光アクセスシステムの性能をつかさどる「帯域割当制御機能のソフトウェア部品化」を実現するAPI仕様を、Broadband Forum国際標準として公開

背景

NTTはこれまでに、将来光アクセスシステムの新コンセプトFASA※4を提唱し、アクセスシステムを構成する機能の部品化について研究開発を進めてきました。BBFにおいても、アクセスシステムの機能部品化を実現するために必要となるアーキテクチャ、インタフェースおよびプロトコルの仕様化が活発に行われていました。NTTでは2018年11月には、リアルタイム性が高くソフトウェア部品化が難しいとされていたDBA機能を、サービス要件に依存するソフトウェア部と依存しないハードウェア部とに分離し、APIを介して連携・制御する形で、ソフトウェア部品化に成功しました。さらに、同機能の複数のソフトウェア部品を入れ替え可能とするAPIを実装した局内装置（OLT）プロトタイプ検証機を使い、サービス要件に応じて同機能を入れ替える実証実験に世界で初めて成功しました※5。

概要

NTTはさまざまなパートナーと共通的に使用できる同APIの普及促進を図るため、2016年10月BBFにて新規プロジェクトストリーム（PON Abstraction Interface for Time-Critical Applications）を立ち上げ、同プロトタイプ検証機の開発から得られた知見に基づき、さまざまなパートナーと共同で同API仕様の国際標準化に取り組んでまいりました。

図1　サービス要件に応じてソフトウェア部品化した帯域制御（DBA）機能を入れ替えるイメージ

今回仕様化し公開されたBBF国際標準は、2つの文書Technical Report（以下、TR）-402および403から構成されています（表1）。TR-402では、5G以降のモバイルシステムの基地局収容を含むユースケースなどDBA機能のソフトウェア部品化に関する概要と、同APIの機能要件が規定されました。また、TR-403では、同APIの詳細（フォーマットおよび性能要件）が仕様化されました。
5Gの要求条件であるサブミリ秒オーダでの高速処理が求められるDBA機能は、ソフトウェア部品化が困難とされてきましたが、光アクセスシステムの性能をつかさどる重要な機能です。DBA機能の部品化を実現するAPI仕様が国際標準として普及することにより、光アクセスシステムの適用領域拡大に大きく貢献できると考えています。

表1：今回仕様化し公開されたBBF国際標準文書

※横スクロールできます

文書番号	タイトル	承認・公開年月
TR-402	Functional Model for PON Abstraction Interface （高速処理が必要なPON機能の部品化に向けたAPI機能要件） https://www.broadband-forum.org/wp-content/uploads/2019/04/TR-402.pdf （pdf: 698KB）	2018年10月
TR-403	PON Abstraction Interface Specifications （高速処理が必要なPON機能の部品化に向けたAPI性能要件） https://www.broadband-forum.org/wp-content/uploads/2019/04/TR-403.pdf （pdf: 380KB）	2018年12月

今後の予定

今後は本国際標準に加え、さまざまなパートナーおよび団体などと協調して光アクセスシステムを構成する各機能のソフトウェア部品化を進めることにより、新たなサービス要件に応じてOLTをハードウェアレベルから大幅に作り直すことなく、さまざまな用途で共通の光アクセスシステムの実現をめざします。

用語解説

^{※1　Broadband Forum (BBF)} 1994年に米国にて設立されたADSL Forumを母体とするグローバルな業界団体。ブロードバンドサービス普及に向け、システム管理・制御プロトコル仕様および相互接続仕様の策定・公開を推進。
https://www.broadband-forum.org/

^※2　DBA Dynamic Bandwidth Assignment。ポイントツーマルチポイント型の光アクセスネットワークにおいて、多元接続される宅内装置（ONU）からの上り信号の衝突回避を実現するために、局内装置（OLT）により各ONUからの上り信号の送信タイミングと割当て帯域量をスケジューリングする帯域割当制御機能のこと。

^※3　API Application Programming Interface。部品間で情報をやりとりするためのインタフェース仕様。

^{※4　FASA（ファーサ）} Flexible Access System Architecture。「将来アクセスシステムの新コンセプトFASAを提唱」
NTTニュースリリース　2016年2月8日　http://www.ntt.co.jp/news2016/1602/160208a.html
（FASAホームページ： http://www.ansl.ntt.co.jp/j/FASA/index.html）

^{※5　NTTニュースリリース} 2018年11月20日「世界初、光アクセスシステムの性能をつかさどる「帯域割当制御機能」を「ソフトウェア部品化」する実証実験に成功」 http://www.ntt.co.jp/news2018/1811/181120a.html