資料 2-1 IP 放送を行うネットワークの現状と課題 2017 年 12 月 26 日日本電信電話株式会社東日本電信電話株式会社西日本電信電話株式会社

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えつまこいまる
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1 資料 2-1 IP 放送を行うネットワークの現状と課題 2017 年 12 月 26 日日本電信電話株式会社東日本電信電話株式会社西日本電信電話株式会社

NTT 東西の FTTH で視聴可能なテレビサービス回線終端装置/HGW回線終端装NTT 東日本 NTT 西日本の FTTH

インターネット -HP 検索等 -インターネットTV Youtube Abema TV 等 ISP NGN GE-OLT STB IP

が同じ波長で送信されるため相互に影響し合う地上デジタル BS CS デジタルパソコン CATV 事業者ビル等 HE TA V-OLT

2 NTT 東西の FTTH で視聴可能なテレビサービス回線終端装置/HGW回線終端装NTT 東日本 NTT 西日本の FTTH サービスで視聴できるテレビサービスは IP 方式と RF 方式の 2 種類があります IP 方式戸建住宅 IPTV ひかり TV 等パソコンインターネット -HP 検索等 -インターネットTV Youtube Abema TV 等 ISP NGN GE-OLT STB IP 方式でテレビ視聴テレビ RF 方式所内 SP 所外 SP IP 方式ではインターネット ( インターネット TV 含む ) と IPTV が同じ波長で送信されるため相互に影響し合う地上デジタル BS CS デジタルパソコン CATV 事業者ビル等 HE TA V-OLT /HGテレビW置RF 方式でテレビ視聴 IP RF 方式ではインターネット ( インターネットTV 含む ) と RF 異なる波長で送信されるため相互に影響を及ぼさない 1

3 NGN ~ 多様なサービスを実現する統合ネットワーク ~ 2

4 NGN の概要 NGN は多くのお客様に電話映像インターネット接続といった多様なサービスを低廉かつ快適にご利用いただけるよう設計構築しています要求される品質が異なる複数の通信サービスを帯域や処理能力といったネットワークリソースを共用して統合的に提供するためにリソース利用状況が常時変動する中 IP 技術の採用や日々の運用も含めた様々な取り組みを行うことで安定的にネットワーク全体の信頼性や品質を維持しています固定電話網 IP ネットワーク 1 高品質な音声中心のサービス ( 厳密な品質規定 ) 2 信頼性安全性の重視 ( ライフライン / 社会インフラとしての使命 ) 3 パブリックネットワークとしてのオペレーションの確立 ( 輻輳制御大規模災害対策 ) 1 ブロードバンド化による多様なサービスの実現 ( 電話 / 映像配信 / インターネット接続 ) 2 経済性の重視 ( ルータ等による構築 ) 3 オープンネットワーク (IP 技術 / 多様なインタフェース ) 既存ネットワークのいいとこ取り固定電話網信頼性高品質安定性セキュリティ NGN 大容量柔軟性経済性 IP ネットワーク固定電話網の持つ信頼性や安定性 IP ネットワークの持つ利便性や経済性を実現固定電話網で培った品質信頼性の継承ブロードバンド化に適した IP 技術の採用によるサービス統合化 / ネットワークのシンプル化 3

通信品質を維持するための運用の取り組み通信品質を維持するためには様々な仕組みの導入だけでなく以下のような日々の運用も重要となります 1

帯域の不足前に中継網の帯域拡張を行う等の対策を実施一元的なコントロール 1 ネットワークの統制監視 2 異常大量パケットの監視規制 3

ラヒック時間トベストエフォート現在優先トラヒック予測装置の監視輻輳等の監視異常パケット遮断等対処増設増設工事故障発生を検知した際は

5 通信品質を維持するための運用の取り組み通信品質を維持するためには様々な仕組みの導入だけでなく以下のような日々の運用も重要となります 1 装置の監視や故障検知輻輳等の通信監視等を実施 2 異常大量パケットの監視を行い通信規制等の対策を実施 3 通信トラヒックの伸び率や上限値から予測を行い帯域の不足前に中継網の帯域拡張を行う等の対策を実施一元的なコントロール 1 ネットワークの統制監視 2 異常大量パケットの監視規制 3 中継網の帯域予測増設 NGN 故障検知手配故障数特定 GWR NGN 収容ルータ大量パケット遮断等対処異常大量パケット確認 NGN ラヒック時間トベストエフォート現在優先トラヒック予測装置の監視輻輳等の監視異常パケット遮断等対処増設増設工事故障発生を検知した際は迂回ルートへ切替ることにより輻輳や品質劣化が発生していないこと確認ネットワーク機器で検出し設備に影響がある場合は遮断等の措置を実施トラヒックトレンド等による増加等を予測し不足する前に計画的に増設を実施 4

6 ( 参考 ) マルチキャストのトラヒックのイメージマルチキャストはネットワークにつながる端末に対して 1 対多の通信を行うものでありルータ等でパケットを複製して送信するためユニキャストと比べてネットワークを効率的に利用できますマルチキャスト (IP 放送等 ) ( 参考 ) ユニキャスト ( 通常のインターネット接続等 ) SNI 収容ルータ網終端装置 1 αmbps 1 2 αmbps 3 1 αmbps 3 中継ルータ中継ルータ 2 αmbps 3 収容ルータ収容ルータ収容ルータ収容ルータ収容ルータ収容ルータトラヒック量 :1<2 トラヒック量 :1=2 5

7 NGN ~ 優先通信の仕組みについて ~ 6

8 優先通信の仕組み NGN では要求される品質が異なる複数の通信サービスをご利用いただくために優先度に基づいてパケット転送を行う仕組み (QoS 技術 ) を導入していますこの技術により NGN では優先クラスのパケットを優先的にルーティング伝送できサービスの多様化を実現することが可能となります QoS 技術の仕組み優先ルータ入力パケット帯域超過分混雑時先出出力パケット優先 B E 優先 B E ポリシングリマークベストエフォート分類マーキングキューイング 1 分類マーキングルータに到着したパケットを分類し優先フラグを設定する機能 2 ポリシング優先パケットの利用帯域を制御する機能 3 キューイングパケットを優先度に応じたキューに振り分け格納する機能 4 スケジューリングパケットを優先順位に応じ転送する機能 7

9 優先通信で必要となる管理運用について優先クラスの通信が増えた場合下図のとおりベストエフォートの通信への影響や優先クラスを利用する他のユーザの通信への影響が生じるおそれがありますそのため優先クラスの帯域の目安を設け管理運用する ( 例えば視聴できる CH 数に制限を設ける等 ) ことで品質の異なる複数のクラスでネットワークを共用していく必要があります管理運用がなされない場合他クラスの通信への影響優先クラスの通信の利用により帯域が占有され優先クラス以外の通信が全く利用できなくなる他ユーザの通信への影響優先クラスの一部のユーザにより優先クラスの他のユーザの通信品質が低下する優先パケット優先パケット優先パケット優先パケット優先パケット優先パケット優先パケットベストエフォートパケット優先パケット 8

10 通信トラヒックの状況 9

11 インターネットトラヒックの急増近年映像配信サービスの利用拡大等に伴うインターネットトラヒックの急増 ( 年に 1.3~1.6 倍程度 ) により通信事業者のネットワークにおいても負荷が増大しており今後もこの傾向は継続すると想定されます (Gbps) 10,000 ブロードバンド契約者の総トラヒックの推移一契約当たりのトラヒックの推移 (Kbps/ 契約者 ) 250 9,000 8,000 約 1.4 倍 200 約 1.4 倍 7,000 6,000 5,000 約 1.5 倍 150 約 1.5 倍 4,000 3,000 2,000 約 1.6 倍約 1.3 倍約 1.5 倍約 1.3 倍 1, 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年 ( 出典 ) 総務省我が国のインターネットにおけるトラヒックの集計結果 (2017 年 5 月分 ) 10

12 4K 映像配信における優先制御の必要性検証 ~ 安定的な配信環境実現のための優先制御の利用 ~ 11

4K 映像配信に係る検証昨今のトラヒック急増を踏まえ混雑エリアの繁忙時のネットワーク状況を想定した環境を想定 (

4K 映像 4K 映像ベストエフォートによる配信優先制御による配信安定再生可否を確認画像ファイル到着を確認 4K 映像 5

高負荷 : 混雑エリアの繁忙時を想定した負荷平成 29 年度ブロードバンドの活用による放送サービスの高度化に向けた技術等検証

13 4K 映像配信に係る検証昨今のトラヒック急増を踏まえ混雑エリアの繁忙時のネットワーク状況を想定した環境を想定 ( ネットワークへ負荷を印加 ) し 4K 映像への影響 ( 映像の乱れ停止等の発生 ) の有無を検証いたしました配信側受信側 4K 映像 4K 映像ベストエフォートによる配信優先制御による配信安定再生可否を確認画像ファイル到着を確認 4K 映像 5 社共用配信サーバマルチキャスト ( 検証網 ) 受信ルータ負荷印加低負荷 : 通常時 ( 平均的な時間帯 ) を想定した負荷高負荷 : 混雑エリアの繁忙時を想定した負荷平成 29 年度ブロードバンドの活用による放送サービスの高度化に向けた技術等検証事業採択実験 ( 実験公募元 : 情報流通行政局情報通信作品振興課 ) 複数放送事業者 ( 在阪 5 局 ) の 4K マルチキャスト配信に係る検証 12

14 4K 映像配信の検証結果マルチキャスト検証網において混雑エリアの繁忙時を想定した負荷を印加した場合ベストエフォートによる配信では映像の停止等が発生することが確認されました一方優先制御による配信では混雑エリアの繁忙時を想定した負荷を印加した場合でも映像が停止することなく安定的に視聴可能であることが確認できましたベストエフォート優先制御低負荷平均的な時間帯 ( 通常時 ) のトラヒック量を想定安定した視聴が可能 ( 映像の停止等は発生せず ) 安定した視聴が可能 ( 映像の停止等は発生せず ) 高負荷混雑エリアの繁忙時のトラヒック量を想定映像の停止が発生安定した視聴が可能 ( 映像の停止等は発生せず ) FLUTE-DASH 方式による配信 FEC( 前方誤り訂正 ) 等の補正プロトコルは実装せず 13

15 まとめ近年映像配信サービスの利用拡大等に伴うインターネットトラヒックの急増 ( 年に 1.3 ~1.6 倍程度 ) により通信事業者のネットワークにおいても負荷が増大しており今後もこの傾向は継続すると想定されます 4K 映像配信の検証結果を踏まえるとこのようなトラヒック増加傾向の下で IP 放送の品質を確保し 4K 映像を安定的に視聴するためには NGN においては優先制御での配信が前提になると考えておりますこれまでの映像配信サービスの利用拡大等に加えて今後より高精細な 4K 映像が広く IP 配信されるようになると通信事業者のネットワークを流れるトラヒックはさらに急拡大しそれに伴うネットワークの増設等が必要になると考えられますそのため通信事業者のネットワークの増設等に係る費用の負担方法等についても関係事業者間で検討を深めていく必要があると考えておりますなお今回議論される技術基準 ( 品質基準 ) を担保するために仮に通信事業者の現状のネットワークに何らか改修等を加えるようご要望される場合にはそのために必要な費用をご負担いただきたいと考えております 14

資料 5-4 固定ブロードバンドネットワークの現状と IP 放送における課題 2018 年 4 月 27 日日本電信電話株式会社東日本電信電話株式会社西日本電信電話株式会社

資料 5-4 固定ブロードバンドネットワークの現状と IP 放送における課題 2018 年 4 月 27 日日本電信電話株式会社東日本電信電話株式会社西日本電信電話株式会社資料 5-4 固定ブロードバンドネットワークの現状と IP 放送における課題 2018 年 4 月 27 日日本電信電話株式会社東日本電信電話株式会社西日本電信電話株式会社 NTT 東西の FTTH で視聴可能な映像サービス NTT 東日本 NTT 西日本の FTTH サービスで視聴できる映像サービス ( テレビサービス ) は IP 方式と RF 方式の 2 種類があります IP 方式戸建住宅

資料 2-1 IP 放送を行うネットワークの現状と課題 2017 年 12 月 26 日 日本電信電話株式会社東日本電信電話株式会社西日本電信電話株式会社

資料 2-1 IP 放送を行うネットワークの現状と課題 2017 年 12 月 26 日日本電信電話株式会社東日本電信電話株式会社西日本電信電話株式会社