NGN

第12章
電話とインターネットのフィロソフィー
2
電話＝テレコム
メリット
＆
デメリット
インテリジェントネットワーク
「ネットワーク原則」
ストゥーピッドネットワーク
「エンドーエンド原則」
QoS
ベストエフォート
高価
スパム＆ウィルス＆スパイウェア
信頼性？
フレキシブル
品質保持
拡張性大
信頼性？
マルチメディア
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
電話ネットワークとインターネットの考え方
電話ネットワーク
インターネット
ネットワーク原則
情報転送の責任は
ネットワークが担う
エンドツーエンド原則
情報転送の責任は
エンドノードが担う
ユーザは端末を
保有しない
ネットワークは
ステートフル
ネットワークは
QoSを保証する
ネットワークは
非透過的
通信端末解放
フロー制御、RSVP
MPLS DiffServe
ADSL
PROXY,NAT、
ファイアウオール
ISDN
ユーザ端末を
信頼する
ネットワークは
ステートレス
ネットワークは
QoSを保証しない
ネットワークは
透過的
図12.1
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
電話ネットワークとインターネットから
NGNへ
-端末・メディアの
デジタル化
-アクセスの
ディジタル化
ネットワークの
デジタル化
アナログ電話
ネットワーク
デジタル電話
ネットワーク
回線サービスと
パケットサービス
の統合
IP化
B-ISDN
（ATM)
ISDN
NGN
トリプルプレイ
インターネット
ブロードバンド
インターネット
ダイアルアップ
インターネット
常時接続
アクセス
ブロードバンド
アクセス
（ADSL, FTTH
ケーブル）
QoS制御
セキュリティ
ストリーミング
サービス統合
図12.2
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ネットワークの展開とアプリケーションの発展
電話
アナログ
電話網
FAX
ディジタル
電話網
パケット
交換網1980
データ
ISDN
1986
インターネット
アクセス
B-ISDN
ARPAネット
1969
インターネット
1983
FR
ATM
コンピュータ
通信サービス
1987
1996
FWA ADSL
nGWL FTTH
音声 サウンド
動画
ftp, telnet
電子メール
WWW
IP電話
ブロードバンド
ストリーミング
NGI
マルチメディア ユビキタス
バースト・ストリーミング
ユニキャスト・マルチキャスト
テレコム
アプリケーション
SNA等
1970代
ネットワークの発展
P2P
NGN
図12.3
インターネット
アプリケーション
ARPAネット:Advanced Research Projects Agency Network, FR: Frame Relay, ATM: Asynchronous Transfer
Mode, FWA: Fixed Wireless Access, ADSL: Asynchronous Digital Subscriber Line, FTTH: Fiber to the Home,
nGPP: n-th Generation Wireless, ISDN: Integrated Digital Network,
B-ISDN: Broadband Aspects of ISDN, NGI: Next Generation Internet, NGN: Next Generation Network Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
NGN標準化リリースアプローチ
サービスと能力（機能）
・ユビキタスサー
ビス
NGNリリース3
・RF-ID等
NGNリリース2
・エンターテイメント
・家庭内ネットワーク等
・ストリーミング
サービス
リリース２
機能更新
NGN リリース1
・マルチメディア
・PSTN/ISDN
エミュレーション
リリース１
機能更新
・マルチメディア
・PSTN/ISDN
エミュレーション
2006
2007
図12.4
2008
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
NGNリリース１提供サービス
表12.1
サービスタイプ
概
•
•
•
•
•
•
マルチメディア
サービス
•
•
•
•
•
•
•
要
リアルタイム会話型音声サービス（既存の固定電話網や移動網との相互運用可能）
プレゼンス/通知サービス
メッセージングサービス（IM、SMS、MMS 等）
プッシュツートーク
ポイント・ツー・ポイント双方向マルチメディアサービス（テレビ電話 等）
協調型双方向コミュニケーションサービス（ファイル共有・アプリケーション共有機能付テレビ会議、e-ラーニング
等）
コンテンツデリバリーサービス（映像などのストリーミング、VOD、MOD 等）
プッシュ型サービス
ブロードキャスト/マルチキャストサービス
企業向けホスティングおよびトランジットサービス（IPセントレックス 等）
情報サービス（高速道路交通情報 等）
ロケーションサービス
3GPP リリース6/3GPP リリースA OSAベースサービス
PSTN/ISDN
エミュレーションサービス
• PSTN/ISDNと同等なサービスとインタフェースを、IPインフラを用いて提供するサービス
PSTN/ISDN
シミュレーションサービス
• PSTN/ISDNと類似サービスを、IP上のセッション制御を用いて提供するサービス
インターネットアクセス
• 従来のインターネットアクセスを提供するサービス
他のサービス
•
•
•
•
•
•
•
VPNサービス
データ検索アプリケーション（tele-software 等）
データコミュニケーションサービス（ファイル転送、Webブラウジング 等）
オンラインアプリケーション（オンライン販売、e-コマース 等）
センサネットワークサービス
リモート制御/tele-actionサービス（ホームアプリケーション制御、テレメトリー、警報 等）
OTN（Over-the-Network）デバイス管理
公衆サービス
•
•
•
•
•
•
•
通信傍受
緊急通信
障害者サポート
ネットワーク/サービスプロバイダ選択
特定着信拒否
悪意呼追跡
ユーザ識別子提供
NGNにおけるトランスポート機能と
サービス関連機能の分離
ビデオサービス (TV, 映画, 他)
データサービス (WWW, 電子メール, 他)
電話サービス
すべてのアプリケーション
NGNサービス関連機能
（例：電話、データ、動画像）
サービスストラタム
インターネット
プロトコル（IP)
インターネット
のスコープ
NGN転送機能
すべてのネットワークリンク
インターネットアーキテクチャ
トランスポートストラタム
NGNアーキテクチャ
出典：ITU-T勧告Y.2011 次世代ネットワークの一般原則と一般参照モデル
図12.5
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
NGNのねらいと利点
9
①
②
③
IP化によるコスト削減
単一ネットワーク化
今後のブロードバンド・ユビキタスサービスへの
対応
FMC（移動通信と固定通信の融合）
トリプルプレーサービス（電話、インターネット、
放送）
クアドロプルプレーサービス（＋mobile）
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
インテリジェントネットワークの構成例
SCE
SDP
SCP
サービス制御機能
共通線信号ネットワーク
SSP
SSP
SSP
トランスポート機能
SSP:サービス交換機能Service Switching Point (SSP)
SDP:サービスデータ機能 Service Data Point (SDP)
SCP: サービス制御機能Service Control Point
SCE: サービス生産環境Service Creation Environment
図12.6
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
NGNアーキテクチャ
アプリケーション
ANI
アプリケーションサポート機能・サービスサポート機能
（高度IN的なサービス提供機能プレゼンス機能）
サービス
ﾕｰｻﾞﾌﾟﾛﾌｧｲﾙ
サービス制御機能
（セッションの設定解放）
（契約情報ｻｰﾋﾞｽ提
供条件など）
サービスストラタム
管
理
機
能
トランスポート
ﾕｰｻﾞﾌﾟﾛﾌｧｲﾙ
ネットワーク
アタッチメント
制御機能
RACF
(リソース制御／
受付制御機能)
（ロケーション管理）
エンドユーザ
機能
トランスポート制御機能
他網
転送制御機能
（アクセスネットワーク、エッジ、コア転送機能、ゲートウェイ機能、メディア処理機能など）
UNI
NNI
トランスポートストラタム
制御信号
音声／画像／データなど
管理用信号
図12.7
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
IMSによるNGN構成例
アプリケーション
テレビ
会議
VoIP
アプリケーション
サーバ
ユーザ
情報
P-CSCF
（端末管理）
サービスストラタム
プレ
ゼンス
S-CSCF
（サービス制御）
I-CSCF
（相互接続管理）
IMS
他の
ネットワーク
メディア
ゲートウエイ
携帯電話
無線LAN
ブロードバンド
PSTN
トランスポート
ストラタム
エンドユーザ機能
IMS：IP Multimedia Subsystems CSCF : Call Session Control Function
S-CSCF : Serving-CSCF I-CSCF: Interrogating-CSCF P-CSCF : Proxy-CSCF
PSTN: Public Switched Telephone Network
図12.8
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
オープンフロースイッチ
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Image of Service supplied by NGN
14
ホーム・ネットワーク
ｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝ
次世代ネットワーク(NGN)
ｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝ
情報家電操作
セキュリティ設定、解除
ｻｰﾋﾞｽﾌﾟﾗｯﾄﾌｫｰﾑ
■音楽配信 ■ネットショップ ■IPTV
■ストリーミング ■ストレージ
■テレビ電話等
ｻｰﾋﾞｽﾌﾟﾗｯﾄﾌｫｰﾑ
情報家電管理ファイル
User Control ■Service Control
■ﾕｰｻﾞｰ管理 ■ｻｰﾋﾞｽ管理 ■ﾈｯﾄﾜｰｸ管理
Network Control
A氏
認証、
セキュリティ
開錠・施錠
情報家電操作
エアコン
BBモデム
給湯器
パソコン
ルータ
プリンタ
冷蔵庫
デジタル・テレビ
照明
HGW
デジタルSTB
オーディオ
インターネッ
ト
ﾄﾗﾝｽﾞﾎﾟｰﾄ
DVD/HDD 電話＆FAX
ドアホン
セキュリティ機器
■帯域、品質確保 ■アクセス制御
エッジ
ノード
コア・
ノード
GW
PSTN・移動体
NGN
HGW ：Home Gateway、ホーム・ゲートウェイ他事業者網等
GW ：Gateway、相互接続装置
PSTN ：Public Switched Telephone Network、
公衆アナログ電話網
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
スマートグリッドとは
特徴 双方向性 分散電源 制御技術 蓄電池の登場
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
米国が考えるスマートグリッドの全貌
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➔pointは、各種エネルギー源の出現と、分散環境の構築（送電技術の向上）
http://grouper.ieee.org/groups/scc21/docs/smart_grid.pdf
マイクログリッドネットワークのコンセプト
給電
発電
一定に保つ
使用
マイクログリッド
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・いずれの場所からの発電も、いずれの場所で
の使用でも、全体の水位（電圧）を一定に保つ
使用