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H2020

5G NORMA — Risultato in breve

Project ID: 671584
Finanziato nell'ambito di: H2020-EU.2.1.1.3.
Paese: Germania
Dominio: Economia digitale

Nuova architettura 5G basata su reti virtuali

La quinta generazione (5G) è il prossimo passo nell’evoluzione delle comunicazioni mobili. Le reti mobili dovranno ora essere in grado di supportare la prevista crescita della domanda di contenuti digitali e connettività alle macchine, oltre a essere flessibili per la concessione di diritti di connettività mobile per settori specifici.
Nuova architettura 5G basata su reti virtuali
Il 5G promette di inaugurare una nuova era del «tutto connesso», in cui chiunque o qualsiasi cosa possa beneficiare di una connessione mobile ne avrà una a disposizione. Oltre all’enorme impatto che avrà sulla nostra vita quotidiana e sulle nostre attività, il 5G rappresenterà anche un’opportunità per creare una rete agile in grado di adattarsi alle diverse esigenze di specifici settori verticali quali l’energia, i trasporti e l’istruzione, nonché l’economia. Ad esempio, alcune organizzazioni potrebbero richiedere più capacità, maggiore sicurezza e affidabilità o tempi di risposta più rapidi.

I requisiti per l’attuazione della tecnologia 5G non possono essere soddisfatti semplicemente introducendo una nuova tecnologia di accesso radio; è invece necessaria una riprogettazione dell’intera architettura di rete. All’interno del progetto 5G NORMA, finanziato dall’UE, i principali attori dell’ecosistema mobile hanno lavorato per sostenere la posizione di leadership dell’Europa nel 5G. L’obiettivo principale era quello di sviluppare un’architettura di rete mobile 5G concettualmente nuova, adattabile e a prova di futuro. Questa architettura deve consentire l’adattamento della rete a una vasta gamma di requisiti specifici del servizio, il che si traduce in un nuovo concatenamento di funzioni end-to-end basato sul servizio e sensibile al contesto.

Reti personalizzate

5G NORMA si è proposto di soddisfare i diversi requisiti previsti dai servizi mobili di prossima generazione attraverso un’architettura flessibile end-to-end che prende in considerazione gli aspetti sia della rete di accesso radio (RAN) sia della rete centrale.

Il primo passo verso questa architettura flessibile è stato la scomposizione delle funzioni di rete. Ciò implica che alcune funzionalità di rete consolidate nella RAN passeranno dal mondo fisico a quello virtuale. «L’architettura proposta consente la creazione di reti virtuali dedicate da creare su una comune infrastruttura fisica condivisa. Queste reti virtuali vengono quindi personalizzate per soddisfare le esigenze specifiche di applicazioni, servizi, dispositivi, clienti o operatori», sottolinea Peter Rost, il coordinatore del progetto.

L’allocazione flessibile delle funzioni di rete offre un maggiore livello di flessibilità di attuazione perché, invece di introdurre diverse parametrizzazioni di una comune funzione di rete virtuale (VNF), è possibile allocare diverse VNF in servizi diversi.

«Un aspetto importante dell’architettura flessibile proposta da 5G NORMA era la possibilità di configurare diverse funzioni o blocchi funzione, sia in termini di funzionamento che di ubicazione fisica, e allocarli in sezioni di rete diverse», osserva Rost. In totale, il gruppo di ricerca responsabile del progetto ha sviluppato 25 blocchi funzione di accesso e rete centrale.

Gestione delle sezioni di rete

La soluzione per lo «slicing» della rete di 5G NORMA, il partizionamento dell’architettura di rete in elementi virtuali, sfrutta le capacità della rete definita dal software in aggiunta al VNF. Ogni sezione di rete è controllata da un controller di rete mobile definito dal software (SDMN-C) dedicato, mentre la parte condivisa è controllata dal coordinatore SDMN-C che si estende su più sezioni. Un orchestratore SDMN viene utilizzato per gestire le sezioni durante tutto il loro ciclo di vita. Il gruppo di ricerca ha inoltre progettato interfacce tra i vari moduli e sviluppato diversi metodi per caratterizzare l’interazione tra i vari componenti del sistema.

L’adattabilità dell’architettura è ulteriormente rafforzata dai concetti multi-tenancy e multi-service. Multi-tenancy si riferisce alla capacità di servire più fornitori di servizi da un’infrastruttura condivisa. Multi-service è la disposizione di un mix di servizi con diversi requisiti di qualità del servizio, in termini di rendimento e affidabilità da un’unica piattaforma di rete.

«All’interno di 5G NORMA, il consorzio si è impegnato a garantire la sostenibilità economica dell’operatività della rete e opportunità aperte per i nuovi operatori, sfruttando al contempo un’architettura a prova di futuro in un modo efficace in termini di costi ed energia», riassume Rost. Dal momento che i fatturati dei fornitori di servizi derivano principalmente dai consumatori di telefoni cellulari con pagamento posticipato, lo slicing della rete end-to-end dovrebbe consentire ai fornitori di servizi di creare nuove opportunità di business con i clienti del settore verticale.

Keywords

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