挑 戦 す る
研 究 開 発 者 た ち中島佳宏
NTT ドコモネットワーク開発部
ネットワーク仮想化基盤担当課長

スマートフォンの普及により，データ通信トラフィックが急増す

ギブ＆ギブ＆ギブ
こそが将来のテイクにつながるるにつれ，その特性も急激に変化しました．こうした変化に対応していくためには，ネットワークのスケーラビリティ，機能拡張 ・変更の柔軟性，オペレーションの柔軟性，そしてこれらが低コストで実現されることが求められます．こうした要求に対応するた
めに，ネットワーク仮想化基盤の開発を担う NTT ドコモ ネット
ワーク開発部 中島佳宏担当課長に研究開発の概要と醍醐味を伺いました．

世界に先駆けて NFV 商用化．業界における改革のロールモデルとなる現在の研究開発内容をお聞かせいただけますか．

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標準化と全国展開に取り組んでいます．
昨今ではスマートフォンの普及によりデータ通信トラフィックが急増するにつれ，トラフィック特性も急激に変化してきました．こうした変化に対応していくためには，モバイルネットワークにおけるコアネットワーク（CN）

ネットワークのスケーラビリティ，機能拡張・変更の柔軟と呼ばれる，端末の位置情報や加入者情報等の管理，これ性，オペレーションの柔軟性，そしてこれらが低コストでらの情報を基に端末相互間の交換接続といった機能の制御実現されることが求められ，そのための技術として NFVを行うネットワークの研究開発等に臨んでいます．私はがあります．ネットワークを構成するルータ，スイッチ，NTT 未来ねっと研究所でネットワーク仮想化のための要

ファイアウォール等の装置は，専用のハードウェア（HW）

素技術をテーマとした研究をしており，2017年に NTT ドをベースとしてそれを制御する専用のソフトウェア（SW）

コモへ異動後，この技術のＣＮへの適用のための研究開発のセットで構成されています．これらの装置の通信機能にを行ってきました．そして，現在はネットワーク仮想化技関する部分を SW として分離し，汎用の HW 上で動作さ術（NFV：Network Functions Virtualization）の国際せるのが NFV です．これにより汎用の HW 上にさまざま

2022.7ETSI NFVの標準・参照アーキテクチャを採用
オペレーションサポートシステム

パケット接続機能（EPC）

オーケストレータ

音声接続機能（IMS）

仮想化管理システム

その他機能
VNF

VNFM

NFVインフラ・ハイパーバイザ
ネットワークカード

ストレージ

VIM/OpenStack

CPU・メモリ

汎用サーバ・オープンソースソフトウェアを用いた
NFV向け仮想化環境

図1

ドコモのモバイル網のネットワーク仮想化の概要な機能を持った複数のネットワークの構成が可能となりま度化・効率化等，ネットワーク仮想化効果の最大化をめざす（図 ₁ ）．

して研究開発を展開しています．

NFV により，汎用 HW 上で複数のサービスを実装する

そして，これまでは CN 内部の装置の仮想化に取り組んことができるため，次のような効果があります．新たな機できましたが，今後は基地局装置の仮想化を進め，2022年

能の SW を追加するだけで，新たな装置を導入することな以降に商用導入を図り，2025年までには CN の100％仮想く，迅速な新サービス提供が可能となります．また，サー化をめざして取り組んでいます（図 ₂ ）．基地局は非常にビスごとに使用するリソースを柔軟に割当てることで，ト数が多いうえに，₃G（第 ₃ 世代移動通信システム）からラフィック変動や加入者収容の変動への柔軟な対応が可能

5G まで複数のサービスが混在しているため，大きな仮想になるとともに，リソースの利用効率が向上し，コスト削化効果が期待されます．

減にもつながります．さらに，故障発生時の装置の切替えや迂回ルートの設定等が迅速かつ柔軟に行えることで，信頼性向上やオペレーションも効率化されます．

通信業界の牽引役として国際標準化に積極的に臨む

世界に先駆けたNFVの商用化には大きな期待が寄せられているのではないでしょうか．

常に現状と将来の課題をとらえて改善し続けて，サービスに反映させているのですね．

おかげさまで，「移動体通信をより強靭で，柔軟かつ経さらに先を見据えて動いているのが無線ネットワークの済的に実現する NFV の基盤技術を実現し，NFV の国際標オープン化とインテリジェント化をめざした取り組みで，準化を主導したこと」が高く評価され，令和 ₃ 年度科学技

基 地 局 装 置 の 仮 想 化（vRAN：virtualized Radio

術分野の文部科学大臣表彰の科学技術賞（開発部門）を受Access Network）により対応していきます．

賞することができました．この成果は安定した通信サービ

これは，高速低遅延を実現する通信インフラにおいて重スの継続的な提供に貢献するだけではなく，通信事業者に要な役割を果たす技術です．IT 分野で利用されている汎よる NFV 商用化の世界に先駆けた事例で，業界における用的な HW や無線処理にカスタマイズした HW アクセラ

改革のロールモデルとなったと評されました．

レータをベースに仮想化技術を無線基地局に適用する取りこれらの経験・実績をベースとして，5G（第 5 世代移動通信システム）の CN（5GC：5th Gen er a tion Corenetwork）アーキテクチャを NFV ベースとするよう大きく方向性を転換しました．

組みです．vRAN の導入により経済性，品質，構築・保守の自動化への期待が込められています．
まず，経済性においては HW と SW 分離によって最適なソリューションの組合せの実現への期待です．最新 HW

5GC においては，従来のテレコム要件のベースラインによる性能向上と低消費電力化に加えてエッジから CN ま実現を確保しつつ，5G の新機能の具備・構築や保守の高でのインフラ共用，共通オペレーションが見込まれていま2022.755

挑 戦 す る 研 究 開 発 者 た ちす．そして，仮想化・自動化によるシンプルかつインテリするために，当該業界において統一規格を設ける取り組み

ジェントな RAN（Radio Access Network）の保守のです．統一された規格の製品により，メーカ依存なく基地実現です．RAN のインテリジェント化を担う制御部であ局装置を共通化することができますし，それによって経済る RIC（RAN Intelligent Controller）によるトラフィッ性を図ることが可能となります．NFV については，2010

ク変動への対応，安定的かつ長期的な仮想化基盤の運用が年代前半から研究開発と並行して欧州電気通信標準化機構可能となります．さらに，構築・保守の自動化においては（ETSI：European Telecommunication Standard

エッジから CN までのインフラ共用化とオペレーションにInstitute）NFV を中心とした国際標準化を進めてきましより，エッジでの現地作業の削減やエッジからコアの E2Eた．その中で，ETSI NFV ISG（Industry Specifica-（End to End）でのオーケストレーション提供が見込ま

tion Group）は通信事業者が主導し，情報通信業界全体れるなど，さまざまな成果が期待されています．

に対して，ネットワーク仮想化の共通要求条件や参照アー

私たちは CN 装置の仮想化技術をすでに2015年に導入しキテクチャ等の標準仕様を策定するグループとして2012年ていますし，運用経験もありますから，これらを最大限にに ETSI の下部組織として設立されました．現在は，110活かしつつ，現在は vRAN 導入を推進しています．その社・団体が加盟しており，私はここで副議長を務めています．

一例が，2021年 2 月から開始した vRAN 技術を有するパー

そこで規定される ISG NFV は，仮想化リソースの管理

トナー企業との「5G オープン RAN エコシステム（OREC）とオーケストレーションに焦点を当て，ネットワーク機能の協創プログラム」で，これにより多様なニーズにこたえの仮想化に関する100以上の異なる仕様とレポートが作成らえるように柔軟なネットワーク構築が可能になります．

され，アーキテクチャの観点から，NFV 仕様として，仮将来の課題への対応という意味では，NFV の国際標準

想化の要件，NFV アーキテクチャフレームワーク，機能化に取り組んでおり，これにより汎用製品を用いることでコンポーネントとそのインタフェース，およびこれらのイ発生する問題，例えば，一般的にメーカによる装置のサポーンタフェースのためのプロトコルや API（Application

ト期間が短いことや，導入装置の製品サポート期間終了後Programming Interface）が規定されています．
こうした ETSI NFV ISG における活動が評価され2020の対応等の課題を解決することができます．

年に日本 ITU 協会賞の奨励賞をいただきました．日本 ITU

NTTドコモが国際標準化に取り組んでいる意義は大きそうですね．

協会賞は電気通信 /ICT と放送分野に関する国際標準化や国際協力の諸活動に，優れた功績を遂げた者，今後の貢献

国際標準化は異なるメーカの製品間で相互運用を可能に

全体アーキテクチャ

基地局観点
RAN
AppsSpecial
RTOS
SpecialFPGA
Specialform factor
HW

RAN
Apps
SpecialRTOS
SpecialFPGA
Specialform factor
HW

RAN
Apps

RAN
Apps

複数ベンダのアプリに対応した
vRAN支援のための仮想化基盤

RT-OS/Middleware
General accelerator
with general API CPU

vCN
VM

MEC
VM

NFV
COTS
HW

COTS
HW

vRAN

vCN

MEC

HV/Container OS
CommonInfrastructure

RU

2022.7

DU

設置場所やアプリ種別に応じてHWとNWを選択

OPS

NFVO
VNFM

IAS

Accel

vCU
VNF

NIC

IAS

基地局の仮想化の概要

NW

VIM

Site B
vUPF
NFVI

Accel

オーケストレーションのためのインタフェースは統一し統合管理

Site AvDU
vDU
VNF VNF
NFVI

NFVIやVIMのSWは統一

図25₆vDU
VNF

RU

COTS server

ネットワーク全体
RAN
AppsSpecial
RTOS
SpecialFPGA
Special
HW

E2EO

NIC

MEC
VIM

UPFやMECアプリを収容可能

新ベンダの容易なインテグ
レーション

が期待される者に贈られます．私は副議長として，オペレーいのです．新しい機能を導入したからといってお客さまのタやベンダ，学者をリードし，NFV の進化の方向性の合満足を得られる時代ではありませんし，バズワードだけに意形成や標準化を推進する等，標準化団体の運営向上に貢対応していても現場は動きません．いかに業務を改革し運献 し ま し た． ま た，MANO（Management and

用効率を上げるという具体的な成果が重要ですから，泥臭­Orches­­tra­­tions）機能群のインタフェース仕様，テスト

いこともいとわず，有効な手段を常にストックしておいて仕様の品質の向上（開発からのフィードバック）に貢献し，提案できるようにしておきたいと考えています．

将来，さらなる NFV の進化や仮想化基盤を前提とした5Gのネットワークの実現に向けた国際標準化活動への貢献を期待されたことが評価されました．

研究開発者の醍醐味を教えてください．
社会にインパクトを与えられることかもしれません．もちろん，研究者も学術的なインパクトを与えることができ泥臭いことをスマートにNTT 未来ねっと研究所からNTTドコモへ異動され，研究から研究開発へとポジションが変化したことで何か実感することはありますか．
検討のアプローチの違いです．研究所は技術主体で業務ますし，私にとってはどちらも楽しいことです．実際の業
務改革にしても標準化にしても，NTT ドコモの開発部門に身を置いて，より大きくそれを感じます．だからこそ，今後，何かインパクトを与えられるようになりたいですね．
例えば，「〇〇の方式」と呼ばれるような，自分の名前がつくようなレベルまで実績が残せたら楽しいですよね．

をどう改革できるかを検討し，事業における開発では現状

ただ，インフラを支える技術は特殊な分野であるため，の業務をいかに技術で解決するかを検討します．また，研なかなか表に出てこないこともありますし，いまだに「電究においてはトップデータが優先されますが，開発には導話屋さんですよね？」とか「モバイルですよね？」と言わ入効果が優先され，そのためのバジェット（予算）管理はれることもありますから，私たちの仕事を認知・理解して必須です．さらに運用をはじめさまざまな人や状況がかかいただくのは，チャレンジングなことでもあります．そう

わりますから，必ずしも秀でた技術により問題を解決するした状況にあっても，私たちの仕事やその成果は，業界にとは限りません．

おいても社会に対してもインパクトが高いものであると自研究と事業における開発はゴールとするところが異なり，この違いに慣れるまでには 1 年あまりかかりました．ただ，負しています．若い研究開発者の皆さんにもどんどんチャレンジしてほしいと思います．

幸運にも私が異動してすぐに仮想化という大きなプロジェ

研究開発は何かを実現する技術力やその考え方，例えばクトに参画し，現場で発生していた困難な問題に，これまネットワークのつくり方を学ぶことができます．何より開で追究していた仮想化技術の知見を活かし，解決につなげ発も現場もまとめて経験できるとても面白い世界なのです．

ることができました．これがきっかけで仲間との意思疎通

最後に，私はギブ＆ギブ＆ギブこそが将来のテイクにつが円滑になり，キャッチアップも早くできました．

ながると考えています．これは私の原点で，研究所の上司

ただ，NFV に限らず SW の世界には，とてつもなく優に言われた言葉です．情報を発信することでその分情報が秀な雲の上のような方々もいらっしゃいます．その方々と入ってきます．逆にそれを止めてしまうと何も入ってこな

自分を比較して，まだ足りないと思うことはありますから，いということになり，良い循環が途切れてしまうのです．

これを真摯に受け止めて，努力を重ねていきたいと思います．

そして，単眼的な視点で見るとためらうことであっても，その努力とは自分の手で動かす，手を動かして体験する

長期的な視点で眺めると大切なことはあります．良い循環ということ，そして実際に赴いて現場の問題意識や改善へが定着するまでは不安で心配なこともあるかもしれませんの要望を直接伺うことです．現場の方々との交流を通じたが，自らを醸成させることに努めて，良いものを手に入れ情報収集は重要で，私にはお客さまのある一言がきっかけられるように少しずつ種をまいていくような感覚でギブしで姿勢も視点も変化したという経験があるからです．だかていくことが重要なのではないでしょうか．

らこそ，私たちが検討して導いたソリューションは本当に現場で喜ばれているかを確認したいですね．
このように研究開発は結構泥臭い仕事です．綺麗なことだけ見ていてもやはり事業的な観点はなかなか見えてこな

若い研究者の指導にもこの姿勢で臨んでいますが，人によってとらえ方は違いますから，皆さんがギブされていると感じているかどうかは，なかなか知ることはできません
ね．

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