La prima rete 5G “GPU-accelerata”

NTT DOCOMO ha annunciato il dispiegamento in Giappone della prima rete 5G virtualizzata (vRAN) al mondo, definita via software e accelerata tramite GPU . Si tratta di una novità assoluta per gli operatori di telecomunicazioni.

NTT DOCOMO e il suo impegno nella rete 5G

NTT DOCOMO è uno degli operatori pionieri e più innovativi nello sviluppo delle reti mobile di nuova generazione. Principale operatore di telefonia mobile del Giappone, è stato il primo operatore al mondo a lanciare la rete pre-5G (LTE Advanced) su larga scala. Ha investito in ricerca e sviluppo per lo standard 5G sin dalle prime fasi, contribuendo in modo significativo alla definizione dello standard 5G.

Partecipa a sperimentazioni 5G in tutto il mondo anche in collaborazione con altri operatori come Verizon, SK Telecom, Vodafone, con uffici di ricerca e sviluppo in varie nazioni tra cui Stati Uniti, Gran Bretagna, Italia, Svezia.

L’obiettivo di DOCOMO è affrontare il problema di migliorare le prestazioni, il costo totale di proprietà e l’efficienza energetica, sbloccando allo stesso tempo la flessibilità, la scalabilità e la diversificazione della catena di fornitura promessa dall’Open RAN.

Open RAN è un’architettura di rete radio mobile più aperta e virtualizzata rispetto alle soluzioni radio proprietarie tradizionali. “Open RAN offre l’opportunità di costruire reti 5G di prossima generazione con una flessibilità e scalabilità senza precedenti grazie alle connessioni multivendor“, ha affermato Sadayuki Abeta, Global Head of Open RAN solutions presso NTT DOCOMO.

Vantaggi di costo ed efficienza energetica

Lavorando con le offerte di Fujitsu e Wind River, la nuova infrastruttura definita via software utilizza la piattaforma NVIDIA Aerial per ridurre i costi e il consumo energetico. Rispetto alle attuali implementazioni di rete 5G, DOCOMO afferma che riduce i costi totali fino al 30%, l’utilizzo del progetto di rete fino al 50% e il consumo energetico nelle stazioni base fino al 50%.

“Fornire una rete Open RAN 5G che soddisfi i rigorosi requisiti di prestazione degli operatori è un traguardo significativo“, ha affermato Masaki Taniguchi, Senior Vice President e Capo dell’Unità Aziendale Sistemi Mobili di Fujitsu Limited. “L’utilizzo del nostro Fujitsu vCU / vDU, in combinazione con la piattaforma NVIDIA Aerial, aiuterà gli operatori di rete a costruire reti 5G ad alte prestazioni in modo efficiente per i consumatori e le aziende.“

“Wind River sta collaborando con NTT DOCOMO, Fujitsu e NVIDIA verso una visione di migliore efficienza nei dispiegamenti e nelle operazioni di RAN“, ha dichiarato Paul Miller, Chief Technology Officer di Wind River. “Wind River Studio fornisce una soluzione cloud-native, distribuita in cloud, per l’automazione e l’analisi basata su open source, in modo che gli operatori possano dispiegare e gestire le loro reti mobili 5G Edge su larga scala con una maggiore innovazione a livello globale. Questa soluzione ha già avuto riscontri positivi in dispiegamenti in produzione su larga scala.“

L’infrastruttura Open RAN comprende il primo 5G vRAN per il dispiegamento commerciale degli operatori di telefonia che utilizza la piattaforma NVIDIA Aerial, con uno stack vRAN e di classe operatore. Aerial offre le prestazioni, flessibilità e scalabilità necessarie per reti 5G performanti e aperte grazie all’utilizzo delle potenti GPU Nvidia per la virtualizzazione.

La piattaforma riunisce lo stack vRAN NVIDIA Aerial per il 5G, framework AI, infrastruttura di calcolo accelerata e supporto software e manutenzione a lungo termine. Ciò consente di raggiungere nuove soglie di prestazioni.

Significato della rete 5G vRAN via software

La virtualizzazione della rete 5G (5G vRAN) definita via software (SDN – Software Defined Networking) si basa sui seguenti principi chiave:

• separazione del piano di controllo dal piano di inoltro. Il piano di controllo, che gestisce le funzionalità di routing, policy e sicurezza, è software e separato dall’hardware.
• astrazione delle risorse di rete. Risorse come commutazione, routing, bilanciamento del carico vengono rese astratte e indipendenti dall’hardware sottostante.
• programmabilità centralizzata. Il control networking viene eseguito tramite API e policy software invece che attraverso hardware dedicato.
• virtualizzazione delle funzioni di rete. Servizi come firewall, WAN optimization ecc. vengono forniti come macchine virtuali indipendenti dall’hardware.

Nella pratica, la rete 5GvRAN SDN permette di migliorare le prestazioni e di semplificare la gestione, l’ottimizzazione e l’evoluzione dinamica delle reti 5G perché:

– usa switch/router virtualizzati anziché hardware fisico.

– distribuisce le funzioni di rete (vRAN, vCore, ecc.) come container/macchine virtuali.

– gestisce tutto tramite un controller centrale che programma risorse e invia istruzioni in base alle policy.

– offre agilità e flessibilità grazie alla separazione logica tra risorse, controllo e applicazioni.

Espansione globale

DOCOMO e i suoi partner in OREX stanno promuovendo un 5G vRAN multivendor e conforme a Open RAN alla comunità globale degli operatori. Il dispiegamento commerciale in Giappone è un primo passo nella visione di OREX, dove i membri possono convalidare commercialmente le loro infrastrutture e poi promuoverle ad altri operatori a livello globale.

NVIDIA sta lavorando con DOCOMO e altri partner per supportare gli operatori di tutto il mondo nella distribuzione di reti vRAN commerciali ad alte prestazioni ed elevata efficienza energetica.