動的スライシングを実現する「マルチステークホルダー5Gシステム」のハイレベル アーキテクチャの検討と、そのスライスを活用するマーケット展開の分析 日欧連携してスケーラブルマネージメントを実現するためのアーキテクチャとし て、ダイナミックにリソースを活用するための機能であるリソースプールを定義

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Page 1: 世代移動通信システム-次世代の通信ネットワーク技術 日欧 ......2018/09/05  · 第5世代移動通信システム-次世代の通信ネットワーク技術

第5世代移動通信システム-次世代の通信ネットワーク技術日欧連携プロジェクト 5G! Pagoda

◼分散オーケストレーション:10倍以上のスライス管理・運用◼スライスOAM:数100種のマルチサービス対応◼モバイル連携:連携効率化によるダイナミック運用

開発期間内に、目標に沿った革新的な5Gモバイルネットワークの管理技術実現に向けPDCAにより、各WPの開発技術の革新性及び品質の維持を図り、またWP間の連携の調整を行う。

WP1:全体統括 (アールト大、東大/NESIC)

先端技術をリードする主要国際学術会議への開発技術の提案と議論、ならびにデファクトを牽引する主要アーキテクチャ標準化団体:3GPP SA2WG, ETSI NFV-ISG, ITU-T SG13への研究成果展開を通して社会実装を加速。

WP6:標準化・社会実装(KDDI、早大、日立、NESIC、アールト大、オレンジ、DT)

◼エンド・エンドスライシング:サービス要件に応じたスライス生成◼データプレーン・プログラマビリティ:NWソフトウェアライゼーションによるNFV/SDNの進化

WP3:スライスメカニズム(東大/NESIC、早大、エリクソン、アールト大)

マルチRAT フロント/バックーホール コアネットワークデータ・センターネットワーク

センサーデバイスネットワーク

IoT/M2Mスライス

ネットワーク資源

コンピューティング/ストーレッジ資源モバイルエッジ

コンピューティング端末/

デバイスデータ・センター

通信特性・サービス要件・運用管理フローに応じて数百の多様なスライスを構成・運用可能にする5Gモバイルインフラ全体アーキテクチャの開発

WP2:アーキテクチャ検討 (全体)

WP2,WP3,WP4の革新的な開発技術を統合し、包括的に示すPoCをテストベッド・ネットワークにより実験的に実証する。

WP5:テストベッド連携(東大、KDDI、FOKUS、DT)コンテンツ配信/ICN スライス

データセンタ基地局

WP4:オーケストレーション(KDDI、日立、オレンジ)

多様なサービス要件に適合する仮想網の機動的運用

オーケストレーション

1ms級超低遅延

10-100Gbps広帯域/新プロトコル対応

106デバイス/km2対応サービスごとの専用仮想網(スライス)切り出し

協調運転スライス

WP1

WP2

WP3

WP4

WP5

WP6

アールト大東大/NESIC

日欧全体

エリクソン、アールト大

東大、早大

オレンジKDDI、日立

アールト大/KDDI

FOCUS、DT

東大、KDDI

H28年度 H29年度 H30年度

進捗管理 中間評価1 最終報告年度報告 年度報告

プロトタイプ実験

Open5GCore-FLARE相互接続実験 POC、統合テストベッド実験

5G標準化活動IETF

分散オーケストレーション(アーキテクチャ検討)

要件、仕様 アーキテクチャ設計

スライスOAM検討 ネットワーク・モバイル連携

5GNWノード試作 5G機能試験

中間評価2

マルチRAT フロント/バックーホール コアネットワーク データ・センターネットワーク

センサーデバイスネットワーク

業種特化型VNF

For MVNO

For ICN/CDN

その他

リソースプール(仮想資源統合管理)

ビジネス・サービススライスオーケストレータ

複数ドメイン・スライスオーケストレータ

単一ドメイン・スライスオーケストレータ

サービス層

アプリケーション層

VNF仮想網機能

VNF2

VNF1

管理層

仮想

/物理

リソース

制御層

データ層/ユーザ層

制御プレーン・ソフトウェア化(制御プログラム性:従来型SDN)

データプレーン・ソフトウェア化(プロトコルや網機能のプログラム性)

For ICN/CDN

For IoT

セキュリティVNFMVNOスライス機能技術

(NESIC)

セキュリティVNFMVNOスライス(NESIC)

標準化戦略(ITU-T、#GPP、IETF)(KDDI総研、東大、早稲田大学、マンデート、オレンジ)

ICNスライス基盤技術(早稲田大)

スライス間接続(早稲田大) アールト大

リソースプール制御管理技術(日立)

プログラマブル通信ノード基盤技術[FLARE:スライス制御基板]

(東大)

単一ドメイン・スライスオーケストレータ

ハンドオーバー管理技術(オレンジ)

IoTスライスアプリケーション(デバイスゲートウェイ)

軽量ネットワーク制御基盤技術(Open5GCore: FOKUS)

無線アクセス網仮想化技術(OAI:ユーレコム)

データプレーン連携(東大、ユーレコム)

制御プレーン連携(東大・日立、FOKUS)

テストベッド構築(東大、FOKUS)

ドメインA (東大) ドメインB (FOKUS@ベルリン)

サービス特化型VNF

物理層

日欧相互接続テストベッド)

ネットワーク

センサーデバイスネットワーク

スライス構成要素配置技術CDNスライス構成技術

(アールト大)

エッジコンピューティング管理技術(エリクソン)

動的VNF生成(KDDI総研)

コネクテッドカーファクトリー

オートメーション

スポーツ観戦コンサート視聴 スマート農業 教育情報化

...フロントエンド事業者

(サービス提供者)

通信・クラウド事業者

アーキテクチャ検討では3つのNoveltyについて詳細に検討1. Deep Data-Plane Programmability: 5Gシステムが個々のユーザ・サービスを識別し効率的な通信制御を実現

2. Multi-Domain Orchestration: マルチステークホルダー(移動体・固定通信、クラウドインフラ、イネーブラ、フロントエンドサービスの各事業者)が連携してスライスを構成するネットワーク管理を実現。更に成果を3GPPへインターワーク方式として入力

3. RAN Slicing:無線アクセス網のスライス化により、エンド-エンドスライスを実現

制御プレーンとデータプレーンのソフトウェアSDN化により、多種多様なスライスを実現

軽量制御プレーン、データプレーン、スライス制御の機能連携を実現する

制御プレーン・データプレーン連携アーキテクチャプログラマブル軽量制御プレーン(FOKUS)

構成例)複数の制御プレーンがデータプレーンを共有

欧州側ドメイン日本側ドメイン

Domain Specific Slice Orchestrator (DSSO)

NFVO

VNFM

VIM

NFVI

IoT

DevicePNF

VNF VNF

EMS EMS

DSSO

EMS

Cloud

IoTGWPortal

NFVI

VNF

FLARE

Resource Pool日欧連携

リソースプール制御管理技術(D4.1)

FLAREスイッチリソース登録検証

OAM機能拡張検証

• OAM機能拡張として、リソースを有効活用して障害時でもサービスを継続できるシステムの実現

• テストベッド連携として、東大FLAREスイッチのリソース管理するシステムの実施

日欧参加メンバーワーキングパッケージとスケジュール

日欧メンバー連携とテストベッド

第5世代移動通信の提案ネットワークアーキテクチャと本プロジェクトのWP(ワーキングパッケージ)

WP2 WP3

WP4 WP5

東京大学 情報学環中尾 彰宏

動的スライシングを実現する「マルチステークホルダー5Gシステム」のハイレベルアーキテクチャの検討と、そのスライスを活用するマーケット展開の分析

日欧連携してスケーラブルマネージメントを実現するためのアーキテクチャとして、ダイナミックにリソースを活用するための機能であるリソースプールを定義