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1 低遅延 - コア NW 技術の進化 - C/U プレーン分離 (CUPS) C/U プレーンの機能分離を推進 データ伝送距離の短縮により低遅延を実現 例 : 東京エリア 効率的な配置 伝送距離の短縮 C/U プレーン分離構成 C プレーン制御 例 : 沖縄エリア U プレーン制御 C プレーン アプリサーバ アプリサーバ アプリサーバ U プレーン 17

2 多数 多様な端末接続 無線技術の進化 edrx により端末の低消費電力を実現 2017年10月導入済み 従来技術(DRX) Discontinuous Reception スリープ時間が短い 消費電力 受信 基地局が信号を送らない時間を設け その間 端末は受信を止める(スリープ) スリープ 低消費電力技術(eDRX) extended DRX 消費電力 時間 スリープ時間が長い 受信 ネットワーク内装置の連携を強化し DRX適用時よりスリープ時間を伸ばす スリープ 時間 18

3 多数 多様な端末接続 - 無線技術の進化 - 狭帯域化 20MHz 端末のシンプル化のため狭い帯域で通信 低消費電力化 LTE-M LTE NB- IoT 1.4MHz 200kHz 周波数 繰り返し送信 合成 同じ信号を繰り返し送信 通信の安定化 微弱な信号でも合成により受信可能 19

4 多数 多様な端末接続 コアNW技術の進化 NWスライス NWを仮想的に分離(スライス)し 単一NWプラットフォームで多種サービスを実現 NWに求められる要求条件によりそれぞれ最適なNW機能を提供 NWスライス 20

5 多数 多様な端末接続 コアNW技術の進化 NW仮想化 最新のクラウド技術 汎用ハードウェアを活用し 共用ハードウェア上で通信ソフトウェアが動作 新しい通信ソフトウェアの早期導入が可能 NW仮想化システム 適用効果 従来装置 ソフト ソフト 仮想化レイヤー 汎用ハード 汎用ハード 汎用ハード 仮想化 管理 システム 低コストな汎用ハード 自動切替用に共用ハード 統一的なメンテナンス 2016年3月にv商用導入開始 NW仮想化の適用装置を拡大中 NW仮想化適用装置 ハードの計画/ 工事が必要 共用ハードで 迅速なサービス提供 サービス準備開始 サービス準備開始 ハード計画 ソフトインストール 設定 ハード調達 試験 ハード工事 サービス開始 ソフトインストール 設定 試験 期間短縮 サービス開始 21

6 5G へのマイグレーション

7 高度化 C-RAN による 5G へのマイグレーション LTE では高度化 C-RAN により効率的にネットワークを展開 制御部で複数の無線部を集中管理 マクロセルとスモールセルの連携により高スループットと安定した通信を実現 制御部 集中管理 スモールセル CA マクロセル Carrier Aggregation 23

8 高度化C-RANによる5Gへのマイグレーション 5Gでも高度化C-RANをベースにエリアを展開 LTEの既存設備を活用したスムーズな導入 必要な場所へ柔軟にエリア展開が可能 オープンで共通なI/F 制御部 ベンダ A N R ソフトウェアに5G機能の追加 ハードウェアの一部改造または追加 共通I/Fにより異なる ベンダ間で接続が可能 ベンダ B ベンダ D ベンダ C CA LTEセル 5Gセル DC Dual Connectivityを用いて5Gで通信 24

9 オープン化の波はドコモから世界へ オープンで共通な5G基地局インタフェースの推進 MWC

10 5G 時代のコアネットワーク標準 :5GC と親和性の高い要素技術により より柔軟に NW を構築 SBA(Service Based Architecture): 機能をサービスとして定義し再利用性を向上 CUPS(C/U-plane separate) :C/Uプレーンを分離 各々独立に開発 発展が可能 NWスライス (Network Slicing) : 単一 NWプラットフォームで多種サービス提供 SBA CUPS 5GC 認証加入者データ AUSF UDM モビリティセッション AMF SMF RAN UPF U プレーン PCF ポリシー NW スライス DN AF AMF - Access and Mobility Management Function AUSF - Authentication Server Function PCF - Policy Control Function SMF - Session Management Function UDM - Unified Data Management UPF - User Plane Function 26

11 SBA( サービスベースドアーキテクチャ ) 機能をサービスとして捉え I/F を Web ベースに統一する事で効率化を実現 従来 : 装置間でpoint-to-pointで参照点を規定 SBA: バス型のアーキテクチャを採用し 各装置の サービス を呼び出す形で制御 I/F: 従来 I/F:Service Based 認証 AUSF HSS 加入者データ UDM Diameter,GTP-C 認証加入者データ AUSF UDM 相性 Good! http/rest MME AMF モビリティ SGW PGW SMF セッション PCRF PCF ポリシー AMF モビリティ SMF セッション PCF ポリシー point-to-point バス型 27

12 CUPS(C/U 分離 ) 実現方法 U プレーン処理部の地域分散により 低遅延やデータオフロードを実現 実装面では C/U プレーン部をそれぞれ独立に開発 発展させることが可能 地域分散 5GC AUSF 中央集約局舎 UDM AMF SMF PCF RAN UPF 分散配備 UPF GW サーバ 1 低遅延 物理的に端末 - サーバ間が近づく 2 データオフロード 地域 ~ 中央間トラフィック量を削減 28

13 標準上の 5G 展開シナリオ 3GPP では 5GC/RAN アーキテクチャとして 7 つの Option を策定 Option1: 5GC(5G Core) 最終形態 Option4:NR(SA 型 ) Option2:NR(SA 型 ) 5GC 5GC Dual Connectivity 有無 (Uプレーンルート) の違い gnb gnb Option3:NR(NSA 型 ) Option7:NR(NSA 型 ) 5GC Dual Connectivity 有無 (U プレーンルート ) の違い Option5 5GC gnb gnb NRをと接続するOption6は標準上消滅 NSA 型 (NonStandAlone):4G(LTE) との併用で動作 SA 型 (StandAlone) :5G(NR:New Radio) 単独で動作 29

14 5G RAT 収容方式 ( サービス開始時 ) ドコモの 2020 年に向けた戦略 を拡張し Option 3 にて 5G RAT を収容 本方式により 2020 年の 5G 早期導入と 開発費の低減を両立 現在 2020 年 (Option 3) U-Plane 信号は gnb にて 経由,gNB- の 2 ルートに分割する gnb LTE C-Plane 信号は RAT によらず直接 経由で に接続する LTE NR C-Plane U-Plane 30

15 5G RAT 収容方式 (5GC 導入時 ) ドコモの 5GC 導入に向けた戦略 次のステップとして 5GC を導入 2020 年 (Option 3) 202x 年 ~ 20xx 年 ~ (Option 2) 5GC 5GC 5GC gnb gnb gnb NR LTE NR LTE NR NR 31

16 5Gのエリア展開の考え方 多種多様な要求条件に応えるため 適材適所 必要とされる場所に展開 パケットのトラヒックが増加するエリア 新たな産業創出 社会的課題解決 地方創生 などに寄与するエリア スタジアムソリューション 遠隔医療/診療 農業ICT 超過密/超高トラヒック スマートマニファクチャリング 5G展開エリア スマートシティ/スマートホーム LTEエリア 32

17 5Gの先に向けたあくなき挑戦 高度MIMO技術 等 30GHz 100GHz f 面的超大容量 どこでもリッチコンテンツ利用 本格的なミリ波伝送技術 等 高効率無線リソース管理技術 等 究極の高速通信 多数かつ多様な端末接続 100Gbps超えに向け継続挑戦 幅広いユースケースに対応 5Gの 更なる先 究極の低遅延 広カバレッジかつ 低エネルギーかつ低コスト End to Endの低遅延 経済性の更なる向上 高確実性 革新的信号処理技術 等 ビジネス向けサービスの拡大 33

18 想いをつなげ 5Gでより豊かな未来へ お客さまの期待を超える驚きと感動を パートナーとの新しい価値の協創を ドコモは2020年 さらにその先の未来へ あらゆる想いをつなげ 今までにない挑戦により実現し続けます 2018 NTT DOCOMO, INC. All Rights Reserved. 34

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