Un nouveau regard sur le 5G Edge

Table des Matières

L'informatique de périphérie

Edge computing L'edge computing est sans conteste l'un des sujets les plus brûlants du secteur des télécommunications aujourd'hui. Cependant, la définition précise de ce qu'est l'edge computing et le temps nécessaire à la transition vers les réseaux edge font également l'objet de vifs débats. Un article récent d'Iain Morris, intitulé « Nobody has the foggiest about the edge », aborde le sujet avec pertinence et soulève de nombreuses questions intéressantes concernant l'edge computing, le cloud et le fog computing. Dans cet article, Iain Morris analyse l'état actuel du cloud computing et du fog computing, ce qui invite à une réflexion plus approfondie sur l'impact de cette tendance sur les infrastructures réseau existantes.

Pour ce faire, il nous faut prendre un peu de recul et évaluer rapidement l'état de la normalisation de la 5G ainsi que l'impact du passage à la 5G sur l'infrastructure réseau existante. Les trois premières phases du 3GPP 5G Les spécifications R15 (décembre 2018), R16 (juin 2020) et R17 (septembre 2022) sont désormais presque finalisées. Cela représente un travail considérable de la part de l'équipe 3GPP. Loin de se reposer sur ses lauriers, le 3GPP travaille déjà sur les prochaines versions qui permettront le déploiement de la 5G Advanced à partir de 2024. Ces dates correspondent aux dates de publication des spécifications, et il faut généralement compter environ 18 mois, voire plus, avant que les fonctionnalités spécifiées ne soient disponibles dans les produits réseau commercialisés.

Déploiements de la NSA et de la SA

La publication anticipée de la norme R15 fin 2017 a fourni la spécification initiale 5G non autonome (NSA), toujours utilisée aujourd'hui par la majorité des déploiements 5G. Loin d'être péjorative, cette affirmation souligne l'impact considérable du passage direct de cette première version NSA au déploiement complet de la norme R15 autonome (SA). À titre d'exemple, la Global Mobile Suppliers Association (GSA), à ne pas confondre avec la GSMA qui organise le MWC, indique qu'en mai 2022, 214 opérateurs dans 85 pays et territoires avaient lancé au moins un service 5G conforme aux normes 3GPP. Parmi eux, seuls 28 opérateurs (13 %) avaient déployé ou lancé la 5G SA. Nombre d'autres en sont encore aux premières étapes de déploiement de la 5G NSA ou de mise à niveau de leur réseau vers la SA, mais ces chiffres nous offrent un bon aperçu de la situation actuelle du secteur.

Ainsi, les opérateurs utilisent encore majoritairement la spécification initiale R15 NSA, ce qui implique un nouveau RAN, de nouveaux combinés et parfois un nouveau spectre. Généralement, ces réseaux utilisent toujours le cœur 4G existant (CBEet le réseau de transport optique existant. La plupart des services 5G actuels ne sont donc, en réalité, que des services 4G plus rapides. Cela ne signifie pas pour autant que rien n'est fait au sein des réseaux de transport pour préparer la R15 SA et les versions ultérieures. Les opérateurs augmentent rapidement la capacité de ces réseaux, jetant ainsi les bases de la transition vers l'architecture xHaul et améliorant les performances du réseau, notamment en matière de synchronisation et de distribution du temps. Toutes ces étapes sont nécessaires avant que les opérateurs puissent lancer les premiers services allant au-delà d'une simple « 4G plus rapide ».

Migration vers « The Edge »

Pour de nombreux opérateurs, la migration vers l'informatique de périphérie s'inscrit dans le cadre de la modernisation plus large de l'infrastructure réseau 5G actuellement en cours. Ce cycle de modernisation est comparable à la manœuvre d'un pétrolier : un processus long et complexe. De nombreux éléments doivent être mis en œuvre simultanément et à moindre coût. Cela inclut la modernisation du RAN et des composants du cœur de réseau, celle du réseau de transport optique sous-jacent mentionné précédemment, de nouvelles ressources de calcul de périphérie et la disponibilité de sites physiques disposant de l'espace et de la puissance nécessaires pour héberger les équipements supplémentaires.

Cela met en lumière l'un des principaux défis que nous rencontrons chez les opérateurs de réseau lors du déploiement de la 5G : la disponibilité d'espace et d'énergie. Les réseaux mobiles entièrement nouveaux étant rares, la quasi-totalité des mises à niveau doivent s'adapter aux équipements et infrastructures existants, des ressources souvent limitées.

Parfois, les contraintes d'espace et de puissance relèvent principalement de considérations environnementales et économiques, essentielles pour l'avenir de la planète et la rentabilité des opérateurs de réseau. Cependant, dans de nombreux cas, l'ajout de nouveaux équipements de réseau optique DWDM aux réseaux existants représente un véritable défi en raison des limitations d'espace et/ou de puissance. C'est particulièrement vrai lorsque la mise à niveau se situe en périphérie du réseau. Par exemple, de nombreux nœuds d'accès sont presque saturés ; la mise à niveau DWDM doit donc avoir un impact minimal, voire nul, sur les besoins en espace et en puissance. Le déploiement de modules optiques DWDM enfichables à réglage automatique, tels que les modules Auto-Lambda d'Infinera, directement dans l'équipement hôte tiers, est l'une des solutions disponibles pour répondre à ce besoin.

Cas difficiles

D'autres cas sont encore plus complexes. Comment les opérateurs peuvent-ils faire évoluer leurs réseaux pour répondre aux exigences de capacité accrue de la 5G et ajouter de nouvelles ressources de calcul en périphérie de réseau de manière économique si ces emplacements sont déjà presque saturés ? Ils devront moderniser le réseau et supprimer du matériel supplémentaire afin de libérer de l'espace et de l'énergie pour ces nouvelles ressources. De nouvelles architectures de réseaux optiques, telles que les solutions optiques XR point-multipoint de l'Open XR Forum, sont disponibles et peuvent relever ce défi en supprimant le besoin de dispositifs d'agrégation et de commutation intermédiaires et en offrant la possibilité d'intégrer directement des émetteurs-récepteurs DWDM au matériel de calcul en périphérie. Cependant, tant que ces solutions ne seront pas déployées activement, certaines de ces transitions réseau plus complexes resteront difficiles à réaliser.

Pour reprendre la métaphore du supertanker en manœuvre, la transition vers l'informatique de périphérie est amorcée, mais il faudra du temps avant que le cap ne soit pleinement franchi et que les réseaux et services basés sur l'informatique de périphérie ne deviennent visibles pour les utilisateurs finaux. Le timonier a la barre fermement braquée et la salle des machines s'active frénétiquement pour effectuer le virage. Dans la réalité, de nombreux fournisseurs de RAN proposent des unités de distribution/unité de contrôle (DU/CU) et des logiciels de base virtualisés via l'infrastructure des centres de données des opérateurs cloud. Les réseaux optiques sont modernisés pour prendre en charge ces nouvelles capacités, et de nouvelles innovations offrent la possibilité d'optimiser davantage cette transition et de relever véritablement le défi de l'informatique de périphérie dans les environnements où l'espace et la consommation d'énergie sont limités. Cela se produira. Nous y parviendrons, quel que soit l'objectif. Mais cela prendra du temps.

Sources : https://www.lightreading.com/the-edge/stepping-back-for-fresh-look-at-5g-edge/a/d-id/779332