次世代ワイヤレスネットワークである5Gは、ネットワークスライスを可能にし、モバイルオペレーター、企業、消費者に多くの新しい機会をもたらします。
では、ネットワークスライシングとは一体何なのでしょうか？
どのような仕組みになっているのでしょうか？
また、どのようなメリットやユースケースが考えられるのでしょうか。
目次
5Gネットワークスライシングの解説
つまり、ネットワークスライシングとは、物理的なネットワークを仮想化するための技術なのです。
つまり、1つのネットワークインフラを複数の論理ネットワークに分割し、それぞれに性能特性や サービスレベル契約 (SLA)を設定しています。
各ネットワークスライスは、様々なサービスや企業、消費者の様々なニーズに応えるため、論理トポロジー、SLA仕様、信頼性、セキュリティレベルなどを柔軟に定義することができます。
その結果、企業は同じネットワーク上でセキュリティ、信頼性、パフォーマンスなど、さまざまなアプリケーションのニーズをサポートすることができます。
例えば、あるスライスは、遅延に敏感なゲームやバーチャルリアリティのアプリケーションに最適化されているかもしれません。
同時に、ビデオストリーミングやクラウドコンピューティングなどの広帯域アプリケーション用に別のものを構成することもできます。
ネットワークスライシングは、サービス要件に応じて計画的にオンデマンドで提供できる極めて柔軟なネットワークサービスの提供に加え、通信事業者が複数のプライベートネットワークを構築する際のコスト低減を可能にします。
これにより、通信事業者のネットワークの収益性を高め、多くの企業のデジタル革命を支援します。
5Gネットワークスライシングの仕組みとは？
ネットワークスライシングは、先進のSDN（Software-Defined Networking）とNFV（Network Functions Virtualization）技術によって実現されます。
SDNやNFVを利用すれば、リソースを動的に割り当てたり、スライス単位でネットワークポリシーを設定することが可能です。
ネットワークスライスアイソレーションは、あるスライスでのサービスのバーストや異常なトラフィックが、同じネットワーク内の他のスライスに影響を与えるのを防ぐことで、さまざまなネットワークスライス内のサービスが互いに干渉しないようにします。
ネットワークスライシングは、仮想化技術を利用して、1つの共有ネットワーク上に多数のネットワークやスライスを構築するものです。
各スライスは、独自のレイテンシー、スループット、セキュリティ、および帯域幅の特性を有しています。
これにより、各スライスを特定のユースケースや性能要件に合わせて最適化することができます。
例えば、低遅延のスライスにはリソースへの優先的なアクセスを与え、高帯域幅のスライスにはより堅牢なエラー訂正アルゴリズムを使用するように構成することができます。
つまり、IoT（Internet of Things）機器を監視するためのネットワークスライスと、高精細なストリーミングビデオをサポートするためのネットワークスライスは異なるということです。
これは、デバイスが実際に必要とする以上のリソースにアクセスできる、スライスされていないネットワークと比較した場合の主な違いです。
ネットワークスライシングは、各アプリケーションのコンテキストとユースケースを理解し、適切な量のリソースを割り当てることで、リソースを保護します。
5Gネットワークスライシングのメリット
リソースとセキュリティの分離、確定的なレイテンシー、柔軟なトポロジー接続の変更、スライス管理の自動化は、ネットワークスライスの4大メリットです。
ネットワーク事業者は、特定の消費者やマーケットニッチに対応するために必要な機能のみを導入することができるため、5Gネットワークスライスのメリットを享受することができます。
その機能の一部しか使用しない機器をサポートするために全機能を導入する必要があるのと比べると、直接的に節約につながります。
また、より少ない機能で5Gシステムを導入できるため、迅速な市場投入が可能になることもメリットです。
その他、5Gネットワークスライスのメリットとして、以下のようなものがあります：
- ユーザーのニーズやさまざまなユースケースに応じて、1つのネットワークでさまざまなサービスを提供することが可能です。
- ネットワーク事業者は、ネットワークスライスごとに必要なリソースを適切に割り当てることができるため、リソースを効果的かつ効率的に活用することができます。
- 経費（OPEX）と設備投資（CAPEX）の削減に貢献します。
- 5Gネットワークサービスを提供することで、市場投入までの時間を大幅に短縮し、運用効果を高めることができます。
- 差別化サービス（DiffServ）の欠点をすべて克服しています。
モバイル事業者にとって、ネットワークスライシングは、異なるSLAを持つ異なる層のサービスを提供することで、5Gへの投資を収益化する方法を提供します。
お客様にとって、ネットワークスライスは、特定のニーズに対して理想的な性能特性の組み合わせを選択する容易な方法を提供します。
また、スライスは必要に応じて動的に作成・破棄できるため、お客様は実際に使用する容量に対してのみ料金を支払うことになります。
なぜ5Gネットワークスライシングが重要なのか？
通信事業者にとって必要不可欠となりつつあるネットワークスライシングにより、通信事業者は顧客ごとに必要なサービスを的確に提供することができます。
CSPは、お客さまが必要とするものを的確に提供することができ、より効率的な運用と収益の向上を図ることができます。
これは、想像しうる限りのあらゆる機能を備えた機能豊富なネットワークをすべてのお客様に提供するのとは対照的です。
ネットワークスライシングは、サービス要件に応じて計画的にオンデマンドで提供できる極めて柔軟なネットワークサービスの提供に加え、通信事業者が複数のプライベートネットワークを構築する際のコスト低減を可能にします。
これにより、通信事業者の5Gネットワークの収益化能力を高め、多くの企業のデジタル革命を支援します。
ネットワークスライシングにより、通信事業者は、広い物理ネットワークの上に、多数の分離された仮想化された特殊な論理ネットワークを構築し、複数の顧客のさまざまなネットワーク要件を満たすことができます。
リスクと課題
スライシングが通信業界で完全に普及するためには、いくつかの課題を解決する必要があります。
5Gネットワークスライスの複雑化は、主な障害の1つです。
エコシステムの制約としては、マルチスライス対応端末の市場が未整備であること、COVID-19に起因する企業投資の遅れ、スライス規格の未整備などが挙げられます。
通信事業者のネットワークは、数十年前のO&M（Operations & Maintenance）手法で運営されており、新しいサービスを迅速かつ成功裏に立ち上げることが困難になっています。
さらに、アクセス、トランスポート、コアの各領域にまたがる自動的かつプログラム的なスライシング機能を開発するCSPの能力については、多数のサプライヤーを持つ設備があるため、その現状はまだ明らかにされていません。
5Gネットワークスライシングのユースケース
ネットワークスライシングは、モバイル事業者や企業など、さまざまなシーンで活用することができます。
例えば、モバイル事業者がゲームやバーチャルリアリティのアプリケーション向けに低遅延のスライスを提供したり、4Kビデオストリーミング向けに高スループットのスライスを提供したりすることが考えられます。
例えば、ミッションクリティカルなアプリケーションや、接続が不安定な遠隔地で働く従業員のリソースに優先的にアクセスできるようにするなど、企業では部門ごと、あるいは組織内の個々のユーザーごとにスライスを使用することができます。
5Gのユースケースの詳細については、"通信事業者のための5Gマネタイズの究極ガイド！“
結論
5Gはワイヤレス接続の新時代をもたらすことを約束しており、ネットワークスライシングは5G技術の主要な利点の1つとなるでしょう。
物理ネットワークの仮想化を可能にするネットワークスライシングは、モバイル事業者と企業の双方に、特定のユースケースや要件に合わせてネットワークをカスタマイズする方法を提供します。
そのため、組織で5Gの導入を計画している場合は、ネットワークスライシングの仕組みとその利点を確実に理解してください。
