NGNに向けた取組み

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1 NGN に向けた取組み 2006 年 10 月 18 日 NEC 釼吉薫 NGN: Next Generation Network

2 NEC の描く NGN

3 NGN( 次世代ネットワーク ) 元年 ニーズ シーズ 個人ヒ シ ネス技術 フ ロート ハ ント / 携帯の普及 ネット利用が個人生活に浸透 業務でのネット利用拡大 ネット活用型ヒ シ ネスの登場 光 /IP/ モハ イル技術発展 国際標準化の進展 ニーズとシーズの両面で条件が整う NGN ( 次世代ネットワーク ) ( ネットワークの構造の変革と もたらされる革新的サービス ) 通信ネットワークの変革 FMC 通信 放送の融合 企業ネットワークの変革 Bit 単価の低廉化 次世代 The インターネット WEB2.0 RSS ライフスタイルの変化新たなヒ シ ネスチャンス通信事業の飛躍 / 拡大 新たな変革の始まり 3

4 NGN への期待と変化 個人ユーサ にとっての NGN 企業にとっての NGN 通信事業者にとっての NGN 利便性の向上 多彩なサービス提供 安心で使いやすく シンプル / 安価な料金 ビジネス拡大の事業基盤 業務拡大 / 改善の基盤 ヒ シ ネスモテ ル変化に対応 高信頼 / 低コスト 通信事業の再構築 新たな収益源の確保 CAPEX/OPEX 改善 事業領域拡大の基盤 NGN ( 次世代ネットワーク ) が可能とする 通信事業のみでなく 個人 / 一般企業含めて社会的にも大きな変化が発生 4

5 NGN の要件 従来の接続の概念から NGN はサービス提供の視点に軸足が変化 NGN ( 次世代ネットワーク ) アクセス手段やメディア種別に依存しない高速でシームレス且つ安全な IP ベースのマルチサービスプラットフォーム ネットワークへの要件 1: 安心 安全への対応 2: 迅速かつ多様なサービス提供と新たな収入源の提供 3: 通信事業環境にオープンで柔軟な対応 ( 標準化への対応 ) 5

6 NEC のサービスプラットフォーム戦略

7 NGN に向けた NEC の取り組み サービスからトランスポートまで NGN ネットワークを End End to to End Endでカバー全領域をフルライン フルレイヤでグローバルに提供 サーヒ ス アプリケーションレイヤ コントロールレイヤ PoC HSS SIP-AS IMS/MMD Media Resource CSCF Presence SMS Application Framework Policy CTL Other Service PF LOG 課金 NMS NE 管理 統合 EMS オペレーション 課金 顧客管理 xdsl/ POTS トランスポート ATUR Access AGW DSLAM Edge MRF IP IP Backbone Interconnection SGW MGW TS LS Fixed Network VDSL 集合 MC IPSecGW Firewall HA IPSecGW SBC xsp FTTx ONU WiFi WiMAX GE-PON G-PON 集約 L2SW BRAS C-BGF Core Router I-BGF WAG PDG The Internet Wireless Access 3G/3.5G/WiMAX/WiFi W-CDMA Node-B Pasolink Ether 多重 RNC IP-RNC Super3G NBRNC SGSN MAP HA GGSN GMSC MSC Mobile Network CWDM Access Network SDH MSP U-Node DWDM ROADM Core Network 7

8 サービスプラットフォームの適用例 電話とインターネットを連携させた Web 上での音声コミュニケーションサービス アプリケーション コミュニティサイアプリケーション 二者間通話サービス お互いの電話番号を秘匿したまま 発信者と相手が通話できるサービス Web サーバ Web サービス サービス提供基盤 (SDP( SDP) < ネットワークサービス機能 > 2 電話番号を伝えずに接続 ( コールコントロール ) 6 3 加入者データ録音データ ネットワーク制御基盤 (IMS) 呼制御 ( 通話経路制御 ) 電話接続制御 音声サーバ制御など サービスのシーケンス 1Web アクセス 2 二者間通話要求 3 発信者と相手の電話番号取得 4 発信者の電話呼び出し 5 相手の電話を呼び出し 通話開始 6 ログ作成 不特定多数の人に電話番号を公開したくないなぁ ネットワークインフラ 4 固定電話 A さん 5 携帯電話 B さん 1 会ったこともないのに 電話番号はきけない コミュニティサイト 相手の選択ボタン クリック!! 9

9 サービスプラットフォーム構築における NEC の強みとビジネス Ⅰ.IT ネットワークの強みを活かしたプロダクトビジネス サービス提供基盤 (SDP) NC7000 WebOTX など ネットワーク制御基盤 (IMS) NC9000 IT プラットフォーム製品群 SIGMABLADE ATCA など Ⅱ. サービスプラットフォーム構築不可欠な大規模 SI ビジネス 堅牢なシステムプラットフォーム構築ノウハウの蓄積 人材育成 プロジェクト管理スキーム APPEALⅡ Ⅲ. 強みに裏づけされた豊富な構築事例実 ネットワーク制御基盤構築事例 NTT ドコモ様 KDDI 様 サービスプラットフォーム構築事例日本テレビ様 データ / ワンセグ放送 10

10 プラットフォームインフIT ネットワークの強みを活かした製品群 ネットワークインフラ製品から サービスプラットフォームを支えるソフトウエア群 これを支えるサーバ ストレージ等 IT 製品群 フルライン フルレイヤの品揃え サービス提供基盤 (SDP) サービス情報活用 / 管理基盤 サービス AP 基盤 ユビキタス基盤 IT フ ラットフォーム製品群 ( 映像など ) VC/VD5000シリーズ (codec) (Web サービスなど ) (RFID モバイルなど ) 運用管理 ネットワークサービス基盤 (3 者通話 メッセージ配信など ) 新製品 NC7000 シリーズ ネットワーク制御基盤 (IMS) ATCA TM セッション制御呼制御他網接続 ( 通話経路制御 ) ネットネットワークインフラワラークバックボーン エッジ NC9000 シリーズ モバイル アクセス 11

11 NC9000 シリーズネットワーク制御基盤ソフトウエアミドルOS ハードウェアネットワーク制御基盤の主要製品 : NC9000 シリーズ FMC ネットワークに統一的に対応できるネットワーク制御ソフト製品 ネットワーク制御基盤 NC9000 シリーズ セッション制御 CG-Linux ATCA TM ネットワーク制御基盤 呼制御 他網接続 キャリアグレード HA ミドルソフト 汎用 UNIX (HP-UX) 汎用サーバ (NX サーバ ) NEC の強み ネットワーク制御で重要な SIP に対しての先行したノウハウ蓄積 高信頼 高性能な通信インフラの実現 ( システム稼働率 ) 固定 / 移動統合にも対応 ユーザニーズに適合したプラットフォーム対応のソフトウエア製品 高可用性ミドルウエア搭載 リアルタイム性 高信頼性 OSDL 規格の CG(Carrier Grade) Linux を採用 PICMG 規格の Advanced TCA TM を採用 ホットスワップ ブレード構造による前面保守 高スケーラビリティ SIP:Session Initiation Protocol 標準化団体名称 OSDL(Open Source Development Lab.) PICMG(PCI Industrial Computer Manufactures Group) 12

12 NEC の強みサービス提供基盤ソフトハードウェサービス提供基盤の主要製品 : NC7000 シリーズ 容易に IT NW サービスの構築を実現するサービス提供基盤製品 サービス提供基盤 NC7000 シリーズ 映像コンテンツ管理 ネットワークサービス基盤 コ番組編成管理 (Super- CMWIN) ンコメプトジリメーッレロンソデルセゼーグーィーンアルス VC/VD5000シリーズ (codec) 必要機能を選択可能 OS CG-Linux ス汎用 UNIX ATCA TM 汎用サーバア 長年の通信サービス開発のノウハウを 4 種類のコンポーネントとして提供 三者通話等 コールコントロール メッセージ配信 チャット 等 メッセージング 人 / 物の状態管理 / 配信 プレゼンス 音声 / 映像メディアの蓄積 / 変換 メディアリソース アプリケーションから使い易いインタフェース例 )1 命令で 2 者間通話等のサービス実行可能 BIGLOBE でのサービス提供基盤と Web の連携実績 13

13 これまでのサービスアプローチ (= 垂直統合型 ) Unified Messaging Media Control Charging QoS IMS サーヒ ス = シンク ルサーヒ スがマルチネットワーク対応へ Streaming Delivery Media Control Charging QoS IP コアネットワーク Gaming Download Media Control Charging QoS アプリケーションレイヤ コントロールレイヤ ネットワークレイヤ IMS サービスアプローチ (= 水平統合型 ) アプリケーションサーバ Session Control Media Control QoS Charging IP Multimedia Subsystem マルチサービス IP ネットワーク 標準化のアーキテクチャ サーヒ スストラタム アフ リ / サーヒ ス機能 サーヒ ス制御機能 トランスホ ートストラタム コアトランスホ ート 無線基地ネットワーク アクセスレイヤ RAN WLAN... PSTN アクセスネットワーク 14

14 次世代サーバインフラソフトへの要件 固定 / 移動からのシームレスなマイグレーション 既存固定 VoIP サービスを継承しモバイル対応をはじめ新サービスを展開 既存設備の有効活用におるコスト削減 世界標準仕様準拠 固定 / 移動双方の機能を具備 既存ソフトウェア資産の継承 マルチベンダ環境下 ( サーバ /GW/ 端末 ) における相互接続性の確保 異種キャリア間のインターオペラビリティ実現 ITU-T/3GPP/IETF 準拠フ ロトコル 広くフィルート の接続実績を保有 交換機と同等の信頼性 拡張性 ベストエフォート ライフラインとしての責務 急激な加入者増 トラフィック増への柔軟な対応 キャリアク レート / ハイアヘ イラヒ リティーなミドルウェア搭載 15

15 固定網から NGN/IMS へのマイグレーション 固定 IP 電話サービスインフラの普及 次世代 ネットワーク 固定 IP 電話サービスからのシームレスなマイグレーション 国際標準準拠 / モバイル対応 既存サービスの継承 / 発展 既存設備の有効活用 16

16 モバイル網から NGN/IMS へのマイグレーション 現在の 3G ネットワーク CS 音声呼 ( 回線交換モード ) 交換機 (MSC) 他社回線交換網 固定電話の VoIP 化 モバイル網の IP 化に伴い固定 / 移動網のアーキテクチャは共通になる Node -B RNC SGSN/ GGSN IP サービス PS データ呼 ( パケットモード ) 他社 IP 網 モバイル網の IP 化 RAN CN CN: Core Network RAN: Radio Access Network RNC: Radio Network Controller MSC: Mobile Switching Centre SGSN/GGSN: Serving/Gateway GPRS Support Node WAG: Wireless Access Gateway PDG: Packet Data Gateway PSTN: Public Switched Telephone Network モバイルアクセス RNC IMS WAG/ PDG WiFi/WiMAX IPベーストランスポート ( ルータ スイッチ 光 マイクロ ) PSTN 他社 IP 網 17

17 サービス例

18 Example Publish the phone number on the WEB to support ポータル ツー ダイヤル ウェブ上のダイヤル番号を電話帳の様にクリックして発 Click! API starts 1Ringing the phone of user s s home 2Connecting to the center Home Trigger Trigger point point to to query query Phone Phone number number Button Button Image Image Click!! WEB AP Server Carrier Provider CC-AS SIP Server (IVR) PSTN GW 3Ringing 1Ringing 2Voice Message 03-XXXX-XXXX 03-XXXX-XXXX 03-XXXX-YYYY 050XXXXYYYY 4Hello~ 03AAAABBBB Support Center Click to the number is realized by web plug-in The order can be arbitrarily set. 19

19 Example Registration Wake Wake up up time time Phone Number Guidance ID ID ウェイク アップ コール スケジュールに従って 音声メッセージを自動配信 User registers the numbers to AP Server by the web Click!! AP server wakes up API Provider WEB AP Server Schedule Application 06:00 050XXXXYYYY Guidance ID= :00 090AAAABBBB Guidance ID=2000 : 1The phone is ringing. 2Voice message plays CC-AS Carrier SIP Server (IVR) PSTN GW Home Hotel Good morning! Good morning! Today s s fortune is From PC From Mobile 050XXXXYYYY Home Zzz 06:00 Hotel 090AAAABBBB The order o can be arbitrarily set. 20

20 ポータルから効果音や BGM を追加するエンジョイコールサービ SIPHIA-DIAL service Enjoyment calling service Effect sound Holding My sound selection My melody selection エンジョイ コール サービス Inserting effect sound such as Applause or Shout of joy livens up conversation. The message which hesitates to say such as I m sorry or I love you is sent instead of caller. New communication service is actualized; for example, hearing music contents while calling, or calling while listening to music contents. HELP Music box Music box Click Click!! Carrier/ISP/ASP AP server CC-AS xsp offer various contents and infrastructure for creating user s s original contents. User s original provate contents Private contents Various contents on the internet Pay music contents BGM Conversation time : My BGM selection 00:02:33 Record Music box Disconnect SIP server Voice message IVR Self-made music Free music contents It s cool! 2Click to insert effect sound from portal screen. 3Insert effect sound Applause 1Under telephone call between A and B 21

21 リングバック メロディ サービス 短期間で容易にリングバックメロディの提供が可能 Ring-back melody service is that melody is specified from WEB application. When A makes a call to B, CC-AS receives INVITE and start WEB application. The music contents are searched by A s A s subscriber information. Ringing B while playing melody to A. The call between A and B is established, if B answered the call. it is also possible that the user selects favorite ring-back melody from WEB WEB server 3search melody Change melody Melody service Please select melody. Melody 1 Melody 2 Melody 3 Melody 1: Melody 2: Melody 3: 6Play melody A MR-AS 2HTTP 5call IVR CC-AS SIP server/cscf 1Make a call 4Specify melody 2 7Call B B Register change Subscriber storage A:Melody2 User selects favorite melody from WEB browser. (8Establish the call) 22

22 ハンドオフ 通話中に話者が移動した場合 コネクションをシームレスに切り替える When originating to another party, CC-AS( AS(CCCF 1) in network keeps all the call sessions. When handoff subscribed phone detects the movement in network (or r some application running), CC-AS switches the call session, and the seamless handoff is actualized. Use scene When arriving at home while calling with mobile phone, the caller r switches the connection to home telephone. (automatically / by pushing button / by logging on / etc. walking around WLAN connection WLAN connection environment following to movement video service following to the movement etc. Network1 Network1 CCCF Handoff function CC-AS SIP server/cscf NOTIFY NOTIFY (Switching event notice) (Switching event notice) CCCF Handoff function CC-AS SIP server/cscf Network2 Network2 1State on calling B calling 3 Switching call session A 2Movement between network / Radio condition worseness The call is continued by The call is continued by using one phone or using one phone or handed-off phone handed-off phone before and after the before and after the movement. movement. calling The call is continued even if moving to network2 area (at home / at The call is continued even if moving to network2 area (at home / at enterprise). (The call is connected to better network of quality of calling, enterprise). (The call is connected to better network of quality of calling, service and cost) service and cost) ( 1 )CCCF (Call Continuity Control Function) is the call control node which actualizes handoff, manages SIP session as B2BUA AS and is the node under standardization at 3GPP as the node which actualizes to switch the communicating 23

23 NEC のトランスポート戦略

24 トランスポート NW を構成する NGN 対応製品群 トランスポート製品の訴求点 高速 / 大容量化への対応 : 光化 / 高速エンシ ン / 大容量アーキテクチャ採用 高品質なサービス提供 : サーヒ ス制御連携 / 帯域制御高度化 / 各種トラフィック監視 安全 / 安心を実現する高信頼性 : 各種冗長化技術 /NWレヘ ルの耐障害技術適用 コアルータ xdsl/ POTS AGW (CX3820) DSLAM (AM32/34/35) Edge Router (IP8800/RS) Router (IP8800/R) Router (Juniper T) Fixed Network FTTx Wireless Access ONU (ME100) GE-PON (ME1620) マルチメテ ィアアクセス (AM3100) アクセスアクセス Aggregation Switch (CX2600) IPsec GW (ISG2000) BAS (Juniper E) SBC (IX4120) エッジエッジ ADM/RPR (UN5000) SDH/ADM (U-Node) 光トランスポート SDH (C-Node) ROADM (DW4200) 光 IP IP ハ ックホ ーンハ ックホ ーン WDM (DW4000/4200) 小型 WDM (MW500/1000) Media Gateway (CX3200) メテ ィア制御フ ラットフォーム (CX8000) SBC (IX4120) 網間接続網間接続 xsp The Internet Mobile Network 25

25 大容量 / 高信頼を実現する光 IP バックボーン構成例 NGN の光トランスポートへの要件 NGN NGNの多様なサービスを支える大容量光バックボーンの構築 トラヒックの変動に対応できる柔軟な構成 統合管理 (NMS 高度化 ) パス設定 / 変更の高速化 (GMPLS) による高信頼化 長距離バックボーン 大容量化への対応と GMPLS の適用による高信頼化 コアルータ WDM/OXC WDM( ロングホール ) WDM/OXC コアルータ 光 IP IP ハ ックホ ーンハ ックホ ーン メトロ / 地域 ROADM/WXC WDM リング ROADM/WXC WDM リング エッジエッジ パケット /TDM など各種インタフェースの収容によるスムース なマイク レーションへの対応 RPR リング ハ ケット MUX MUX ADM/MUX エッジルータエッジルータエッジルータ リンク + 波長多重アーキテクチャによるトラヒック変動への柔軟な対応 ROADM : Re-configurable Optical Add/Drop Multiplexer 26

26 Video Source 40G による超大容量光トランスホ ートの実現 40Gbps 信号収容による波長多重 / 波長クロスコネクトの実現 波長対応の各種機能による高機能 / 高信頼化 管理 管理/ 制御の自動化 / 遠隔化遠隔化 高速化のみでなく 機能面でも次世代の光トランスホ ートへと進化 センター局 Video Server 監視 制御システムから遠隔制御により 波長パス設定 / 変更可能 ローカル局 Router Switch SONET WDM リング ローカル局 SONET 機能は当社 DW4200 の例 波長単位でのプロテクション機能による高信頼化 映像配信用チャネルなどサーヒ ス対応の波長分離 チャネル増設時 波長数に応じた光出力ハ ワーの自動調整 SONET 多様なインターフェースに対応 (STM Ether) SONET ローカル局 27

27 大容量 / 高品質サービス対応の IP 転送網 提供サービスの拡大に対応して 高度 IP IP 機能機能 + マネージド IP IPインフラを提供 QoS/ QoS/ 帯域制御帯域制御 / 各種トラヒック監視機能 テラビット化 (( 大容量化大容量化 )) 対応対応 認証 認証/ セキュリティ対応 セッション制御など高度な IP IP 機能提供機能提供 MPLS/VR MPLS/VRによるサーヒ ス対応のによるサーヒ ス対応のNW NW 分離分離 (( 論理分割論理分割 )) のサポートのサポート 固定系 Access NW エッジエッジ 光 IP IP ハ ックホ ーンハ ックホ ーン コアルータ 構成は当社 IP8800 シリース Juniper-T シリース での構成例 セッションレヘ ルの帯域制御 / トラヒック規制 移動系 Access NW NW へのアクセス認証 アカウンティングサポート エッジルータ エッジルータ エッジルータ コアルータ コアルータ コアルータ 品質制御への対応 QoS/ 帯域制御トラヒック監視 高速 / 大容量への対応 Tbit スイッチング 10G Ether インタフェース MPLS/VR などによる IP 網の論理的分離 ( サーヒ ス種別対応の分離 ) IP 電話 映像配信 インターネット VPN IPv4/IPv6 IPsec トンネリング IP マルチキャスト 28

28 サービス制御連携による高品質サービスの提供 サービス制御との連携により セッション毎のトラフィック制御を実現 サービスクラスに応じた帯域割当と品質制御確保 トラヒック輻輳時や不正トラヒックへの規制対応 サービスの品質及び 信頼性確保 加入者宅 HGW サービス開始のセッション確立要求に従い サービス対応の帯域を指示 サービス開始 ( セッション確立 ) 要求 ユーザプロファイル サービス制御 (SP サーハ ) テレビ電話トラフィック リソース管理 (RACF サーハ ) コアルータ コアルータ 悪意ユーザ アクセスアクセス IP 電話トラフィックエッジスイッチ エッジエッジ IP IP バックボーンバックボーン サービス制御 / リソース管理サーバと連携してサービスクラスに応じた流量制御 不正な要求 不正トラヒックの規制 ( 遮断 ) 29

29 高速 / 大容量化を実現するブロードバンドアクセス サービス / 住居住居 / 人口密度など 様々な条件が存在 条件に合わせた多様な形態のブロードバンドアクセスを提供 ADSL/VDSL/FTTH/ 無線アクセス技術を状況により使い分けることで多彩なアクセス手段を提供 FTTH POTS ADSL DSLAM ADSL によるメタル活用のフ ロート ハ ント 提供 AGW PON によるファイバの経済的な利用と高速化 エッシ ネットワークと連携したトラヒックのアク リケ ーション (QoS/ 帯域割当 VLAN) FTTH VDSL ONU 集合住宅 VDSL GE-PON G-PON Aggregation Switch VDSL による集合住宅へのフ ロート ハ ント 展開 エッジルータ /Switch コアルータ Wireless Access STB マルチメテ ィアアクセス アクセスアクセス WIFI WiMAX などの無線技術の適用による経済的な BB 提供 エッジエッジ 光 IP IP ハ ックホ ーンハ ックホ ーン 30

30 NW 障害検出と復旧の自動化 NW レベルでパケットモニタ機能を配備し フロー解析を行うことにより異常トラヒック流入 / 障害箇所の判定 高速のトラヒック監視技術と NW NWレベルでのフロー解析技術により実現大規模 / 複雑化するIPNWの高信頼化と効率的運用の実現 現状のインターネット課題 NW 内部状態の把握困難 NW 障害への脆弱性 何処かで障害発生? 迷惑トラヒック発生箇所は? 効果的な検出手段がない.. NW ワイドの測定情報 解析 フロー挙動解析 迷惑トラヒック / NW 異常検出 解析による異常個所の局限 障害回避のルート検索 サンプリング情報の集約と分析 制御 Blackbox 化 トラヒックサンフ リンク フロー解析 障害発生 経路変更等により障害回避 ( 経路迂回, 回線切替など ) 故障により不通 Worm/Virus 迷惑トラヒック検出 / 遮断 フ ローフ 機能 ( ハ ケットモニタ ) 31

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