第3部：将来に向けて

他のSDOにおけるIPモビリティの導入

SAE（System Architecture Evolution)
z3GPPで規格化が進められている次世代携帯網のネットワークアーキテクチャ
HSS
3GPP Access
2G/3GSGSN

S6aS7c

S4PCRF
Rx+

S3MME

S11

S7

S1-MMES10
E-UTRAN
S1-U

Serving
Gateway

PDN
Gateway

SGi

Operator's IPServices(e.g. IMS, PSSetc.)

S5
PMIP

Non-Roaming Architecture for 3GPP Accesses within EPS using PMIP-based S5
from 3GPP TS 23.402

航空業界
MobileIP/NEMOの活用

Mobile IP採用の決定
International Civil Aviation Organization (ICAO) WGI(Internet) はMobile IPを飛行機ネットワークに採用し、オンボードプレフィックスのアドレススキームの検討を開始した。
z 参考資料zzz

http://www.icao.int/anb/panels/acp/wgdoclist.cfm?MeetingI
D=234

IETFではBoeing、NASA、Verizonが一緒に活動中

複数のホームエージェントを使った飛行機ネットワーク

MNP

MR

MR
THAlneun

HA2ForeignAccess Network

Home of MNP

HA
HA

BGP UPDATE
containing
Home Aggregate

Tunnel

HA1

ATN

CN2

出典
Impact of HA based Global Mobility on
ATN IPv6 Address Allocation Plan
Daniel Medina, Christian Bauer, Serkan Ayaz
German Aerospace Center (DLR), Munich, Germany

BGP UPDATE
containing
Home Aggregate

CN1

地球規模でのホームエージェントの分散により飛行機用のMobile IPの経路の最適化

出典Impact of HA based Global Mobility on
ATN IPv6 Address Allocation Plan
Daniel Medina, Christian Bauer, Serkan Ayaz
German Aerospace Center (DLR), Munich, Germany

インターネットと飛行機専用ネットワーク(ATN)の関係

APC MNP?

ATS/AOC
MNP

Home of ATS/AOC MNPHome of APC MNP

HA

HA

Foreign AccessNetworkInternet

出典
Impact of HA based Global Mobility on
ATN IPv6 Address Allocation Plan
Daniel Medina, Christian Bauer, Serkan Ayaz
German Aerospace Center (DLR), Munich, Germany

CNATN

CN

アドレス割当ての検討
IANA or RIR(s)ICAO(Aeronautical Internet Registry)IATA

ICAO State

ANSP

AirlineGACA

ATS_MNP
出典
Impact of HA based Global Mobility on
ATN IPv6 Address Allocation Plan
Daniel Medina, Christian Bauer, Serkan Ayaz
German Aerospace Center (DLR), Munich, Germany[ AOC_MNP ][ APC_MNP ]ACSP

WiMAXの普及加速!?

WiMAXの位置づけ

無線ＬＡＮ
短距離無線

・10m〜100m
・個人・家庭・オフィス・様々な利用形態- ゲーム- ロケーションフリーテレビ

WiMAX

・数100m〜数Km
・キャンパス・市・地域
・オープンなプラットフォーム
・地域に密着したサービス
・自由なサービスの創出
・放送的な利用と通信の融合•緊急時災害時のインフラ

携帯電話

・数Km〜10Km
・地域・国レベルでのサービスエリア
・通信事業者によるサービス

2.5GHz帯周波数割当

全国バンド（Willcom)

z(2)

(2)

2575MHz

2595MHz

Guard
Band

(1)
(2)

2555MHz

Guard
Band

2535MHz

全国バンド(KDDI系）

Guard
Band

Guard
Band

N-STAR(1)

WiMAX地域固定バンド

MobileBroadcasting

2625MHz

2545MHz - 2555MHz is restricted operation until 2014 Dec. 31th.
Guard band between Fixed Mobile and Nation wide mobile is totally 10MHz

地域固定バンド：１０MHz帯域を地域でのWiMAXの利用に割り当てた。

WiMAXネットワーク構成

ASN
Gateway

ASN
Gateway

HomeAgent

AAA
ServerVoIP
GatewayASN: Access Service Networkz 特徴

アクセスネットワークz 基地局とコアネットワークの接続zz 構成要素基地局
z ASN Gatewayzz 機能

MS access, Mobility, Security, QoS
z 再送, L2 Handoverz

CSN: Connectivity Service Networkz 特徴zAll-IPコアネットワーク

z 構成要素Home Agentz AAA serverz VoIP - PSTN Gateway
zz 機能

WiMAXネットワーク以外のネットワークとの接続
z 課金、L3ハンドオーバー、ローミングz

WiMAX Forum NWGによる
Reference Network Modelzzzzzzz

R1 - MS, ASN間
z Air Protocol
R2 - MS, CSN間z AAA, IP host configuration, Mobility Management
R3 - ASN, CSN間z AAA, Policy Enforcement, Mobility Management
R4 - ASN間z Mobility Management
R5 - CSN間z Internet Working, Roaming
R6 - BTS - ASN Gateway間
z IP Tunnel Management to establish and release MS connectioin
R8 - BTS間z HOOpen WirelessBroadband Lab.
SFC研究所Open Wireless BroadbandPlatformz

インターネットのバックボーンに繋がるWiMAXz オープン無線移動体ネットワーク≠キャリアネットワーク網
z インターネットのリーフとしてのWiMAX網z 3Gの補完としてではなく、インターネットを空間へ広げるz

使い道は無限：インターネットの特徴である、自由なアプリケーシ
ョン開発、システム開発が可能
z IPv6＆Mobilityの技術を生かして、常時インターネット接続型無線IP端末の実用化
zzz

Skype端末、VoIP端末、ゲーム端末、PDA他
Embedded 端末（医療、緊急、安全用、災害用など）

利用者はインターネットに接続できるWiMAX端末があれば自由にプログラム可能

オープンなプラットホーム
パブリック無線アクセスを使った新しいサービスのためのテストベッド
z ネットワークインフラとしての新しいサービスモデ
ルのためのテストベッド
z パブリック無線アクセスのための新しい技術のためのテストベッド
zz

何の制限も持たないオープンな無線アクセス網の構築zzzFlexible bit rate
Lower equipment cost (standardization)
Interoperability

慶應大学の役割
z

サービスドリブンでは無いため、技術的貢献や文化的貢献zz

現状のWiMAXが、キャリアの電波補完やネットワーク補完が想定されているが、無線＋IPというWiMAXはそれ以上のポテンシャルを持つ慶應大学(SFC)z

インターネット技術
zz

無線移動体通信開発
zz

IPv6、超低遅延高速ネットワーク(10G, lambda)、IPマルチキャスト技術への貢献
Mobile IPv6, Network Mobility, IP multihomingといったインターネット技術への貢献

コミュニティー、文化z

SOI、SOIアジア、E-care、インターネット自動車、DVTSなどイ
ンターネットの新しい利用形態

慶應側メンバz

http://www.kri.sfc.keio.ac.jp/ja/lab/owbp.html

zメンバ
zzzzzzzzz

村井 純常任理事 環境情報学部教授
中村 修環境情報学部教授
國領 二郎総合政策学部教授 SFC研究所所長
小川 克彦環境情報学部教授
小檜山 賢二政策・メディア研究科教授 環境情報学部教授
湧川 隆次環境情報学部専任講師
重近 範行環境情報学部専任講師
三次 仁政策・メディア研究科准教授
梅嶋 真樹政策・メディア研究科講師

慶應周辺1.4kmの範囲

WiMAXの設置計画
Mobile WIMAX：Estimated down link bitrate
for one cluster 9.4 to 15.4Mbps using
2.5GHz Mobile WiMAX
１７セル41セル

4231756811910141213171516

セル半径
1.4Km

1２３４６５８９７１０ 1１1２ 1３ 1４15 1６ 1７
1８ 1９ ２０２１ ２２２３ ２４２5 ２６２７ ２８２９ ３０ ３１３２ ３３ ３４３５ ３６ ３７３８ ３９ ４０４１

セル半径800m

他無線技術との連携
z

無線切り替え技術
z 802.21 Media Independent Handoverzzz

高速切替技術zzz

Access Network Discovery
Handover event signaling
Fast Mobile IPv6 (CMIP)
No solution for PMIP

マルチホーミング
z 複数の無線が同時に利用な可能な場合？
z Multiple CoAs registration (CMIP)z Bicasting?
z Link aggregation?
z Flow distribution?

同報通信／放送型通信z

放送型コミュニケーションと通信との癒合技術
z

WiMAXにおける同報型通信の実現
zz

z

同一セルに向けた同報通信
同一サブネットに向けた同報通信

MCBCSは定義されているが、IP multicastとの親和性が弱い

z

TVのIP再送信など

z

地域型放送サービスなど

WiMAXを用いた様々なサービス
地域密着型教育サービス

在宅や地域での介護サービス

遠隔授業

緊急時や災害時のサービス
子供見守りサービス

商店街と連動した買い物サービス

地域に根ざした新しいインフラストラクチャ
オープン無線プラットフォームとしてのWiMAX

長期的に見た移動体通信シナリオ

無線スタブネットワークz

無線で接続された端末群がインターネットのエッジにスタブネットワーク(Mobile Wireless Fringe Stub Network)を構成
z

無線で接続された自動車にドライバの携帯が車内ネットワークに無線で接続

Internet

無線スタブネット

Personal Area Network車車間とインターネット接続の融合

出典：Need for E2E in Deployment of NEMO in C2C-C
Roberto Baldessari
NEC Europe Ltd. Heidelberg

29

Military: Deployed and mobile networks

30(source INSC)今後のインターネットの発展インターネットが抱える問題z

足りない資源zzz

z

IPv4アドレス
AS番号
経路の増大

資源が頭打ちの現状がある

AS番号
zzz

AS番号は2byteの領域
2010年10月29日にAS番号は無くなる。。
http://www.potaroo.net/tools/asns/

IPv4アドレスの枯渇z

出展：http://www.nic.ad.jp/ja/ip/ipv4pool/IPv4アドレスzzz

z

http://www3.ietf.org/proceedings/07jul/slides/intarea7/sld1.htm
http://www.potaroo.net/tools/ipv4/index.html
Projected IANA Unallocated
Address Pool Exhaustion:
31-Aug-2010
Projected RIR Unallocated
Address Pool Exhaustion:
16-Aug-2011

IPv4/IPv6アドレス空間
http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Internet_Addressing.png

経路数の増大z

http://www.cidr-report.org/as2.0/

パラダイムシフト!?
Tier1 ISPs

Tier1 ISPs

Tier2 ISPs
IXP

第1世代：Classful IPv4
固定経路（Static routing）
アドレスの固定割り当て

Tier2 ISPs
IXP

第2世代：CIDR IPv4
動的経路（経路集約）
アドレスのISPによる貸し出し?

第4世代：IP Mobility

第3世代：IPv6
動的経路（経路集約）
アドレスのISPによる貸し出し
潤沢なアドレス空間

Unwired Worldz

新しいパラダイム “アンワイアード”zzzzz

様々な通信放送サービスがインターネットにより統合された世界
インターネットが空間を制す何時でも何処でも誰でも通信可能なオープンなネットワーク
常にインターネットに接続されることによるインパクト

動くもの？
z

人、乗り物、動物？？

Toyota i-unit
Segway XTNOKIA prototype 888
Honda ASIMO

Services and Applications….

インターネット以前

Infrastructure per Service

Telephony

Economics

Education

Transport….

TV
BroadcastThe Internet
Satellite

Modem

Wireless 3G/4G(BWA)

Leased Line Broadband

Fiber Network

インターネットは共通のデジタル通信基盤へUnwiredWorldInternet
インターネットが空間を制す