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OpenFlowを用いたネットワーク制御技術をモバイル網にも適用～新世代ネットワークに向けたグローバルなオープンイノベーションを推進～

2010年2月4日
日本電気株式会社

NECはこのたび、新世代ネットワークに向けた技術OpenFlow(注1)を用いて、従来より固定網で実現している動的な最適経路制御技術を、モバイル網で実現する技術を開発しました。
このたび開発した技術は、複数基地局の利用状況をモバイル通信方式に応じて収集するモジュールなどを利用して、モバイル網における位置情報や電界強度、通信資源の利用状況、およびモバイルバックホールの混雑状況を鑑みて最適なモバイル通信経路を動的に決定する機能です。
本技術により、通信基地局やネットワーク回線・スイッチ、サーバなどから成るモバイルバックホールにおいて、複数モバイル通信方式の動的な切り替えによる高品質サービスの提供や通信負荷の低い基地局の電源OFFによる省電力化が可能となります。

NECはこれまで、OpenFlowを採用した「プログラマブルフロースイッチ」(注2)の試作と日米間ネットワークでの実証実験(注3)を行い、米Stanford大学と共同でClean Slate Laboratoryを設立(注4)するなど、グローバルな体制で新世代ネットワークの実現に向けた先進的な研究開発を進めています。

このたびの開発は、これらの固定網に向けた取り組みに加え、ますます高速化、広帯域化するモバイル網における効率的で柔軟なネットワーク管理を実現する基盤技術をOpenFlowにより実現するものです。
本技術の適用で、例えば下記のような課題を解決することができます。

複数のモバイル通信方式の動的な切り替え（別紙1参照）
モバイル通信の混雑状況や通信環境の悪化に応じて、通信方式を動的に切り替えることで、通信サービスの要件に応じたサービス品質をエンドユーザに継続して提供することが可能。
今回特に、モバイル通信方式の例として、WiMAXとWiFiを用いて、動画視聴の際に一方の通信に混雑が生じても、他方の通信方式に自動的かつスムーズにネットワークの切り替えが行なえることを実証。
モバイルバックホールの省電力化（別紙2参照）
日中に比べて通信量が少ない夜間などの時間帯には、ネットワークの経路を集約して余分な中継基地局を電源OFFし、省電力を実現することが可能。

このように本技術は、モバイル通信事業者の運用管理コストの削減や多彩な新しいモバイル通信サービス創出に向けた基盤となるものです。

NECでは、今後も固定網とモバイル網を統合的に管理するネットワーク運用管理技術の開発をOpenFlowを活用しながら進めてまいります。

なお、NECは本技術を用いたデモシステムを、2月15日から18日にかけてスペイン・バルセロナにて開催される「Mobile World Congress 2010展示会」で参考展示します。
本研究開発成果の一部は平成21年度総務省委託研究「セキュアクラウドネットワーキングの研究開発」によるものです。

【別紙】

以上

(注1)

ネットワークの通信単位を“フロー”として定義し、フロー単位できめ細かな経路制御や品質確保などが可能な技術。米国Stanford大学が中心となり設立した「OpenFlowコンソーシアム（http://www.openflowswitch.org/）」が提唱している技術およびインタフェース仕様の総称。NECは設立当初から同コンソーシアムに参加。

(注2)

従来はネットワーク機器内に一体化されていたパケットスイッチと制御機能を分離し、制御サーバにITネットワークの統合制御ミドルウエアを実装した機器。ユーザは既存のインフラの制約を受けることなく制御ミドルウエアを自由に作成・適用でき、例えばネットワークと連動したクラウド・コンピューティングなど革新性に富んだ新しい技術を容易に実現可能。

(注3)

新世代ネットワークに向けたプログラマブルフロースイッチを試作し日米間での実証実験に成功（2008/10/29）