Microsoft PowerPoint - MoMuC-AIPN_SAE技術と標準化070307

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さあしゃみやくぼ
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1 移動通信ワークショップ 3GPP AIPN/SAE 技術と標準標準化 2007 年 3 月 7 日 NTTDoCoMo NW 開発部輿水敬移動通信 WS, 2007Mar07

2 IEICE 移動通信ワークショップ日時 :3/7( 水 ) 15:00~18:00 場所 :YRP ホール題目 :NGN と All IP Network の現状と将来内容 : 近年次世代モバイルネットワークとしてセルラーだけでなく WLAN や WiMAX など種々のモバイル端末を収容するための All-IP Network (AIPN) の標準化の検討が 3GPP をはじめとして精力的に行われている一方 FMC をも取り込んだ次世代ネットワーク (NGN) の標準化が ITU-T を中心に活発に行われている今回 NGN と AIPN に関わる専門家が集まり NGN,AIPN の標準化動向について現状を整理するとともに AIPN や NGN の導入によりどのような新しい付加サービスが期待できるのかまた AIPN と NGN は何がどのように違うのか今後推進するにあたりどのような課題があるかなどについて議論する千葉大大学院阪田 NGNとAll IP Networkの現状と将来ドコモ ( 輿水 ) 3GPP AIPN/SAE 技術と標準化 KDDI 研 ( 山田 ) NGNサービス関連 NEC( 本吉 ) AIPN,NGNの連携日本エリクソン ( 小田 ) 3GPP,NGNでのIMS 関係モトローラ ( 宇野 ) ITU-T NGN CSF 並びにSAE/LTEについて形式 : モデレータ 10 分パネラ 20 分間のプレゼン 35 分間パネル討論を行う移動通信 WS, 2007Mar07 Page 2

3 Table of Contents 3GPP における SAE/AIPN の経緯 AIPN/SAE の要求条件概要 GTP 拡張型と IP 拡張型移動制御方式における NW 展開思想の違い IP プロトコル移動制御方式 3GPP における SAE の議論状況概要移動通信 WS, 2007Mar07 Page 3

4 AIPN/SAE の要求条件概要移動通信 WS, 2007Mar07 Page 4

5 3GPP PP-AIPN/SAE 要求条件の経緯 S1 における検討経緯 TR22.978: All-IP Network (AIPN) Feasibility Study 2004 年 6 月 10 日第 0 版発行 FS 検討が開始される 2005 年 3 会合で V7.0.0 の承認 TS22.258: Service Requirement for AIPN 2005 年 4 月 4 日第 0 版発行 TS 検討が開始される 2005 年 12 で V7.0.0 の承認 2006 年 3 で V8.0.0 の承認 TS22.278: Service Requirements for evolution of the 3GPP system 2006 年 6 月第 0 版発行 TS の検討が開始される 2007 年 1 月 S1#35 会合で V2.0.0 の合意 2007 年 4 月会合で V8.0.0 の予定移動通信 WS, 2007Mar07 Page 5

AIPN の定義と目的 All-IP Network (AIPN) の定義 A collection of entities that provide a set of capabilities for the provision of IP services to users based on IP

ハイレベルオブジェクティブ Introduction of the AIPN are to realise: universal seamless access, improved user experience, reduction of cost (for AIPN operators), and

Internet PSTN Session management Common IPbased network Security and Privacy Advanced services Support of a variety of different access systems QoS High

6 AIPN の定義と目的 All-IP Network (AIPN) の定義 A collection of entities that provide a set of capabilities for the provision of IP services to users based on IP technology where various access systems can be connected. ハイレベルオブジェクティブ Introduction of the AIPN are to realise: universal seamless access, improved user experience, reduction of cost (for AIPN operators), and flexibility of deployment. AIPN External IP Networks e.g. Internet PSTN Session management Common IPbased network Security and Privacy Advanced services Support of a variety of different access systems QoS High network performance High performance mobility management Terminal and User identification Efficient handling and optimal routing of IP traffic WLAN End to End QoS Guaranteed Connection Seamless User Experience Future 3GPP Access Systems Existing 3GPP Access systems Other Access Systems (broadband fixed and wireless) Session Terminal mobility mobility 移動通信 WS, 2007Mar07 Page 6

7 主な要求条件様々なアクセスの収容 The AIPN/SAE shall be capable of accommodating a variety of different access systems thus providing a multi-access system environment to the user. 異なるアクセス間のモビリティ機能の提供 The AIPN/SAE shall provide mobility mechanisms to support frequent handovers within and across 3GPP access systems and non 3GPP access systems in order to avoid service degradation. 高いモビリティ制御能力の提供 Mobility functionality shall be optimized meaning that it offers minimal signalling overhead, minimal handover interruption time, secure handover procedure and local breakout. Non-3GPP 網とのインターワーク能力 The AIPN/SAE shall provide capabilities to inter-work with a variety of broadband networks based on IP technologies including those not specified by 3GPP. サービス継続性の提供 The AIPN/SAE shall support service continuity between 3GPP access systems and also between 3GPP access systems and non 3GPP access systems whether the UE supports simultaneous radio transmission or not. 移動通信 WS, 2007Mar07 Page 7

8 主な要求条件続き QoS 能力の提供 The system shall have the ability to provide a quality of service equal to or better than the QoS requirements specified for GSM and UMTS. プライバシー保護 It shall be possible to provide no disclosure, at any level of granularity, of location, location-related information, e.g. geographic and routing information, or information from which a user s location can be determined, to unauthorised parties, including another party on a communication. 様々な IP トラフィックの収容 The system shall support both IPv4 and IPv6 connectivity. Interworking between IPv4 and IPv6 terminals, servers and access systems shall be possible. Mobility between access systems supporting different IP versions shall be supported. セキュリティの提供 The system shall provide a high level of security, equivalent or better than Rel-7 3GPP systems. The evolved 3GPP system should provide protection against threats and attacks including those present in the Internet. 移動通信 WS, 2007Mar07 Page 8

9 GTP 拡張型と IP 拡張型移動制御方式における NW 展開の思想の違い移動通信 WS, 2007Mar07 Page 9

10 IP ベースプロトコル SAE GTPベースプロトコル Architecture UTRAN SGSN HSS S6 PCRF Evolved RAN S3 (GPRS) Serv-SAE S5 S7a GPRSベースプロトコル S7b の適応 WLAN Access Network epdg S2b PDN-SAE SGi IMS, Corporate NW Etc. S2a IP ベースプロトコルの適応 Non 3GPP IP Access 移動通信 WS, 2007Mar07 Page 10

11 GTP 拡張型 IP 拡張型 NW の論点既存網を尊重 GTP ベース制御能力の発展は最小限 non-3gpp との統合は補足的位置づけホストベースの IP モビリティ ( 切替 ) GPRS IPベース制御方式 IPプロトコルをコアNWへの適用異種アクセスを統合的に制御他 IPベース網との整合も考慮 NGN All-IP NW 3GPP2 NW GPRS All-IP NW GPRS GPRS+ 3G LTE WLAN 3G LTE 4G WLAN WiMAX Architecture A Architecture B Seamless 3GPP-SAE では双方の考え方を尊重し使用するプロトコルは GTP 拡張型 IP 拡張型の両方を選択的出来る形になっている本プレゼンでは新技術の IP ベースの移動制御方式を説明する移動通信 WS, 2007Mar07 Page 11

12 IP プロトコル移動制御方式 PMIP の概要移動通信 WS, 2007Mar07 Page 12

13 IP based Mobility Protocol 2 つの方向性が議論されてきた (Host Based v.s. NW Based) Host Based Mobility 端末の移動に伴うネットワーク内の経路変更の指示を端末自身が行うプロトコル例 :Mobile IPv4/6 アプリケーション用 IP とデータ転送用 IP を利用する (e.g. HoA, CoA) 特徴概要ネットワーク側への能力追加が少ない (HA の導入のみ ) ユーザデータ / シグナリングのオーバヘッドによる無線リソースの消費ネットワーク内ノード情報の公開が前提 (HA アドレスは端末に通知 ), etc Network Based Mobility 端末はリンクレイヤ (L2) のみを意識し, 移動してもネットワーク内の経路変更を行わない NW の Edge 装置がリンクレイヤの変更を契機に, 網内経路を切り替えるプロトコル例 :Proxy Mobile IPv6 特徴概要ネットワーク側への機能追加が Host Based Mobility よりも多い (Edge 装置の導入が必要 ) 移動制御のためのオーバヘッドが発生しない ( ユーザデータ, シグナリングとも ) ネットワーク内制御ノードの情報を端末から隠蔽することが可能モビリティ制御に特化したセキュリティメカニズムが不要移動通信 WS, 2007Mar07 Page 13

14 Host based MM v.s. Network based MM モビリティ関連要求条件様々なアクセス収容異なるアクセス間のモビリティ機能の提供高いモビリティ制御能力の提供プライバシー保護様々なIPトラフィック収容高いセキュリティ能力提供 Host Based Mobility アクセス非依存のため可能アクセス非依存のため可能 HO 毎に IP アドレス取得等の手順が必要経路最適化により位置情報漏洩プロトコルにより Solution が提供されるが完全ではない端末 - ネットワーク間シグナリングの秘匿メカニズムが必要. 脅威可能性が増大 Network Based Mobility HO において,IP レベルの処理は不要であり高速な切り替え可能 PMIP では IPv4/IPv6 の端末, コアネットワークのサポート可能移動制御が網内シグナリングにより実現されるため, 安全である移動通信 WS, 2007Mar07 Page 14 アクセス非依存のため可能アクセス非依存のため可能位置情報を示す情報要素を通知しない Network Based Mobilityは前述要求条件を満足することが可能

15 PMIP プロトコル技術概要外部網外部網 (e.g. (e.g. Internet) Internet) Proxy Binding Update Proxy Binding Ack LMA Proxy Binding Update Proxy Binding Ack MAG アクセス制御装置 MAG 無線基地局 (S3G, WLAN) Handover リンク確立情報や端末認証情報を用い, ネットワーク内のルーチング経路を作成する制御プロトコル LMA-MAG 間での制御信号交換により端末 IPアドレスに対するルーチング経路を作成 E.g. IP-in-IPトンネリング端末はネットワーク内で移動によらず同一のIPアドレスを使用可能端末はIPレベルでの移動を意識しない IPv4およびIPv6のユーザIPアドレスおよびトランスポートをサポート IPv4のみユーザの収容やIPv4 トランスポート網 (MAG~LMA 間 ) にも適用可能 PMIPは要求条件を満足し, 多様なアクセスシステムへ適用可能なモビリティ制御方式移動通信 WS, 2007Mar07 Page 15

16 3GPP-S2 における SAE の状況移動通信 WS, 2007Mar07 Page 16

17 S2 における検討経緯 TR23.882: System Architecture Evolution TR 2005 年 4 月第 0 版発行 TR 検討が開始される TS , TS23.402: SAE-TS 2006 年 12 基本アーキテクチャが合意される TS 初版発行現在 V0.2.0に至る 2007 年 2 月 SAEアドホク会合で LTE 収容の懸案事項 ( アーキ ) が解決移動通信 WS, 2007Mar07 Page 17

18 TS23.401: : Non-Roaming Architecture (LTE) GERAN NAS signalling Inter CN node signalling for mobility between 3GPP access networks Idle mode UE Tracking and Reach-ability Authentication UTRAN SGSN HSS S3 S6a S1-MME MME PCRF UE LTE-Uu EUTRAN S1-U S10 S11 S4 Serving SAE Gateway S5 S7 PDN SAE Gateway SGi Rx+ Operator s IP Services (e.g. IMS, PSS etc.) Local Mobility Anchor point for inter-enodeb handover Mobility anchoring for inter-3gpp mobility Lawful Interception PDN Termination Point Policy Enforcement Charging Support Lawful Interception 移動通信 WS, 2007Mar07 Page 18

19 TS23.402: Non-Roaming Architecture (non-3g) HSS Wx* S1-MME 2G/3G SGSN EUTRAN S4 S3 MME S10 S1-U S11 S6a Serving SAE Gateway S5 PDN SAE Gateway S7 PCRF SGi Operator s IP Services (e.g. IMS, PSS etc.) S6c Rx+ S2b S2c S2a epdg Wm* 3GPP AAA Server HPLMN Wn* Non-3GPP Networks Trusted/Untrusted* Non-3GPP IP Access or 3GPP Access Trusted Non-3GPP IP Access Untrusted Non-3GPP IP Access Wa* UE Ta* 移動通信 WS, 2007Mar07 Page 19

第2回 63委員会議題3 モバイルネットワークの特性についての共有(第1回)

第2回 63委員会議題3 モバイルネットワークの特性についての共有(第1回) モバイルネットワークについて 2016 年 7 月 7 日 NTTdocomo 伊藤孝史第 29 回の研究会でのキャリアの主張追加料金なしで v6 で通信ができるネットワークと端末は用意しているしかし更に拡大するにはセキュリティの課題や導入に向けた設備投資工事の期間を鑑みて 2 年後を目指したい 2 第 31 回の研究会でのキャリアの主張 2017 年度に販売するスマートフォンの利用者がご自身による申し込みや設定変更をおこなわずに