テレコムアプリの実装の特徴と監視方法③ 〜交換機&Cloud Native編〜

基地局編 と EM編 の続きである。 交換機 電話交換機とは 、 電話が繋がる仕組 、Voiceの PBXの主要メーカー4社比較 を見て頂くと、交換機の基本的な役割が分かるだろう。 装置構成 交換機はモバイルに求められる要件に応じて、アーキテクチャが大きく変わってきている。論理エンティティとしての機能分担は3GPPの仕様を確認頂くとして、ここでは監視の観点で主な機能部の種類を紹介する。 加入者DB: UE(端末)や契約者の顧客情報に関するネットワーク上のマスターとなるDB サービス加入状況等の契約情報、UEの認証情報やデバイス情報、位置情報 4GまではHSS、5G以降はUDM/UDR マルチメディアサービス: 交換処理の上で契約情報に基づいてテレコムサービスを提供するApplication群 基本呼制御、QoS制御、トーン/アナウンス、音声通話、留守番電話 3GまではMSC内だったが、交換機のIP化の頃からIMS 他網接続: 他網へ接続し各種プロトコルを終端 固定網(PSTN/ISDN)、インターネット(PDN)、他モバイル網(PLMN) 交換処理: 交換機としてUEからの通信の接続先を切り替える中心処理 3GはMSC IP化に伴ってパケット交換処理部はGSN 4GではEPC 5GではU-PlaneをUPF、C-Planeを5GCの他の論理機能部が担当 無線通信の終端: 無線からの信号を受けて無線通信を終端 従来のUE〜UEを擬似的な専用線で接続する“回線交換“から、徐々にインターネットへ通信するためのパケット転送に最適化された機能部に変化している。特に5Gでは、C-PlaneとU-Planeを分離することで、大容量のデータトラヒックに耐えられる思想になっているようだ。 監視方法 『スマートフォン時代の大容量通信を支える新3Gコアネットワークパケット処理ノードの開発』(NTT DOCOMO Technical Journal) や『 NECのUPF 』を見る限り、交換機の実装は、U-Plane系の処理(U-Plane processor)はRouterに近い実装となっており、O&M機能部やC-Plane系(Protocol termination)はIT系の実装に近い実装となっていることが多いようだ。 一般的なIT系技術の実装と異なる点は、DBと処理ロジック...