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5Gネットワークスライシング市場：インフラ、スペクトラムバンド、セグメント、産業分野、アプリケーション、サービス別 2021年～2026年5G Network Slicing Market by Infrastructure, Spectrum Band, Segment, Industry Vertical, Application and Services 2021 – 2026 概要 このレポートでは、5Gネットワークスライシングの実現技術と市場展望を評価しています。構成管理、パフォーマンス管理、サービスレベルアグリーメントなどを含む市場機会分析を提供しています。... もっと見る
サマリー概要 このレポートでは、5Gネットワークスライシングの実現技術と市場展望を評価しています。構成管理、パフォーマンス管理、サービスレベルアグリーメントなどを含む市場機会分析を提供しています。また、遠隔監視、サプライチェーン管理、資産管理、リアルタイム監視、ネットワーク監視などを含むスマートマニュファクチャリングなど、特定のユースケース別の5Gネットワークスライシングを掲載しています。 さらに、民生用、企業用、産業用IoTにおける5Gネットワークスライシングなどの主要セグメントの評価も行っています。レポートでは、対象となる各分野のグローバル予測に加え、2026年までのセグメント別、RFバンド別、アプリケーション別、産業分野別の5Gネットワークスライシングの地域別予測も掲載しています。 セレクトレポートの調査結果
ネットワークがますます複雑になるにつれ、サービスプロバイダーはネットワーク管理において、よりインテントベースのネットワークアプローチを取るようになってきています。そのため、大手通信事業者は、ネットワークスライシングなど、さまざまな形のネットワーク最適化をOSS/BSS機能に取り入れています。これは、将来のアプリケーションやサービスのユースケースが、タイプ、業界の垂直方向の焦点、および要件の点で多種多様であるため、5Gでは特に重要になります。 5Gのネットワークスライシングは、3つの層（1）サービスインスタンス層、（2）ネットワークスライスインスタンス層、（3）リソース層）から構成されるプログラマブルなマルチサービスアーキテクチャを実現します。アーキテクチャの重要な構成要素の一つに、デバイスの接続要求や新規サービスの確立を処理するスライス選択機能（SSF）があります。 SSFは、ユーザー情報、デバイスタイプ、および能力に基づいて、最適なスライスを選択します。これは、無線アクセス管理の重要な目標の一つである、各スライスの設定ルールをサポートするものです。また、5Gネットワークスライシングでは、コアネットワークを接続性やネットワーク機能の観点から論理的に分離することができます。コントロール・プレーンとユーザー・プレーンの分離は、5Gネットワーク・スライシング市場の重要な側面であり、リソースを独立して拡張することができます。 通信事業者にとってのチャンスの一つは、5Gネットワークスライシングを活用して、仮想ネットワーク事業者（VNO）の機能を拡張し、新たなビジネス展開を図ることです。5Gネットワークスライシングでは、複数の論理ネットワークを独立して動作させることができるため、VNOは、一般消費者、企業、産業用など、さまざまなタイプの顧客をサポートすることができます。消費者がeMBBアプリケーションを使用する場合と、産業用URLLCアプリケーションを使用する場合とでは、ネットワークスライスが全く異なる可能性があります。例えば、5Gのネットワークスライシングでは、帯域、処理、ストレージ、トラフィックを分離することができます。これにより、QoSに特化したニーズにリソースを割り当てることができます。 通信事業者にとって最も有望な分野の一つは、5Gネットワークスライシング市場の機能を活用して、顧客のニーズやリソースの利用状況に応じて差別化された価格でダイナミックスライシングを提供することでしょう。各スライスの割り当てで考慮すべき要素は、帯域幅の可用性、レイテンシーのサポート、顧客のニーズに合わせて拡張できるネットワーク全体の弾力性などです。また、お客様にとっての価値やコストを決定する要因としては、ネットワークの均質性、接続密度、接続形態などが挙げられます。 サービス・プロバイダーは、ユースケース特有の要件やパラメータを考慮する必要があり、最高レベルでは以下の3つの異なる5Gサービス・カテゴリーに分類されます。
5Gの重要な課題の1つは、それぞれのカテゴリーに含まれる複数の要件を両立させることですが、これらの要件は相互に排他的であることもよくあります。例えば、URLLCアプリケーションでは、高い信頼性（例：必要なときに正確に動作する）が求められる一方で、非常に低いレイテンシーと非常に高い帯域幅も求められます。これら3つの要素を、スマートファクトリーのような要求の厳しい顧客のサービス品質や体験品質に対応して実現することは、サービスプロバイダーにとって大きな課題となるでしょう。5Gネットワーク・スライシングは、これらの異なるユースケースのそれぞれが、利用可能な頻度と、それに関連して割り当て可能なQoS（Quality of Service）やQoE（Quality of Experience）の設定を持つことができる手段を提供します。 5Gネットワークスライシングにより、通信サービスプロバイダー（CSP）は、可用性/信頼性、帯域幅、接続性、コスト、弾力性、レイテンシーなど、eMBB、URLLC、mMTCアプリケーション間の異なる要件のバランスを取ることができます。各主要サービス（モバイルブロードバンド、大規模IoT、ミッションクリティカルな通信）は、ネットワークに接続されているあらゆる無線機器に対して、厳格なQoS/QoE要件を満たしたクロスドメインのオンデマンドデータパイプを割り当てることができれば、その恩恵を受けることができます。これは、あるサービス（URLLCに依存する重要な通信サービスなど）をサブサービスに分解し、そのサブサービスをネットワークスライス内の機能／能力にマッピングすることで実現します。 その方法の一つとして、コントロールプラン（CP）とユーザープレーン（UP）のアーキテクチャを分離することで、それぞれが独立して拡張できるようにし、CSPがネットワーク機能（NF）とリソースを最適な効率で選択できるようにします。これは基本的に、サービスベース・アーキテクチャー（SBA）として設計された5Gによって実現されます。SBAでは、CSPが通信機能とコンピューティング機能をマッピングし、サービスの提供をより効果的に行うことができます。これは、プログラム可能な5Gマルチサービス・アーキテクチャーを意味しており、用途に応じたマイクロサービスの提供を促進すると同時に、相互に依存する複数の要件を管理し、コスト効率の高い方法でカスタマイズと柔軟性を実現するというCSPの目標をサポートします。 主要なCSPは、ソフトウェア定義ネットワーク（SDN）とネットワーク機能仮想化（NFV）への投資を活用して、ネットワークスライスの割り当て、全体的なネットワーク管理、5Gオーケストレーションを最適化します。ネットワークリソースは、ネットワーク要素や機能を簡単に構成して再利用できるようにデプロイされます。物理的要素は複数の仮想ネットワークに論理的にスライスされ、ケースバイケースで様々なネットワーク機能と組み合わせることができます。5Gネットワーク・スライシングの市場参加者は、SDNとNFVがそれぞれソフト・スライシングとハード・スライシングをサポートしていることを理解する必要がありますが、これらは密接に連携して柔軟性の高いスライシングの割り当てを提供しています。 これらの目標を達成するために、キャリアは、仮想化されたインフラとプログラムされたサービスという観点から、ネットワークが最終的に完全にクラウド・ネイティブになることを計画しています。5Gネットワークスライシング市場では、キャリアのOSS機能として、自己組織化ネットワーク（SON）アルゴリズムをサポートし、スライスインスタンスの自動生成を可能にする機能などもサポートしています。このSONとネットワークスライシングの統合により、高度に自動化された方法でスライス・オン・デマンドを作成することが可能になります。 この仮想化とプログラムによるスライシング手法により、機能は同じ物理的要素に存在することもあれば、異なる物理的要素に存在することもあります。言い換えれば、コアネットワークは論理的に分離され、特定のネットワークスライスはカスタムセットの成果物（可用性、帯域幅など）を表すことができます。5Gネットワークスライシングインスタンスは、ネットワークリソースのコスト、可用性、機能に関するCSPの決定に基づいて、同じインフラ、共有インフラ、または別のインフラ上で実行することができます。無線ネットワークに依存しないコアネットワークにより、CSPは、スタンドアロンで統合された5Gネットワークコアを活用して、5G新無線（5G NR）、LTE、WiFiなど、実質的にあらゆるエアインターフェースをサポートすることができます。 同様に重要なのは、特定のネットワークスライスに関連する計算リソースを割り当てる能力です。具体的には、モバイル・エッジ・コンピューティング（MEC）は、5Gネットワークのリソースを最適化し、最も必要とされる場所に通信や演算の能力を集中させることができます。MECがなければ、5Gはストレージやコンピューティングのために中央のクラウド・リソースへのバックホールに頼り続けることになり、5G NRによって実現されるレイテンシー削減のプラスの効果が薄れてしまうからです。ネットワークスライシングは、特定の業界、顧客、サービスインスタンスの固有の要求に応じて、重要なMECリソースをユースケースベースで割り当てるために使用することができます。 また、先進的なCSPは、無線ネットワークとコアネットワークの両方の要素の分解と仮想化を活用したエンドツーエンドのアプローチで5Gネットワークのスライスを行います。コアネットワークでは、NFVとSDNの機能を活用してQoS/QoEの要件を満たす一方で、無線ネットワークでは、無線アクセスネットワーク（RAN）の要素をリアルタイムとスタティックの機能別に分離することが5Gネットワークのスライシングには重要です。5Gネットワークでは、RANを集中型と分散型に分割し、仮想化RAN（vRAN）を実現します。 CSPは、vRANアーキテクチャによる機器と機能の分離を利用して、静的または動的なリソースを割り当てることができます。前者は割り当てが保証され、後者はネットワークの最適化が図られた共有リソースを提供します。これらはすべて、ネットワークスライスIDをRANの設定ルールにマッピングすることで論理的に管理されます。また、スライス固有のネットワーク機能を割り当てることができるほか、ユースケースに応じてネットワークスライス間で共通の制御機能を割り当てることができるなどのメリットがあります。 レポートに登場する企業
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1 エグゼクティブサマリー
Summaryこの調査レポートでは、5Gネットワークスライシングの実現技術と市場展望を評価しています。 主な掲載内容（目次より抜粋）
Overview: This report evaluates enabling technologies and the market outlook for 5G network slicing. The report provides market opportunity analysis including Configuration Management, Performance Management, Service Level Agreements, and more. The report also includes 5G Network Slicing by specific use cases such as Smart Manufacturing, which includes Remote Monitoring, Supply Chain Management, Asset Management, Real-Time Monitoring, and Network Monitoring. In addition, the report provides an assessment of major segments such as 5G network slicing in consumer, enterprise, and industrial IoT. The report includes global forecasts for each area covered as well as regional estimates for 5G network slicing by segment, RF band, application, and industry vertical through 2026. Select Report Findings:
As networks become increasingly more complex, we see service providers taking a more intent-based networking approach to network management. Accordingly, leading carriers are incorporating various forms of network optimization such as network slicing into their OSS/BSS capabilities. This will be particularly important with 5G as the use cases for future applications and services are many and varied in terms of type, industry vertical focus, and requirements. 5G network slicing enables a highly programmable multi-service architecture, which consists of three layers (1) Service Instance Layer, (2) Network Slice Instance Layer, and (3) Resource Layer. One important architecture component is the Slice Selection Function (SSF), which handles device attach requests and new service establishments. The SSF selects an optimal slice based on user information, device type, and capabilities. This supports one of the important goals of radio access management, which is to support configuration rules for each slice. 5G network slicing also allows for core networks to be logically separated in terms of connectivity and network capabilities. Separation of the control plane and user plane is a key aspect of the 5G network slicing market, allowing resources to be scaled independently. One of the opportunities for carriers is to leverage 5G network slicing for new business development by way of expanded capabilities for virtual network operators (VNO). Since 5G network slicing enables multiple logical networks to act in an independent manner operationally, a VNO could support many different types of customers including consumers, enterprise, and industrial businesses. A network slice could be completely different for a consumer using an eMBB application versus an industrial URLLC application. For example, 5G network slicing allows for isolation of bandwidth, processing, storage, and Traffic. This allows resources to be allocated for QoS-specific needs. Perhaps one of the most promising areas for carriers is to leverage 5G network slicing market capabilities to offer dynamic slicing with differentiated pricing based on customer needs and resource availability. Factors to consider for each slice allocation include bandwidth availability, latency support, and overall network elasticity to scale to customer needs. Additional factors that determine value and cost to the customer include network homogeneity, connection density, and type of connection. Service providers must take into account use case-specific requirements and parameters, which at the highest level is broken down into three distinct 5G service categories as follows:
One of the more important challenges with 5G is juggling multiple requirements found within each category, which are also often mutually exclusive. For example, URLLC applications require high reliability (e.g. works exactly as it is supposed to work exactly when it’s needed) yet also require very low latency and very high bandwidth. Achieving all three of these in support of quality of service and quality of experience requirements for demanding customers such as smart factories will be a major challenge for service providers. 5G network slicing provides a means by which each of these different use cases may have its own portion of available frequently and associated assignable Quality of Service (QoS) and/or Quality of Experience (QoE) configuration. 5G network slicing enables communication service providers (CSP) to balance the disparate requirements between eMBB, URLLC, and mMTC applications such as availability/reliability, bandwidth, connectivity, cost, elasticity, and latency. Each major service offering type (Mobile Broadband, Massive IoT, and Mission Critical Communications) will benefit from the ability to allocate a cross-domain, on-demand data pipe with strict QoS/QoE requirements met for any wireless device connected to the network. This is accomplished by breaking down a given service (such as a URLLC dependent critical communications service) into sub-services, which are in turn mapped to features/capabilities within a network slice. One of the ways it does this is through the separation of the control plan (CP) and user plane (UP) architectures, allowing for each to scale independently and for CSPs to choose network functions (NF) and resources with optimal efficiency. This is accomplished fundamentally by way of 5G designed to be a services-based architecture (SBA). The SBA approach allows CSPs to map communications and computing functions together and to better orchestrate service delivery. This represents a programmable 5G multi-service architecture that facilitates the delivery of microservices on a per-use case basis while simultaneously supporting CSP goals to achieve customization and flexibility in a cost-effective manner that manages multiple inter-dependent requirements. Leading CSPs will leverage their investment in Software Defined Networks (SDN) and Network Function Virtualization (NFV) to optimize network slice allocation as well as overall network management and 5G orchestration. Network resources are deployed in a manner in which network elements and functions may be easily configured and reused. Physical elements are sliced logically into multiple virtual networks, which may be combined with various network functions on a case by case basis. 5G network slicing market participants need to understand that SDN and NFV support soft slicing and hard slicing respectively, but they also work closely together to provide highly flexible slicing allocations. In support of these goals, carriers are planning for networks to ultimately become fully cloud-native in terms of virtualized infrastructure with programmatic services. The 5G network slicing market also supports carrier OSS functions such as the capability to support Self-Organizing Network (SON) algorithms to enable automatic slice instance creation. This SON and network slicing integration will allow for the creation of slices-on-demand in a highly automated manner. Through this virtualization and a programmatic slicing approach, functions may reside on the same or different physical elements. In other words, core networks may be logically separated with a given network slice representing a custom set of deliverables (availability, bandwidth, etc.). 5G network slicing instances may run on the same infrastructure, shared infrastructure, or separate infrastructure based on CSP decisions relative to cost, availability, and capabilities of network resources. With a radio network agnostic core network, CSPs may leverage a stand-alone, converged 5G network core to support virtually any air interface including 5G New Radio (5G NR), LTE, and WiFi. Equally important is the ability to allocate computational resources associated with a given network slice. More specifically, mobile edge computing (MEC) provides optimization of 5G network resources including focusing communications and computational capacity where it is needed the most. Whereas MEC is helpful for LTE, it is critical for 5G, as without it, 5G would continue to rely upon back-haul to centralized cloud resources for storage and computing, diminishing much of the otherwise positive impact of latency reduction enabled by 5G NR. Network slicing may be used to allocate critical MEC resources on a use case basis as per the unique demands of a given industry, customer, and service instance. Leading CSPs will also take an end-to-end approach to 5G network slicing that leverages disaggregation and virtualization of both radio and core network elements. In the core network, NFV and SDN capabilities are leveraged to meet QoS/QoE requirements, whereas in the radio network separation of radio access network (RAN) elements by real-time vs. static functions is important to 5G network slicing. 5G networks split the RAN into centralized and distributed units, enabling a virtualized RAN (vRAN). By leveraging this separation of equipment and functions via the vRAN architecture, CSPs may allocate either static or dynamic resources with the former providing guaranteed allocation and the latter providing a shared resource with improved network optimization. This is all managed logically through mapping a network slice ID to a set of configuration rules in the RAN. Among other things, advantages include the ability to allocate slice-specific network functions in some cases and common control functions across network slices as use cases may dictate. Companies in Report:
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1 Executive Summary
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