OKI、ソフトバンクのモバイルネットワークにPTPシステムを構築

高精度な時刻同期により、安定的かつ高品質なモバイルサービスを実現



OKIは、通信業界で長年培った通信事業者向けの同期網(注1)設計および構築技術を活かし、IEEE1588v2(注2)に準拠した時刻同期プロトコルによる、高精度時刻配信システム（以下PTP(注3)システム）をソフトバンク株式会社（代表取締役社長 兼 CEO：宮内 謙、本社：東京都港区、以下ソフトバンク）のモバイルネットワーク向けに構築しました。本システムは、ソフトバンクの基地局へ高精度な時刻配信を可能とし、安定的かつ高品質なモバイルサービスの提供を実現します。

昨今のモバイルネットワークにおけるサービスの多様化にともなうデータ通信量の飛躍的な増大に対応して、通信事業者では基地局の増設が進められています。その際、高品質な通信に必要となる基地局間の時刻同期が、現状のイーサネットに準拠した非同期網では実現することができないため、基地局毎にGPSアンテナを設置することで対応が行われています。しかしながらこの方法では、GPSアンテナ機器や設置工事にかかるコスト増大が課題となっていました。

ソフトバンクでは、この課題を解決するために同社のトライアル環境にて関係する各種システムの検証を実施しました。検証の結果、OKIの提案したPTPシステムでは、ひとつのGPSアンテナでより多くの基地局を時刻同期させることが可能となり大幅なコスト削減を実現できる上に、GPS信号の不感知エリアに対して時刻情報の配信をすることで、モバイルサービスの信頼性向上も可能であり、システム構築に最適なものであることが確認できました。同社では、この検証結果のもとに、イーサネット上で高精度な時刻配信を行うシステムの構築を決定しました。

OKIは、今回のシステム構築に先立ち、ソフトバンクのトライアル環境にて共創パートナーであるユーティースターコムジャパン株式会社（本社：東京都港区、以下UTスターコム）と連携し、PTPシステムの各種検証を実施しました。OKIが装置の設置条件など、環境に依存する要件を踏まえたシステム構築仕様の策定を行い、UTスターコムは、SyncRing商品(注4)を用いて、本システムの構築仕様を実現する装置開発を行いました。また、OKIが保有するPTPシステム検証環境、および同期網の設計および構築技術を活かし、配信する時刻精度の評価をはじめ、最適な時刻配信装置を選択するBMCA(注5)を用いた自動経路切替システムの検証を実施することで、品質および運用性の高いシステムを実現しました。これらの取り組みにより、OKIのPTPシステム構築に関する優れた技術力がソフトバンクから高い評価を受け、本システム構築の採用に至りました。

OKIは、このような同期網精度を安定させるシステム構築技術をはじめとした次世代ネットワークに求められる高い技術力とグローバルベンダーとの協業ノウハウを活かして、今後のネットワーク市場において推進されていくデジタル変革に対する提案を積極的に行っていきます。

本発表に対して、OKIのPTPシステムをご採用いただいたソフトバンク株式会社様より賛同のメッセージをいただいています。

ソフトバンクは、OKIの提案するPTPシステム採用によって、モバイルネットワークにおける効率的な時刻配信を実現することができました。本システムの導入に際して、OKIの保有する安定した時刻同期網を構築する技術力が、システムの安定稼動実現に繋がったと考えています。ソフトバンクは、引き続き安定的かつ先進的なサービス提供を実現していきたいと思います。

ソフトバンク株式会社
常務執行役員　テクノロジーユニットネットワーク統括担当　牧園 啓市

PTPシステム構成図

[画像: https://prtimes.jp/i/17036/151/resize/d17036-151-316387-0.jpg ]


従来構成：時刻同期にはBBU毎に冗長でGPSアンテナが必要
PTPシステム適用構成：BCは品質の良いGMの時刻情報を選択し複数BBUに配信

用語解説
注1：同期網
接続されている装置がデータの送信側と受信側で同じクロックを共有しており、同じ周波数で信号を伝送することで、間違いなくやりとりができる網。

注2：IEEE1588v2
イーサネットなどの非同期のパケットネットワークを経由して高精度なクロックを配信し、各装置のクロックを同期するための手順を定義した標準プロトコル。

注3：PTP：Precision Time Protocol
PTPは、米国電気電子学会（IEEE）で定義された通信プロトコルの名称。GPS／GNSSから受信した時刻情報を元に非同期なパケットネットワークを経由して高精度な時刻情報の配信を規定したプロトコル。従来技術ではLANネットワークを介した場合、機器間の時刻は数ミリ秒～数十ミリ秒の差が発生するが、PTPを使用した場合、数十ナノ秒～数マイクロ秒の差で時刻を同期することが可能。PTPを用いたシステムは以下3つのコンポーネントにより構成される。
・GrandMaster（GM）：
GPS／GNSS信号から時刻情報を抽出し、LANネットワークを介して時刻情報を配信する機能を持つ装置。
・BoundaryClock（BC）：
GMから受信した時刻情報を基にBC装置内部の時刻を同期させる機能を持つ。さらに同期した情報を基に同期情報の再配信を行う装置。
・SlaveOnlyOrdinaryClock（SOOC）：
GMから受信した時刻情報を基にBC装置内部の時刻を同期させる機能を持つ装置。再配信は行わない。

注4：SyncRing商品
UTスターコム社製のIEEE1588v2に準拠したPTP対応装置。GMとなるXGM20やBCとなるXBC510などから構成される。
UTスターコムSyncring商品リンク
http://www.utstar.com/?q=syncring

注5：BMCA：Best Master Clock Algorithm
最適なGMを選択するアルゴリズム。より高精度で品質の高いクロックを配信しているGMを自動的に選定する。


沖電気工業株式会社は通称をOKIとします。
Ethernet、イーサネットは、富士ゼロックス株式会社の登録商標です。
本文に記載されている会社名、商品名は一般に各社の商標または登録商標です。


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