目次
AWS Telco Network Builder（TNB）v2.0 完全ガイド
公式ドキュメント
- AWS Telco Network Builder User Guide
- AWS TNB Features & FAQs
- TNB Pricing
- New: AWS Telco Network Builder – Deploy and Manage Telco Networks
1. 本質と位置付け
AWS Telco Network Builder（TNB）は 「通信事業者向けの 5G / LTE ネットワーク機能（NFV：Network Function Virtualization）を AWS 上で自動デプロイ・管理するマネージドサービス」 である。2023 年 GA。ETSI MANO（Management and Orchestration）仕様に準拠し、VNF（Virtual Network Function）・CNF（Cloud-Native Network Function）のライフサイクル管理を完全自動化する。
コア機能
- ETSI MANO 準拠：NFV アーキテクチャの標準化（NFVO / VNFM）
- 5G Core / RAN デプロイ：UPF / AMF / SMF / UDM 等の 3GPP 準拠ネットワーク機能
- Kubernetes 統合：EKS / ECS 上でのコンテナ化ネットワーク機能実行
- ライフサイクル管理：自動デプロイ・スケール・アップデート・終了
- Outposts / Wavelength 対応：エッジロケーションでの 5G/MEC 構築
このサービスを選ぶ理由
なぜ AWS Telco Network Builder でないといけないのか？
-
5G コアネットワークの迅速なクラウド化
- 従来：物理専用ハードウェア（Nokia / Ericsson）= $5M～10M、デプロイ 6～12ヶ月
- AWS TNB：仮想化ネットワーク機能 + EKS = $500K～1M、デプロイ 2～4週間
- 削減効果：CapEx 90%削減、デプロイ時間 90% 短縮
-
ETSI MANO 標準化による相互運用性
- 通信業界標準（ETSI NFV-MANO）に準拠
- VNF（Virtual Network Function）から CNF（Cloud-Native Function）への段階的移行が容易
- 既存の通信機器ベンダー（Nokia / Ericsson / Cisco）の VNF をそのまま利用可能
-
5G SA（スタンドアロン）の低コスト構築
- 物理専用ハードウェア不要で仮想化 5G コアを構築
- スケーラビリティ自動（EKS オートスケーリング）
- 複数リージョン・マルチ AZ での高可用性
-
MEC（Multi-access Edge Computing）の実現
- AWS Wavelength（通信キャリア 5G エッジロケーション）との統合
- 超低遅延（< 10ms）のコンテンツ配信・計算処理を実現
このサービスを選ばない理由
- 小規模 MVNO（< 100万加入者）→ マネージド 5G コアサービス（AWS との合弁）で十分
- オンプレミス 5G 専用ハードウェア必須 → Kubernetes 不要、直接ハードウェア
- ETSI 非準拠の独自ネットワーク機能 → TNB の価値が限定的
2. ETSI MANO アーキテクチャと TNB の位置付け
ETSI NFV-MANO 概要
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ ETSI NFV-MANO Architecture │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ ┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ OSS（Operation Support System）/ BSS（Business SS） │ │
│ │ → Service Orchestrator（高層 intent ベース） │ │
│ └─────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ ↑ │
│ │ ETSI SOL005 / SOL003 インターフェース │
│ ↓ │
│ ┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ AWS Telco Network Builder（NFVO / VNFM 実装） │ │
│ │ │ │
│ │ ・NFV Orchestrator（NFVO） │ │
│ │ → Network Service インスタンス化・ライフサイクル管理 │ │
│ │ │ │
│ │ ・VNF Manager（VNFM） │ │
│ │ → Individual VNF / CNF の管理 │ │
│ └─────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ ↓ │
│ ┌─────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ VIM（Virtual Infrastructure Manager） │ │
│ │ │ │
│ │ ・AWS EKS（Kubernetes）← CNF 実行環境 │ │
│ │ ・AWS EC2（Virtual Machines）← VNF 実行環境 │ │
│ │ ・AWS Outposts / Wavelength ← エッジロケーション │ │
│ └─────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
AWS TNB の実装形式
| コンポーネント | AWS TNB 実装 | 説明 |
|---|---|---|
| NFVO | AWS Telco Network Builder | Network Service インスタンス化・スケール・アップデート・終了 |
| VNFM | AWS TNB / Vendor 提供 | VNF / CNF のライフサイクル管理 |
| VIM | EKS / EC2 / Outposts | ネットワーク機能実行環境 |
3. ネットワーク機能パッケージ（Network Function Descriptor）
3.1 Function Package（関数パッケージ）
CSAR（Cloud Service Archive）形式の ZIP ファイル。VNFD（Virtual Network Function Descriptor）+ TOSCA テンプレート + コンテナイメージ参照。
ファイル構成：
upf-nf-package.zip
├── Definitions/
│ └── upf_nfd.yaml # VNFD（TOSCA 形式）
├── Files/
│ ├── upf-container-image.tar # Dockerfile / OCI イメージ
│ └── upf-helm-chart.yaml # Kubernetes Helm チャート
├── Artifacts/
│ ├── config.yaml # 設定ファイル
│ └── README.md
└── MANIFEST.MF
3.2 VNFD テンプレート例（TOSCA 形式）
tosca_definitions_version: tosca_simple_yaml_1_0
metadata:
template_name: UPF-VNF
template_version: "3.5"
vendor: Ericsson
nfvi_type: "5G-NFV"
topology_template:
node_templates:
# Virtual Network Function Node
upf_vnf:
type: tosca.nodes.nfv.VNF
properties:
vnf_name: "User-Plane-Function"
vnf_description: "5G Core Network UPF"
vnf_version: "3.5"
# リソース要件
flavour_id: "upf-large"
# ネットワークインターフェース
vdu_nodes:
- type: tosca.nodes.nfv.Vdu.Compute
properties:
name: upf-container
virtual_compute:
virtual_cpu:
num_virtual_cpu: 8
virtual_memory:
virtual_mem_size: 16 GB
virtual_storage:
- virtual_storage_id: upf-storage
size_of_storage: 100 GB
# ネットワーク仮想リンク
virtual_links:
- virtual_link_id: n3_link # RAN 接続（N3 インターフェース）
link_type: tosca.nodes.nfv.VirtualLink
properties:
layer_protocols: [ipv4, ipv6]
cidr: 192.168.1.0/24
- virtual_link_id: n6_link # 外部ネットワーク（N6 インターフェース）
properties:
layer_protocols: [ipv4, ipv6]
cidr: 192.168.2.0/24
# サービス品質（QoS）
instantiation_parameters:
- param_name: "upf_profile"
param_value: "production"
- param_name: "throughput_gbps"
param_value: "100"
# ライフサイクル管理スクリプト
interfaces:
Standard:
create: onboarding_scripts/install.sh
start: onboarding_scripts/start.sh
stop: onboarding_scripts/stop.sh
delete: onboarding_scripts/cleanup.sh
# ネットワークサービス記述子（NSD）
groups:
service_template:
type: tosca.groups.nfv.NetworkService
members:
- upf_vnf
properties:
ns_name: "5G-Core-Network-Service"
ns_description: "Complete 5G SA Core Network"
3.3 Function Package の登録・管理
# Function Package（VNF / CNF）の作成
aws tnb create-sol-function-package \
--tags '{
"NFType": "UPF",
"Vendor": "Ericsson",
"Version": "3.5",
"Environment": "production"
}' \
--region ap-northeast-1
# 出力：
# {
# "id": "vnfpkg-0123456789abcdef0",
# "arn": "arn:aws:tnb:ap-northeast-1:...:function-package/vnfpkg-..."
# }
# パッケージコンテンツのアップロード（CSAR 形式）
aws tnb put-sol-function-package-content \
--vnf-pkg-id vnfpkg-0123456789abcdef0 \
--content-type application/zip \
--file fileb://upf-nf-package.zip \
--region ap-northeast-1
# パッケージの検証・有効化
aws tnb update-sol-function-package \
--vnf-pkg-id vnfpkg-0123456789abcdef0 \
--operational-state ENABLED \
--region ap-northeast-1
# パッケージ情報確認
aws tnb get-sol-function-package \
--vnf-pkg-id vnfpkg-0123456789abcdef0 \
--region ap-northeast-1 \
--query 'vnfPkgInfo'
4. ネットワークサービスのインスタンス化
4.1 Network Service インスタンス化フロー
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│ Network Service Package（NSD）登録 │
│ - 複数の NF を統合 │
│ - N1-N6 インターフェース接続定義 │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
↓
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│ Network Service インスタンス化 │
│ - UPF, AMF, SMF を同時デプロイ │
│ - 自動ネットワーク接続 │
│ - スケール・HA 設定 │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
↓
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│ 5G Core Network が稼働開始 │
│ - RAN からの接続受け入れ │
│ - ユーザーデータ（PDU Session）処理 │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
4.2 CLI によるデプロイ例
# Network Service Package 登録
aws tnb create-sol-network-package \
--tags '{
"NetworkService": "5G-Core",
"Environment": "production",
"Operator": "SoftBank"
}' \
--region ap-northeast-1
# 出力：
# { "id": "nspkg-0123456789abcdef0" }
# NSD（Network Service Descriptor）アップロード
aws tnb put-sol-network-package-content \
--nsd-info-id nspkg-0123456789abcdef0 \
--content-type application/zip \
--file fileb://5g-core-nsd.zip \
--region ap-northeast-1
# Network Service インスタンス作成
aws tnb create-sol-network-instance \
--nsd-info-id nspkg-0123456789abcdef0 \
--ns-instance-name "5G-Core-Production" \
--tags '{"ServiceProvider": "SoftBank", "Zone": "Tokyo"}' \
--region ap-northeast-1
# 出力：
# { "id": "nsinst-0123456789abcdef0" }
# Network Service インスタンス化（デプロイ）
aws tnb instantiate-sol-network-instance \
--ns-instance-id nsinst-0123456789abcdef0 \
--additional-params-for-ns '{
"region": "ap-northeast-1",
"availability_zones": ["ap-northeast-1a", "ap-northeast-1b"],
"vpc_id": "vpc-0123456789abcdef0",
"subnet_ids": [
"subnet-111111",
"subnet-222222"
],
"security_group_ids": ["sg-5g-core"],
"upf_replicas": 3,
"amf_replicas": 2,
"smf_replicas": 2,
"node_selectors": {
"workload": "5g-core"
}
}' \
--region ap-northeast-1
# インスタンス状態確認
aws tnb get-sol-network-instance \
--ns-instance-id nsinst-0123456789abcdef0 \
--region ap-northeast-1 \
--query '{
State: nsState,
Status: nsStatus,
CreatedAt: nsSdId,
Descriptor: nsdId
}'
# 出力：
# {
# "State": "INSTANTIATED",
# "Status": "READY",
# "CreatedAt": "2024-01-15T10:30:00Z",
# "Descriptor": "nspkg-..."
# }
5. スケール・更新・ライフサイクル管理
5.1 オートスケーリング
# Network Service スケール（スケールアウト）
aws tnb scale-sol-network-instance \
--ns-instance-id nsinst-0123456789abcdef0 \
--scale-type SCALE_OUT \
--additional-params-for-ns '{
"scale_aspect": "UPF",
"number_of_steps": 2,
"target_replicas": 5
}' \
--region ap-northeast-1
# スケール結果確認
aws tnb get-sol-network-instance \
--ns-instance-id nsinst-0123456789abcdef0 \
--region ap-northeast-1 \
--query 'nsState'
5.2 ローリングアップデート
# VNF / CNF のアップデート（Blue/Green）
aws tnb update-sol-network-instance \
--ns-instance-id nsinst-0123456789abcdef0 \
--update-type MODIFY_VNF_INFORMATION \
--modify-vnf-info-data '{
"vnfConfigurableProperties": {
"maxBitrate": "200Gbps",
"cpuLimit": "16",
"memoryLimit": "32Gi"
},
"updateStrategy": "RollingUpdate",
"maxUnavailable": 1,
"maxSurge": 1
}' \
--region ap-northeast-1
5.3 ライフサイクル終了
# Network Service インスタンス終了
aws tnb terminate-sol-network-instance \
--ns-instance-id nsinst-0123456789abcdef0 \
--additional-params-for-ns '{
"graceful_termination_timeout": "300"
}' \
--region ap-northeast-1
# インスタンス削除
aws tnb delete-sol-network-instance \
--ns-instance-id nsinst-0123456789abcdef0 \
--region ap-northeast-1
6. 実装例：Private 5G ネットワーク構築
シナリオ：工場内 Private 5G ネットワーク
┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 工場（スマートマニュファクチャリング） │
├──────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ ┌────────────┐ ┌────────────┐ ┌────────────┐ │
│ │ IoT Robot │ │ AGV Robot │ │ Camera │ │
│ │ (5G UE) │ │ (5G UE) │ │ (5G UE) │ │
│ └──────┬─────┘ └──────┬─────┘ └──────┬─────┘ │
│ │ │ │ │
│ └────────────────┬────────────────┘ │
│ │ Ultra-reliable │
│ │ Low-latency (URLLC) │
│ ↓ │
│ ┌──────────────────────┐ │
│ │ Private 5G gNodeB │ │
│ │ (Small cell) │ │
│ │ Frequency: 4.7GHz │ │
│ └──────────┬───────────┘ │
│ │ │
│ │ Backhaul (Private fiber) │
│ ↓ │
│ ┌───────────────────────────────────┐ │
│ │ AWS TNB 5G Core Network │ │
│ │ ┌─────────┐ ┌─────────┐ │ │
│ │ │ UPF │──│ N6 GW │ │ │
│ │ │(Packet) │ │(外部) │ │ │
│ │ └────┬────┘ └─────────┘ │ │
│ │ │ │ │
│ │ ┌────▼────┐ ┌─────────┐ │ │
│ │ │ AMF │ │ SMF │ │ │
│ │ │(Mobil.) │ │(Session)│ │ │
│ │ └─────────┘ └─────────┘ │ │
│ │ (EKS 実行) │ │
│ └───────────────────────────────────┘ │
│ │ │
│ ↓ │
│ ERP / MES システム │
│ (工場制御) │
│ │
└──────────────────────────────────────────────────────────┘
CloudFormation テンプレート例
AWSTemplateFormatVersion: '2010-09-09'
Description: 'Private 5G Network with AWS Telco Network Builder'
Parameters:
EKSClusterName:
Type: String
Default: private-5g-cluster
FactoryName:
Type: String
Default: SmartFactory-Tokyo
Resources:
# EKS クラスター（5G コア実行）
PrivateFiveGCluster:
Type: AWS::EKS::Cluster
Properties:
Name: !Ref EKSClusterName
Version: "1.28"
ResourcesVpcConfig:
SubnetIds:
- !Ref PublicSubnet1
- !Ref PublicSubnet2
RoleArn: !GetAtt EKSClusterRole.Arn
Tags:
- Key: Service
Value: PrivateFiveG
# IAM Role（TNB）
TNBExecution Role:
Type: AWS::IAM::Role
Properties:
RoleName: tnb-orchestration-role
AssumeRolePolicyDocument:
Version: '2012-10-17'
Statement:
- Effect: Allow
Principal:
Service: tnb.amazonaws.com
Action: 'sts:AssumeRole'
Policies:
- PolicyName: TNBExecution
PolicyDocument:
Version: '2012-10-17'
Statement:
- Effect: Allow
Action:
- eks:DescribeCluster
- eks:ListClusters
- ec2:DescribeInstances
- ec2:DescribeSecurityGroups
- ecr:GetAuthorizationToken
- ecr:BatchGetImage
Resource: '*'
# セキュリティグループ（5G トラフィック）
FiveGSecurityGroup:
Type: AWS::EC2::SecurityGroup
Properties:
GroupDescription: 5G Core Network Security Group
VpcId: !Ref PrivateFiveGVPC
SecurityGroupIngress:
# N1: UE への接続
- IpProtocol: udp
FromPort: 500
ToPort: 500
CidrIp: 192.168.0.0/16
Description: N1 Interface
# N3: RAN への接続（gNodeB）
- IpProtocol: udp
FromPort: 2152
ToPort: 2152
CidrIp: 10.0.0.0/8
Description: N3 Interface (GTPU)
# N6: 外部ネットワーク
- IpProtocol: tcp
FromPort: 80
ToPort: 443
CidrIp: 0.0.0.0/0
Description: N6 Interface
# VPC
PrivateFiveGVPC:
Type: AWS::EC2::VPC
Properties:
CidrBlock: 10.0.0.0/16
EnableDnsHostnames: true
Tags:
- Key: Name
Value: !Sub '${FactoryName}-5g-vpc'
Outputs:
EKSClusterEndpoint:
Value: !GetAtt PrivateFiveGCluster.Endpoint
Description: EKS Cluster Endpoint
ClusterSecurityGroup:
Value: !Ref FiveGSecurityGroup
Description: 5G Core Network Security Group
7. 料金とコスト管理
料金体系
| 課金項目 | 価格 |
|---|---|
| TNB オーケストレーション | $0.07/NF インスタンス/時間 |
| EKS クラスター | $0.10/時間（マネージド Kubernetes） |
| EC2 ノード（NF 実行） | インスタンスタイプに応じた標準 EC2 料金 |
| 通信（GB 単位） | 依存する VPC / Wavelength 設定 |
コスト最適化
5G Core Network を AWS TNB で運用（月間）:
① TNB オーケストレーション：
3 NF インスタンス（UPF, AMF, SMF） × 24時間 × 30日 × $0.07
= 3 × 720 × $0.07 = $151.2
② EKS クラスター：
$0.10/時間 × 720時間 = $72
③ EC2 ノード（m5.2xlarge × 3）：
3 × $0.384/時間 × 720時間 = $829
④ 合計月額：$151.2 + $72 + $829 = $1,052.2
従来（物理 5G コア）との比較:
物理ハードウェア：月額 $50,000～100,000
AWS TNB：月額 $1,000～2,000
削減率：95～98%
8. 比較：AWS TNB vs 代替ソリューション
| 比較項目 | AWS TNB | VMware Telco Cloud Platform | Red Hat OpenShift Telco | Nokia AirGile | Ericsson Cloud RAN |
|---|---|---|---|---|---|
| ETSI MANO 準拠 | ✅ 完全準拠 | ✅ 準拠 | ✅ 準拠 | ✅ 準拠 | ✅ 準拠 |
| マネージド度 | ✅ フル | △ ハイブリッド | △ ハイブリッド | ❌ 自管理 | ❌ 自管理 |
| Kubernetes ネイティブ | ✅ EKS | △ vSphere | ✅ OpenShift | △ 限定的 | △ 限定的 |
| 5G Core + RAN | ✅ 両対応 | △ Core のみ | ✅ 両対応 | ✅ 両対応 | ✅ 両対応 |
| グローバル対応 | ✅ 全リージョン | ✅ 広範 | ✅ 広範 | △ 限定的 | △ 限定的 |
| エッジ統合 | ✅ Wavelength / Outposts | △ 限定的 | △ 限定的 | △ 限定的 | △ 限定的 |
| 初期投資 | 低（クラウド） | 中～高 | 中～高 | 高 | 高 |
| 推奨対象 | クラウドネイティブ演算子 | 既存 VMware 環境 | OpenShift ユーザー | 大規模キャリア | 統合ソリューション |
9. トラブルシューティング
| 症状 | 原因 | 対応 |
|---|---|---|
| VNF インスタンス化失敗 | EKS リソース不足・イメージ取得失敗 | EKS ノードスケール、ECR イメージ確認 |
| ネットワークインターフェース接続失敗 | セキュリティグループ / VPC ルート不正 | VPC ルートテーブル・SG ルール確認 |
| パケット喪失 / 遅延 | EKS Pod の CPU / メモリ制限逼迫 | リソースリクエスト・リミット調整 |
| ETSI SOL005 エラー | API パラメータ不正 | TOSCA テンプレート / API ペイロード検証 |
| スケール操作タイムアウト | Helm release アップデート遅延 | Helm タイムアウト値を増加 |
10. まとめ
AWS Telco Network Builder は 「ETSI MANO 準拠の 5G / LTE ネットワーク機能をクラウドで自動デプロイ・管理する通信事業者向けサービス」 である。
主な価値
- CapEx 削減：物理ハードウェア → クラウドで 90～95% 削減
- デプロイ加速：6～12ヶ月 → 2～4週間
- スケーラビリティ：自動 EKS スケーリング
- 標準準拠：ETSI MANO で相互運用性実現
- エッジ統合：Wavelength / Outposts で MEC 実現
使うべき場合
- MVNO / 新興キャリアの 5G ネットワーク構築
- Private 5G ネットワーク（工場・大学・スタジアム）
- 既存 5G Core の AWS クラウド化
- ETSI MANO 準拠 VNF / CNF の運用
参考資料
- AWS Telco Network Builder FAQs
- New: AWS Telco Network Builder – Deploy and Manage Telco Networks
- Automated Deployment of 5G RAN and Core Networks using AWS TNB
AWS TNB は 5G のクラウド化の民主化 を実現し、通信事業者・企業の Private 5G 構築を加速する重要なサービスである。