次世代ネットワーク

次世代ネットワーク( NGN )は、通信 コアおよびアクセス ネットワークにおける主要なアーキテクチャ変更の総称です。NGN の基本的な考え方は、インターネットで使用されるものと同様に、 1 つのネットワークですべての情報とサービス (音声、データ、ビデオなどのあらゆる種類のメディア) を IPパケットにカプセル化して転送するというものです。NGN は一般にインターネット プロトコルを中心に構築されるため、オール IPという用語は、以前の電話中心のネットワークから NGN への移行を説明するために使用されることもあります。

NGN は、提供されるサービスの多様性と相互作用の観点からインターネットの進化に重点を置いた 将来のインターネットとは異なる概念です。

ITU-Tによると、定義は次のとおりです。

次世代ネットワーク（NGN）は、通信サービスを含むサービスを提供できるパケットベースのネットワークであり、複数のブロードバンド、サービス品質対応のトランスポート技術を利用でき、サービス関連の機能は基盤となるトランスポート関連技術から独立しています。NGNは、ユーザーがさまざまなサービスプロバイダーに無制限にアクセスできるようにします。NGNは、ユーザーへの一貫したユビキタスなサービス提供を可能にする汎用モビリティをサポートします。^[1]

実用的な観点から見ると、NGN には、個別に検討する必要がある 3 つの主要なアーキテクチャの変更が伴います。

• コア ネットワークにおいて、NGN は、従来それぞれ異なるサービスのために構築されてきた複数の (専用またはオーバーレイ) トランスポート ネットワークを 1 つのコア トランスポート ネットワーク (多くの場合、IP とイーサネットに基づく) に統合することを意味します。これには、回線交換アーキテクチャ ( PSTN )からVoIPへの音声の移行、およびX.25、フレーム リレーなどのレガシー サービスの移行(IP VPN などの新しいサービスへの顧客の商用移行、または NGN 上の「レガシー サービス」のエミュレーションによる技術的移行) が含まれます。
• 有線アクセスネットワークにおいて、NGNは、ローカル交換機のxDSLセットアップの隣にある従来の音声のデュアルシステムから、 DSLAMが音声ポートまたはVoIPを統合した統合セットアップへの移行を意味し、交換機から音声スイッチングインフラストラクチャを削除できるようになります。^[2]
• ケーブル アクセス ネットワークでは、NGN の統合により、固定ビット レート音声が、 VoIP およびSIPサービスを提供する CableLabs PacketCable標準に移行します。両方のサービスは、ケーブル データ層標準として DOCSIS 上にあります。

NGN では、ネットワークのトランスポート (接続) 部分と、そのトランスポート上で実行されるサービスの間に、より明確な分離が存在します。つまり、プロバイダーが新しいサービスを有効にしたいときはいつでも、トランスポート層を考慮せずにサービス層で直接定義することで、新しいサービスを有効にすることができます。つまり、サービスはトランスポートの詳細とは無関係です。音声を含むアプリケーションは、アクセス ネットワークから独立する傾向がますます強まり (ネットワークとアプリケーションの階層化)、エンド ユーザー デバイス (電話、PC、セットトップ ボックス) に常駐するようになります。

次世代ネットワークは、インターネット プロトコル(IP) やマルチプロトコル ラベル スイッチング(MPLS) などのインターネット技術に基づいています。アプリケーション レベルでは、セッション開始プロトコル(SIP) が ITU-T H.323に取って代わると思われます。

当初は H.323 が最も普及したプロトコルでしたが、ネットワーク アドレス変換(NAT) とファイアウォールの通過性が悪かったため、人気は低下しました。このため、国内 VoIP サービスが開発されるにつれて、SIP がより広く採用されるようになりました。ただし、すべてがネットワーク オペレータまたは通信事業者の管理下にある音声ネットワークでは、大手通信事業者の多くが、コア バックボーンのプロトコルとして H.323 を使用しています。H.323 に導入された最新の変更により、^{[いつ? ]} H.323 デバイスが NAT およびファイアウォール デバイスを簡単かつ一貫して通過できるようになり、以前はそのようなデバイスが使用の妨げになっていた場合に、H.323 が再び好意的に見られるようになる可能性が開かれました。^{[曖昧な言葉]}それでも、ほとんどの通信事業者はIP マルチメディア サブシステム(IMS) を広範に研究およびサポートしており、SIP が最も広く採用されるプロトコルになる可能性が大いにあります。

音声アプリケーションの場合、NGN で最も重要なデバイスの 1 つはソフトスイッチです。これは、Voice over IP ( VoIP ) 通話を制御するプログラム可能なデバイスです。これにより、NGN 内でさまざまなプロトコルを正しく統合できます。ソフトスイッチの最も重要な機能は、シグナリング ゲートウェイとメディア ゲートウェイを介して、既存の電話ネットワークPSTNへのインターフェイスを作成することです。ただし、ソフトスイッチという用語は、機器メーカーによって定義が異なり、機能が多少異なる場合があります。

ゲートキーパーという用語は、NGN の文献に時々登場します。これは元々、ゲートウェイを使用して音声とデータをアナログまたはデジタル交換回線形式 ( PSTN、SS7 ) からパケットベース形式 ( IP ) に変換するVoIPデバイスでした。これは 1 つ以上のゲートウェイを制御しました。この種のデバイスがメディア ゲートウェイ制御プロトコルの使用を開始するとすぐに、名前がメディア ゲートウェイ コントローラ(MGC) に変更されました。

コール エージェントは、通話を制御するデバイス/システムの総称です。

IPマルチメディア サブシステム(IMS) は、欧州電気通信標準化機構 ( ETSI ) と第 3 世代パートナーシップ プロジェクト ( 3GPP )によって定義された、インターネット メディア サービス機能の標準化された NGN アーキテクチャです。

英国では、BT (British Telecom)が21CN (21st Century Networks、誤って C21N と引用されることもある)という別の一般的な頭字語を導入しました。これは NGN の別のあいまいな用語であり、2006 年から 2008 年にかけて NGN スイッチとネットワークを展開および運用するという BT の取り組みを示しています (2008 年までに BT のネットワークでオール IP スイッチのみを使用するという目標)。ただし、このコンセプトは放棄され、現行世代の機器を維持することになりました。

英国で最初に NGN を展開した企業は THUS plc で、1999 年に導入を開始しました。THUS の NGN には、英国全土に 190 を超える接続ポイントを持つ10,600 km の光ファイバーケーブルが含まれています。コア光ネットワークは高密度波長分割多重(DWDM) テクノロジを使用して、増大する需要に合わせて数百ギガビット/秒の帯域幅への拡張性を提供します。さらに、THUS バックボーン ネットワークは MPLS テクノロジを使用して可能な限り最高のパフォーマンスを提供します。IP/MPLS ベースのサービスは、音声、ビデオ、およびデータ トラフィックを統合インフラストラクチャで伝送するため、組織はインフラストラクチャ コストを削減できるだけでなく、柔軟性と機能性も向上します。トラフィックは、サービス クラスと、サービス品質パフォーマンス保証の基礎となるサービス レベル契約(SLA) によって優先順位付けできます。THUS NGN は 7 つのサービス クラスに対応しており、そのうち 4 つが現在 MPLS IP VPNで提供されています。

オランダでは、KPN がオール IP と呼ばれるネットワーク変革プログラムで NGN を開発しています。次世代ネットワークはメッセージング領域にも拡張され、アイルランドでは Openmind Networks がすべての IP ネットワークの需要と要件を処理するためのトラフィック制御を設計、構築、展開しました。

ブルガリアでは、BTC (ブルガリア電気通信会社)が 2004 年に大規模プロジェクトで自社の通信サービスの基盤ネットワークとして NGN を導入しました。新しいコア ネットワーク アプローチの固有の柔軟性と拡張性により、POTS/ISDN、セントレックス、ADSL、VPN などの従来のサービスの導入が前例のないほど増加し、メトロおよび長距離イーサネット/VPN サービス、国境を越えたトランジット、WebTV/IPTV アプリケーション用のより広い帯域幅が導入されました。

2014年2月、ドイツテレコムは、子会社のマケドンスキテレコムがPSTNインフラを完全IPネットワークに転換した最初の欧州の既存通信事業者になったことを明らかにした。^[3] 29万本の固定回線すべてを新しいプラットフォームに移行するのに2年余りを要した。^[4] 1,400万ユーロの資本投資により、マケドニアは南東ヨーロッパで初めて、ネットワークが完全にインターネットプロトコルに基づく国となった。

カナダでは、Globalive が所有する新興企業Wind Mobile が、携帯電話サービス向けにオール IP 無線バックボーンを導入している。

2005 年半ば、中国電信は、インターネット プロトコル次世代ネットワーク (IP NGN) アーキテクチャを使用した中国電信の次世代キャリア ネットワーク (CN2) の商用展開を発表しました。IPv6 対応のバックボーン ネットワークは、ソフトスイッチ (制御層) と DiffServ や MPLS などのプロトコルを活用し、ベアラ層のパフォーマンスを向上させます。MPLS に最適化されたアーキテクチャにより、フレーム リレーと ATM トラフィックをレイヤー 2 VPN 経由で転送することもできます。レイヤー 2 VPN は、単一の IP/MPLS ネットワーク上で従来のトラフィックと新しい IP サービスの両方をサポートします。^[5]

• 5G は、2023年時点で最も一般的なNGNの実装です^{[引用が必要]}
• コンピュータネットワーク
• 固定モバイル統合アライアンス(FMCA)
• フラットIP
• モバイルVoIP
• IP マルチメディア サブシステム(IMS)
• ナノスケールネットワーク
• ネットワークの融合
• 次世代ネットワークサービス
• 通信機器

• TDM ネットワークから NGN への移行 | 米国のケース スタディ

• ETSI TISPAN ウェブサイト
• ECMA TR/91「次世代企業ネットワーク (NGCN) におけるエンタープライズ通信と公衆次世代ネットワーク (NGN) (Ecma-International、2005 年 12 月)」(ISO/IEC DTR 26905 および ETSI TR 102 478 も参照)
• ITU-T 次世代ネットワークに関するフォーカス グループ (FGNGN)
• ITU-T NGN管理フォーカスグループ
• NGN対応ラベル
• NGNフォーラム