楽天モバイルの「世界初、完全仮想化」ネットワーク、分かりやすく説明するとどうなる？：OpenStack Daysでカーン氏が解説

楽天モバイルは、自前インフラによる携帯電話サービス提供に向け、準備を進めている。そのネットワークは、具体的にどのような仕組みになっているのか。2019年7月22、23日に開催された「OpenStack Days／CloudNative Days 2019」で、同社のクラウド部部長、カーン・アシック氏が分かりやすく説明した。

[三木泉，＠IT]

　楽天モバイルは、自前インフラによる携帯電話サービス提供に向け、準備を進めている。2019年10月に4Gサービス、2020年6月には5Gサービスの開始を予定する。そのインフラは、「世界初の完全仮想化」アーキテクチャに基づくという。具体的にはどのような仕組みになっているのか。2019年7月22、23日に開催された「OpenStack Days／CloudNative Days 2019」で、同社のクラウド部部長、カーン・アシック（Ashiq Khan）氏が分かりやすく説明した。

「世界初、完全仮想化」の意味

楽天モバイルのクラウド部部長、カーン・アシック氏

　携帯電話／移動体通信ネットワークを含む通信のインフラは、これまでさまざまな専用設備／機器によって構築されてきた。これを汎用ハードウェアプラットフォーム上で、ソフトウェア機能群として動かすのが通信業界における「仮想化」だ。「NFV（Network Function Virtualization：ネットワーク機能仮想化）」と呼ばれている。楽天モバイルではOpenStackをプラットフォームとし、この上で各種機能をソフトウェアとして稼働させている。

　「コアに加え、RAN（Radio Access Network：無線アクセスネットワーク）も仮想化したのは世界で初めて」（カーン氏、以下同）。これが「世界初の完全仮想化」の意味で、楽天モバイルが過去の資産を持たずに一からネットワークを作り上げているからこそできると、カーン氏は話した。無線通信端末をコアにつなげるネットワーク機能であるRAN関連の処理についても仮想化し、エッジデータセンターに移行するため、「基地局にはアンテナと配電盤、バッテリーくらいしかない」という。

従来に比べて基地局は大幅にシンプル化している

　カーン氏は、RANの仮想化がもたらす基地局のシンプルさを強調した。「ほぼアンテナ（と電源関連機器）のみ」という、楽天モバイルにおける基地局の構成は、さまざまなメリットを生み出すという。

　まず基地局を小型化でき、設備コストも下げられる。また、基地局設置が大幅に容易で迅速に行えるものとなる。1人で15分もあれば作業を完了できるという。さらに、障害の発生原因となり得る箇所を、基地局から排除できる。

OpenStack上で、各種通信処理機能を分散実行

　楽天モバイルのネットワークは、図のような構成になっている。

基地局、エッジデータセンター、地域データセンター、中央データセンターの4段で構成

　基地局と光ファイバーケーブルで接続された無線アクセス処理用のエッジデータセンターを展開する。3年をかけて日本全国で約4000カ所のNTT局舎に小規模データセンターを配備するという。また、これらのデータセンターと接続する形で、日本に10〜50カ所の地域データセンターを展開する。これらの地域データセンターでは、ファイアウォール／NAT（Network Address Translation）、CDN（Content Distribution Network）や、エッジコンピューティングのためのさまざまなアプリケーションをソフトウェアとして稼働する。そして中央データセンターでは、EPC（Evolved Packet Core）やIMS（IP Multimedia Subsystem）などのコア機能が動く。中央データセンターは東京と大阪に2カ所ずつ設置。東京―大阪間で冗長化を実現するのも、楽天モバイルが初めてという。