複数種類のSDN切替えによる放送配信・運用実験に“さっぽろ雪まつり”にて成功

2013年2月5日

独立行政法人情報通信研究機構（以下「NICT」、理事長: 宮原秀夫）は、JGN-X上にて新世代に向けた各種ネットワーク技術の研究を進めています。今回の実証実験では、10種のソフトウェア制御ネットワーク（SDN）技術を並列的に実装し、現在開催されている“さっぽろ雪まつり”の放送映像伝送に成功しました。利用者の要求に応じた迅速なネットワークの機能入替えを可能とした動的オンデマンドネットワークを、リアルタイムのネットワーク解析・監視機能とともに構築し、高精細映像配信を実現したものです。

今回の実験の成功は、利用者自身が高精細動画伝送・TV会議など、その都度用途に応じたネットワークをより柔軟かつ迅速に選択することを可能とする、新たなネットワークサービスの基盤技術の確立に寄与するものとなります。

背景及び今回の実験概要

NICTでは、2011年4月から、新世代ネットワークの実現等に向けた研究開発用テストベッドネットワークとして、JGN-Xを構築、運用しています。

今回の実験では、OpenFlowをはじめとした様々なSDN技術が提唱されている現状を踏まえ、それらの多様なSDN技術から10種類を並列的に用い、必要なネットワークサービスの選択をGUIにより柔軟に実現する仕組みを構築しました。

コンテンツ（さっぽろ雪まつり会場からのハイビジョン映像）を国内外の複数拠点へHDから4Kレベルの高精細品質にて伝送することで、広域かつ多機能なネットワーク運用技術の実検証を行いました。その際、新世代での高度な運用を念頭に置き、SDNコントローラと連携してネットワーク伝送状況を高精度に測定・分析しました。

また、シンガポール及びフィリピンの研究機関と協力し、ITU-T標準IPTV技術である、LIMEを用いた各国へのVOD及び4Kライブストリーミング配信実験も実施されました。さらに、さっぽろ雪まつり会場では、会場参加者向けのWi-Fiとエリアワンセグによるエリア限定のiPhone/Androidスマートフォン向け映像配信実験及び会場とJGN-Xを100Gbpsネットワークで接続した超高速伝送実験も行われました。なお、これらの実験は、補足資料に記載された実施内容を基に、別紙に記載された機関の協力、協賛を得て実施したものです。

実験のポイント

10種類の各種SDN（Software Defined Network）をユーザ側にて選択・切替え
SDN時代に対応した監視技術としての、ネットワークコントローラと連携したトラフィック解析
50社・団体を超える国内外の研究機関・企業との新世代ネットワーク技術や先端プロダクト（100Gネットワーク、4Kなど）の実証にフォーカスした産官学連携

今後の展望

様々な方式が提唱されているSDNを用いた動的オンデマンドネットワーク技術及び運用技術を蓄積することで、より利用者の要望に応じたサービス機能・品質を迅速に提供できる将来の新世代ネットワークにつなげます。

補足資料

実験用ネットワーク概要

JGN-Xにて構成された北海道～沖縄上にて並列に準備した10種類のSDNを切替え

今回実験対象となるネットワークリスト

実施組織	実験名称(仮称)	実施内容
NTT /Cisco /阪大/電通大	帯域オートスケール：SDTN	利用者の通信量の変化に合わせて割り当て帯域を即時に調整する
	帯域オートスケール：(Cisco)	上記をCisco OnePKにて実装
	管理型自己組織化制御技術(NTT・阪大・電通大)	生体ゆらぎの知見に着想を得た仮想ネットワーク制御技術(一部成果は総務省SCOPE委託研究による)
NICT/NEC	RISEman	JGN-X上のSDNテストベッドRISEの最新版コントローラの実証
NICT/NEC	MPLS-TP+OpenFlow	OpenFlow規格への独自のMPLS-TP拡張の実装を検証
Cisco	Cisco OnePK	SDN/Cisco OnePKによる容易な経路制御の検証
Juniper	Juniper SDN	SDNによりNVOを想定した複数プレーンでのOpenFlow SW制御とMPLS Path管理
NICT/東大/慶大	GINEW	マルチベンダーネットワーク環境下での動的かつ簡易なパス制御を実現
東京大学	FLARE	SDNを進化させたDeeply Programmable Network (DPN)を実現
NICT/東大/NTT/日立/NEC/富士通	仮想化ノード	最新仮想化ノードシステムによるリソースアイソレーション検証

別紙

実証実験参加機関

1．主催

独立行政法人情報通信研究機構　テストベッド研究開発推進センター

2．協力団体（順不同）

朝日放送株式会社（ABC）
株式会社スカイ・エー（スカイ・A)
株式会社GAORA
株式会社毎日放送（MBS）
北海道テレビ放送株式会社（HTB）
日本電信電話株式会社
NTTコミュニケーションズ株式会社
エヌ・ティ・ティアイティ株式会社
NTTエレクトロニクス株式会社
KDDI株式会社
北海道総合通信網株式会社（HOTnet）
株式会社協和エクシオ
株式会社オービス（OBIS）
OKI
株式会社電通国際情報サービス
シスコシステムズ合同会社
ジュニパーネットワークス株式会社
日本電気株式会社
富士通株式会社
株式会社日立製作所
株式会社PFU
株式会社東芝
株式会社アクタスソフトウェア
株式会社アステム
住友電工ネットワークス株式会社
アストロデザイン株式会社
キヤノンマーケティングジャパン株式会社
ファットウェア株式会社
メディアエッジ株式会社
トラストコミュニケーション株式会社
イクシアコミュニケーションズ株式会社

大阪大学
神奈川工科大学
倉敷芸術科学大学
慶應義塾大学
電気通信大学
東京大学
奈良先端科学技術大学院大学
岡山県
岡山県高度情報化推進協議会
沖縄県
沖縄県名護市
沖縄県宜野座村
沖縄県北部広域市町村圏事務組合
サイバー関西プロジェクト（CKP）
特定非営利活動法人　NDA
Asia-Pacific Advanced Network（APAN)
NECTEC（National Electronics and Computer Technology Center) －タイ
The National Telecommunications Commission of Thailand －タイ
Thai Social/Scientific Academic and Research Network －タイ
I2R (Institute for Infocomm Research) －シンガポール
NTU (Nanyang Technological University) －シンガポール
University of Ateneo de Manila －フィリピン
PLDT (Philippine Long Distance Telephone) －フィリピン
DOST ICTO（Department of Science and Technology. Information and Technology Office）－フィリピン
ITU （International Telecommunication Union）－スイス
Swisscom Ltd. －スイス

用語解説

JGN-X

NICTが2011年4月から運用している新世代ネットワーク技術の実現とその展開のための新たなテストベッド環境

さっぽろ雪まつり

1950年に、地元の中・高校生が6つの雪像を大通公園に設置したことをきっかけに始まった。雪合戦、雪像展、カーニバル等を合わせて開催し、5万人余りの人出で予想以上の大人気で、以後、札幌の冬の行事として市民に定着していくことになる。1974年以後、瀋陽、アルバータ州、ミュンヘン、シドニー、ポートランドなど札幌とつながりの深い外国地域の雪像が制作され、国際色あふれるイベントとして発展した。現在では毎年200万人以上の人々が訪れ、世界中の多くの人々に愛されるまつりへと成長を続けている。今回の開催は64回目で、2月5日（火）から2月11日（月）までの開催予定

OpenFlow

米国Stanford大学が中心となり設立した「OpenFlowコンソーシアム」が提唱しているネットワーク技術及び制御プレーンインタフェース仕様の総称。通信の制御方法をソフトウェアで定義するSDN（Software Defined Network）技術の一つとして注目されている。現在、Open Networking Foundation (ONF) にて、業界標準化仕様策定に移行しており、IPv6を含めた仕様v1.2が2011年12月に合意された。

2014年夏にも開始を目指していると言われる次世代の高品質テレビ規格。現行のフルハイビジョンの画素数（約200万）の4倍にあたる800万画素を持ち、高精細な映像品質を実現する。平成23年12月に東芝が世界で初めて商品化を実現した。

高精度なネットワーク計測技術（PRESTA 10G）

今回は、分析にPRESTA 10Gを用いた。PRESTA 10Gは、10 Gbpsのキャプチャ・ジェネレータ機能を有する10ナノ秒粒度で測定可能なネットワーク測定システム。NTT未来ねっと研究所とエヌ・ティ・ティアイティ株式会社が開発した。現在、神奈川工科大学が広域実験に協力している。

LIME

インターネット上でのテレビ配信を行うためのIPTVの世界標準規格でLightweight Interactive Multimedia Environment for IPTV servicesの略。マルチメディア記述言語として、ITU （国際電気通信連合）のIPTV-GSIにおいて議論され、ITU-T H.762勧告として標準化された。日本のデジタル放送方式を基本にしながら、欧米方式にも対応できるよう拡張されており、IPTVのための汎用的で国際的な共通仕様となっている。

※iPhoneは、米国及び他の国々で登録されたApple Inc.の商標です。Androidは、Google Inc.の商標です。