高信頼・高可塑B5G/IoTテストベッド
新提供機能紹介
B5Gモバイル環境
情報通信研究機構（NICT)
総合テストベッド研究開発推進センター
テストベッド研究開発運用室
中村一彦
2022年6月28日
スマートIoT推進フォーラム技術戦略検討部会テストベッド分科会「第2回B5Gネットワークタスクフォース」「第3回ユーザ連携・循環進化検討タスクフォース」（共同開催)

B5Gモバイル環境• 産学官が参加するB5Gネットワークの研究開発テストベッドとして産学連携共創の実現を図る

実証オープンサイトに設置された基地局システム

高信頼・高可塑B5G/IoTテストベッド

1

B5Gモバイル環境
B5Gモバイル環境では、Beyond 5Gに求められる多種多様なアプリケーションを中心とした技術の研究開発・実証が可能なモバイルアプリケーション実証環境、Open5GCore やFree5GC によるモバイルコアや基地局ソフトウェアの開発が可能なモバイルネットワーク実証環境及び28GHz帯、Sub-6GHz帯基地局の無線エリアを備えるモバイル基地局開発環境を提供します。
• サービスメニュー• モバイルアプリケーション実証環境• モバイルネットワーク開発環境• モバイル基地局開発環境(利用時の注意事項)
有資格者(無線従事者資格を有する者)による操作や立ち合いが必要な機器や、ライセンス契約が必要なソフトウェアが含まれているため、有資格者の確保・配置や、ライセンス契約等に関して事前相談が必要です。
高信頼・高可塑B5G/IoTテストベッド

2

B5Gモバイル環境• サービス提供拠点• モバイルアプリケーション実証環境• モバイルネットワーク開発環境• モバイル基地局開発環境

高信頼・高可塑B5G/IoTテストベッド

3

B5Gモバイル環境• モバイルアプリケーション実証環境とは• 「商用サービスと同程度の基地局設備・アンテナ等」で構成する
5G環境• ネットワーク開発環境とは• ネットワーク技術開発促進のための、汎用サーバを用いたクラウドネイティブ環境• アプリケーション実証環境／ネットワーク開発環境提供イメージ
スマホ

モバイル
ルータ

アプリ

○

○

ネットワーク○○

基地局(CU,DU,RU)

モバイル
コア
(5GC)

エッジ
サーバ

プロジェクトへの貸出形態

複数プロジェ
クトの単一拠点共用

貸出期間単位××

○

拠点ごと

○

月

○

○

○

全体（一部利用は要相談）

×複数月

高信頼・高可塑B5G/IoTテストベッド

4

B5Gモバイル環境• モバイルアプリケーション実証／ネットワーク開発環境構成図

高信頼・高可塑B5G/IoTテストベッド

5

B5Gモバイル環境• モバイルアプリケーション実証環境• UE：FCNT製 スマホ および COMPAL製 モバイルルータ• アプリサーバー：MEC @ 各拠点／サービスPF @ 横須賀

インターネットRU

4.8-4.9GHz(n79)

CU/DU UPF
エッジ

SW
SW

SW

JGN

AMF/SMF

SW

SW

SW

GPU(NVIDA T4)
屋外/屋内

サーバ室
最大: DL1.7Gbps、UL200Mbps程度 RU: Radio Unit
CU: Central Unit
九工大: 飯塚、戸畑キャンパス
DU: Distributed Unit
阪大: 吹田、豊中キャンパス
NICT: 小金井

関東（小金井）SW
サービスPF

GPU/FPGA(NVIDA T4 / Xilinx ALVEO)

関東（横須賀）高信頼・高可塑B5G/IoTテストベッド

6

B5Gモバイル環境• モバイルネットワーク開発環境• UE：FCNT製 スマホ および COMPAL製 モバイルルータ• 基地局: O-RAN基地局• アプリサーバー：MEC @ 各拠点／サービスPF @ 横須賀
モバイルコア北陸インターネット

SW
RICRU

SW
CU/DU

SW

4.8-4.9GHz(n79)
屋外
九工大: 飯塚キャンパス
阪大: 豊中キャンパス
NICT: 小金井

SW

SW

JGN
SW

サーバ室
RU: Radio Unit
CU: Central Unit
DU: Distributed Unit
RIC: RAN Intelligent Controller

SW
SW

サービスPF
GPU/FPGA(NVIDA T4 / Xilinx ALVEO)

関東（横須賀）高信頼・高可塑B5G/IoTテストベッド

7

B5Gモバイル環境• モバイルネットワーク開発環境• 4パターンの構成で動作確認済み• モバイルコアソフト：Open5GCore or Free5GC• ミドルウェア：Kubernetes or OpenStack高信頼・高可塑B5G/IoTテストベッド

8

B5Gモバイル環境• モバイルネットワーク開発環境• NICTオープンハウス2022(24日、25日)にてデモ実施• 無線リソースをスライスで分割
スライス有り(9:1)

スライス無し合計: 400Mbps

UE1

両方輻輳

400Mbps
iperf

UE2

30Mbps

スライス1
360Mbps

スライス2
40MbpsUE1(スライス1)

UE2(スライス2)

輻輳有り
4k映像

視聴困難

400Mbps※40Mbpsロス輻輳無し
30Mbps 4k映像

iperf

無線リソースブロックを9:1で割り当てたスライス１と２のスループット比較

スライス1

スライス2
高信頼・高可塑B5G/IoTテストベッド

9

B5Gモバイル環境• Open5GCoreについて• Fraunhofer FOKUS(独)社のモバイルソフト• ライセンス契約が必要(要相談)• 5GCの各ノード機能を提供(UE/gNBなどは一部エミュレーション)

高信頼・高可塑B5G/IoTテストベッド

10

B5Gモバイル環境• モバイルネットワーク開発環境
提供単位

ベアメタルサーバ

VPC(vCenter/OpenStack)

仮想マシン
(VM)

リファレンス5GC

提供環境

IPMI
ベアメタルサーバ(OS無)VM管理機能仮想マシン

構築済5GC環境のコピー

ユーザ分離レベル

物理サーバ

テナント

仮想マシン

物理サーバ

収容可能ユーザ数△○○△

OSカスタマイズ○○×△

ネットワーク追加

申請ベース

ユーザ操作
(権限範囲内)

申請ベース

申請ベース

サーバ/VMへのアクセス経路

仮想コンソール/SSH

仮想コンソール/SSH

SSH

仮想コンソール/SSH

高信頼・高可塑B5G/IoTテストベッド

11

B5Gモバイル環境• モバイル基地局開発環境とは
屋外または屋内に設置された複数の基地局(28GHz帯基地局×2、Sub-6GHz帯基地局×3)及びこれらに接続可能な端末局(マルチバンド端末×6)を用いるモバイルシステムの実証環境を提供します。当該地区における無線エリア形成特性の評価、セルサーチ時間の短縮化手法の実証・評価、基地局間のハンドオーバ手法の実証・評価、基地局における無線リソース割当制
御手法の実証・評価等が可能です。

高信頼・高可塑B5G/IoTテストベッド

12

地理院地図に無線エリアを追記して掲載

B5Gモバイル環境• モバイル基地局開発環境• 無線局の設置およびエリアイメージ
地理院地図に無線エリアを追記して掲載• 周波数：28GHz および Sub-6• 貸与する端末：スマホ型(FCNT製)およびモバイルルータ型(PALCOM製)
高信頼・高可塑B5G/IoTテストベッド

13