【ShowNet Stage 2025】ShowNet初！キャリア5G連携への挑戦

2025年6月に幕張メッセで実施されたInterop Tokyo ShowNetブース内ステージでのNOCチームメンバーによる講演資料

SS3-8 【ShowNet初！キャリア5G連携への挑戦】
Mobile分科会

NOCチームメンバー
奥田 兼三

Transcript

1. ShowNet初！ キャリア5G連携への挑戦 Interop Tokyo 2025 ShowNet NOCチームメンバ 奥田 兼三 1
2. ShowNetにおけるローカル5Gの取り組み これまでのShowNetにおいてローカル5Gの成熟を確認 2022年 • シールドテント内で7系統のローカル5Gを動態展示 • 端末/RAN/コアの相互接続 2023年 • 3つのSub6バンドを使ったサービス運用・提供 • 高信頼/広帯域/低遅延なユースケースの実証 2024年 • 安定したローカル5Gサービスの提供 • 堅牢で安定した時刻同期基盤 • ShowNetテクニカルツアーでの音声・映像伝送 Mobile 2
3. 5Gの見どころ ShowNetにキャリア5Gを直結！ 幕張メッセへのエッジUPFブレイクアウト • N-13ラックのUPFとキャリアの商用基地局、商用コアを相互接続 • プライベートUPFを実現 5G閉域サービスによるセキュア高信頼なラストワンマイル提供 • 全国各地の放送局とShowNet Media-Xをプライベート5Gで接続 • MEC直結の閉域5G回線によるログ転送 キャリア5Gによるイベント会場映像伝送検証 • ShowNet Stageの映像を幕張メッセのキャリア5Gで伝送 Mobile 3
4. 4 トポロジ図上の場所 遠隔の放送局から5Gで ShowNetに接続 ShowNetからクラウドへ 5Gで直結 幕張メッセ現地の5G Mobile
5. キャリア5G概要 3種類の5Gネットワークを提供 Mobile 5 幕張メッセ現地の5G 遠隔の放送局を繋ぐ5G MECと繋ぐ5G 概要 幕張メッセにUPFを設置してローカルブレイクアウトする回線 NTTコム FICに接続するモバイルVPNサービス （基地局共用型プライベート5G） NTTコム SDPFに接続する閉域MECサービス 方式 SA+NSA NSA+優先制御 (5Gワイド) NSA 用途 幕張メッセ現地の映像伝送 遠隔放送局の映像伝送 クラウドへのログ転送 概要図 docomo MEC log-server ShowNet ログ転送 5GC/EPCからSDPFに直結 5GC/EPC 基地局 5G端末 映像伝送 5GC/EPCからFIC経由でShowNet Media Xへ 5GC/EPC 基地局 5G端末 放送局 ShowNet Media X FIC 映像伝送 N-13ラックに設置したUPFから直接ShowNetへ UPF 基地局 5G端末 ShowNet Media X キャリア網 ローカル ブレイクアウト
6. 6 幕張メッセ現地の5G Mobile
7. 幕張メッセのShowNet 5G NW構成 ShowNetラックN-13に商用キャリア5GとつながるUPFを設置 5G端末からの通信を直接ShowNetに収容 Mobile 7 dUPF本体 商用網接続装置 docomo 基地局 5G端末 docomo網 ShowNet Media-X POI POI qf x5200- 1, 2. 5g camer a mul t i vi ewer s wi t cher 商用キャリア5Gとつながる設備が N-13ラックにやってきた！ 5GC on AWS bi g- i p. 5g ステージのロボット カメラや中継カメラ
8. 幕張メッセのShowNet 5G NW構成 Mobile 8 ix2310-1,2 mx204 VPN網 dupf-2 qfx5200- 1,2 N6 ドコモ網 ION-1200- C5G-EXP 基地局 ShowNetラック設置 ロボットカメラ MoIP SMF ShowNet Media-X qfx5200 ドコモ キャリア網 POI ShowNet SMF dupf-1 AWS ShowNet Backbone Internet VisionWorks Nemo Cloud BIG-IP Next Calnex SNE MTP Nemo Handy FortiExter nder F511 SH-54C
9. 9 遠隔放送局をつなぐ5G Mobile
10. 遠隔放送局をつなぐ5G NW構成 遠隔拠点の5G映像伝送環境 映像機器の双方向通信のためFortiExternder F511やION-1200-C5G-EXPにてトンネ リングを実施 安定的な映像伝送のため、無線区間の優先制御(5Gワイド)を適用 Mobile 10 放送局1 放送局2 gNB qf x5200- 1, 2 gNB docomo網 Access Premium FMA FI C ncs 57c 3 ShowNet Media-X camer a mul t i vi ewer s wi t cher 5G端末 5G端末 I OW N Open APM 放送局からShowNetまでプライベートな回線 帯域が不足しがちな無 線区間は優先制御
11. 遠隔放送局をつなぐ5G NW構成 Mobile 11 RADIUS AWS ドコモ網 5G端末 ION-1200 基地局 NTTCOM FIC FIC接続 GW アクセスプレミアムFMA 映像 機器 CTV 5G端末 FEX-511F 基地局 映像 機器 MMT 5G端末 FEX-511F 基地局 映像 機器 TVh FIC接続 GW FIC接続 GW 5G端末 ION-1200 基地局 PC等 試験用環境 FIC接続 GW ION-1200 FG-90G FG-90G ION-1200 qfx5200- 1,2 Transit GW qfx5200- 1,2 RADIUS RADIUS RADIUS FG-90G FG-90G FIC収容 ルータ ShowNet Media-X MoIP 頭 映像配信先 映像配信元 試験用 サーバ
12. 12 MECと繋ぐ5G Mobile
13. docomo MECのMECダイレクト機能によりShowNetマネジメントNWとMECを接続 閉域回線によりMEC上のサーバにログ転送等を実施 MECと繋ぐ5G NW構成 Mobile 13 collector / forwarder PDUs PSUs log-server pa- 415- 5g docomo gNB docomo網 docomo MEC mec- gw t l emet r y col l ec t or s pl unk- s ear chhead s pl unk- i ndexe r ShowNet マネジメントNW 端末からmec-gwまで閉域NWでL3直結
14. MECと繋ぐ5G NW構成 Mobile 14 docomo MEC MECダイレクト L3SW UPF PA-415-5G 基地局 collector / forwarder splunk PDUs PSUs VGW ShowNet mgmt. NW 無線ベアラ MEC-GW splunk log-server L3トンネル GTPトン ネル tlemetry collector トンネル (GRE)
15. 5G端末 据え置き型端末 多機能 100V商用電源駆動 Sub6対応 トンネリング対応 モバイル型端末 バッテリー駆動 Sub6対応 ミリ波対応 Mobile 15 SH-54C PA-415-5G FortiExtender 511F ION-1200-C5G-EXP
16. 5G端末 映像中継用5G端末 複数のSIMカードを内蔵して安定的な映像伝送を実現する 中継用5G端末 Mobile 16 LiveU LU800 TVU One
17. 5G映像伝送 Stageのロボットカメラ※とMOCのコントローラを5Gで接続 5G経由でロボットカメラのチルト、ズーム等を制御 5G経由でカメラ映像をMOCに伝送 Mobile 17 NHKカメラコントローラ (MOC) NHKロボットカメラ (Stage) 5G MoIP ※お天気カメラなどに使われる遠隔制御可能なカメラ 5G端末
18. 安定通信に向けた試験 電波品質・通信品質のサーベイ 本番に向けて端末が増加し混み合っていく 通信品質が悪化した際の原因分析に活用 商用網接続前の1call試験 hotstage期間中にSMFをAWS上に新設 信号が期待値通りかを5G Testerで試験 性能・機能試験 5G Testerを用いて性能・機能の試験を実施 Mobile 18
19. 電波状況サーベイ 安定的な5G提供に向けて電波状況を監視 Mobile 19 OneAdvisor 800 Wirelessによるホール4～8のn79サーベイ結果
20. 通信品質サーベイ アクティブプローブの測定機で通信品質を可視化 映像伝送に耐えうるかを監視 Mobile 20 VisionWorks/MTPによるスループット可視化 NEMO Cloud/NEMO Handyによるヒートマップ
21. 商用網接続前の1call試験 ShowNetに構築した5GCを、デジタルツイン環境にて 1call試験し事前に正常性を信号レベルで検証 ShowNet 5Gとして構築されるUPF/SMFを対象に、 周辺モバイルコアノードを模擬し、信号の正常性を確認 Mobile 21 dupf l ands l i de ( UE/ gNB/ eNB) l ands l i de ( N6) l ands l i de ( SM F) l ands l i de ( SGW - U) s mf l oadcor e ( AM F) l oadcor e ( UDM / PCF) l oadcor e ( UPF) l oadcor e ( UE/ gNB) l oadcor e ( N6) l oadcor e ( SGW - C)
22. dUPF性能試験結果 ShowNetの環境を用いて性能試験を実施 100万セッション、100Gbps超えを確認 Mobile 22 項目 結果 最大接続PDUセッション数 1,000,000 PDUセッション制御速度 3,500 PDUセッション確立/秒 ユーザデータ転送性能 (1Mセッション同時接続時) Downlink (パケットサイズ: 1,200 bytes) 112 Gbps (11.7 Mpps) Uplink (パケットサイズ: 150 bytes) 15.4 Gbps (17.5 Mpps)
23. 5GC構築・運用自動化の取り組み ShowNet HotStageの1週間での構築のため、 GitOps/AIOpsによる自動化を実施 5GC 2系統のうち1系統は自動構築・自動設定でShowNetに デプロイ Mobile 23 Gi t Amazon Bedr ock ( LLM =Cl aude 3. 7 Sonnet ) 運用者 構築情報投入 設定変更指示 変更投入 Ar go CD Deploy Config Hel m Cl oud For mat i on 5GC on AWS s mf M CP f or gi t M CP hos t M CP f or 5GC 現用中のコンフィグ吸い上げ webui
24. 通信品質劣化模擬試験 Network Emulatorを用いて品質劣化を模擬し、 品質差分やアラーム等を可視化 Mobile 24 映像伝送用 DNN/APN 品質劣化模擬 DNN/APN dupf - 1, 2 gNB s ne qf x5200- 1, 2 ShowNe t SNEで通信品質 を模擬
25. CGNやUPFに内蔵されたAI向けロードバランサが、ユーザや言語など を読み取ってバックエンドAIへの振り分けを行うAIローカルブレー クアウト技術の検証に挑戦 今回の検証では下記の動作を検証 プロンプトインジェクションへの防御 LLMのモデルルーティング 新技術チャレンジ AIローカルブレークアウト Mobile 25 スマートフォン PC BI G- I P Next UPF gNB/ eNB Local LLM Cl oud LLM Cl oud LLM
26. Pre-HotStageの取り組み 放送局・Media over IP分科会と合同でPre-HotStageを実施 放送局拠点とPre-HotStage会場を5Gで接続し、 遠隔拠点側のキャリア5G映像伝送環境を事前に構築・検証 dUPFと商用キャリア網接続に向けてYRPにて事前検証 Mobile 26 dUPF～docomo 5G-Core/5G-RAN in YRP Media over 5G Pre-HotStage in 渋谷マークシティ
27. 5G 協力企業一覧（50音順） ご協力ありがとうございました Mobile 27