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
東京大学
情報学環
日欧連携プロジェクト 5G! Pagoda
中尾 彰宏
WP4：オーケストレーション(KDDI、日立、オレンジ)オーケストレーション◼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

基地局

WP2：アーキテクチャ検討

データセンタ

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

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)◼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

マルチRAT

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。

サービスごとの専用仮想網(スライス)切り出し

モバイルエッジ
コンピューティング

端末/デバイス

WP1：全体統括

WP5：テストベッド連携(東大、KDDI、FOKUS、DT)

多様なサービス要件に適合する仮想網の機動的運用

コンテンツ配信/ICN スライス
10-100Gbps広帯域/新プロトコル対応
協調運転スライス
1ms級超低遅延
IoＴ/M2Mスライス
106デバイス/km2対応

センサーデバイス
ネットワーク(全体)

コンピューティング/ストーレッジ資源

データ・センター
データ・センター
ネットワークコアネットワーク

フロント/バックーホール(アールト大、東大/NESIC）

ネットワーク資源

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

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 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。
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。

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)
H28年度
WP1

進捗管理

アールト大東大/NESIC

WP2

H29年度
中間評価1

年度報告

要件、仕様

日欧全体

WP3

中間評価2 最終報告

年度報告

アーキテクチャ設計

プロトタイプ実験

エリクソン、アールト大

H30年度

５ＧNWノード試作

５Ｇ機能試験

東大、早大

WP4

分散オーケストレーション（アーキテクチャ検討）

オレンジ
KDDI、日立

WP5

Open5GCore-FLARE
相互接続実験

FOCUS、DT
東大、KDDI

WP6

コネクテッドカー

スポーツ観戦コンサート視聴

5G標準化活動

スマート農業

教育情報化...

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

通信・クラウド事業者

構成例）複数の制御プレーンがデータプレーンを共有

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

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

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
WP2 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

WP3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
セキュリティVNF
MVNOスライス機能技術(NESIC)VNF仮想網機能

アプリケーション層

OAM機能
拡張検証

日欧連携
リソースプール
制御管理技術(D4.1)

Resource Pool

IoT
Device

PNF

EMS

EMS

VNF

VNF

管理層

EMS

VIM
VNF

FLARE
NFVI

NFVI

日本側ドメイン

仮想/物理
リソース

IoTGW

VNFM

欧州側ドメイン• 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

VNF1

サービス特化型VNFFor ICN/CDN

ICNスライス基盤技術(早稲田大)

その他
リソースプール
制御管理技術(日立)

ハンドオーバー管理技術(オレンジ)
単一ドメイン・スライスオーケストレータ

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)

制御層
データ層/ユーザ層

For ICN/CDN

スライス間接続
スライス構成要素配置技術(早稲田大) アールト大CDNスライス構成技術(アールト大)複数ドメイン・スライスオーケストレータ
リソースプール
単一ドメイン・（仮想資源統合管理）
スライスオーケストレータ

エッジコンピューティング
管理技術(エリクソン)

軽量ネットワーク制御基盤技術(Open5GCore: FOKUS)

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)
制御プレーン連携 無線アクセス網仮想化技術(東大・日立、FOKUS)(OAI：ユーレコム)

ドメインA (東大）

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
WP4 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

IoTスライスアプリケーション(デバイスゲートウェイ)
For IoTFor MVNO

ビジネス・サービススライスオーケストレータ

センサーデバイス
ネットワーク マルチRAT

WP5

データプレーン連携(東大、ユーレコム)

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)

テストベッド構築(東大、FOKUS)

物理層

FLAREスイッチ
リソース登録検証

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）

セキュリティVNF
MVNOスライス(NESIC)動的VNF生成(KDDI総研)

DSSO

NFVO

業種特化型VNF

VNF2

サービス層

Domain Specific Slice Orchestrator (DSSO)

Cloud

IETF

ワーキングパッケージとスケジュール

フロントエンド
事業者（サービス提供者）

Portal

POC、統合テストベッド実験

アールト大/KDDI

日欧参加メンバー
ファクトリー
オートメーションネットワーク・モバイル連携

スライスOAM検討

ドメインB (FOKUS@ベルリン）

日欧相互接続テストベッド）
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
ネットワークネットワーク

日欧メンバー連携とテストベッド

センサーデバイス
ネットワーク