En quoi consiste le vRAN : virtualisez votre réseau d’accès radio

Pour se doter d’un réseau radio ouvert et programmable, il faut d’abord disposer d’un écosystème et de solutions complètes. Grâce à un large choix de matériels et de logiciels, d’outils et à un écosystème de partenaires éprouvés, Intel peut vous aider à accélérer votre chemin vers le vRAN.

En quoi consiste le vRAN ? Points essentiels à retenir

  • vRAN est un logiciel de mise en réseau appliqué au réseau RAN qui permet une gestion très flexible, semblable à celle d’un nuage.

  • Comparé au RAN traditionnel avec du matériel spécialement conçu, le vRAN utilise des composants standard qui favorisent la diversité des fournisseurs.

  • En fonction de leurs besoins spécifiques, les opérateurs de réseaux peuvent choisir entre les architectures vRAN, RAN Ouvert et Cloud RAN.

  • Intel propose un large éventail de solutions vRAN, y compris des processeurs haute performance et des adaptateurs Ethernet.

  • Intel propose également un logiciel de référence Intel® FlexRAN™ qui permet d’accélérer la virtualisation de la couche 1.

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En quoi consiste le vRAN ?

Le RAN virtualisé (vRAN) dissocie le logiciel du matériel. Grâce à elle, toutes les charges de travail RAN peuvent être exécutées sur des serveurs polyvalents et bénéficier de l’expertise de différents fournisseurs et d’une feuille de route en matière de silicium, dictée par la Loi de Moore. En outre, cette approche permet d’améliorer l’efficacité opérationnelle dans la manière dont le réseau est configuré et orchestré, et améliore l’optimisation du réseau, la détection, la correction et la prévention des pannes. Par conséquent, les opérateurs de réseaux peuvent optimiser dynamiquement leurs réseaux en fonction de leurs besoins exacts, selon différentes configurations, fréquences et divisions ; ils peuvent faire évoluer les ressources pour s’adapter aux fluctuations des charges de travail et à la croissance des données, voire déployer de nouveaux services avec une facilité et une agilité comparables à celles de l’informatique dématérialisée.

Comparer les différences de déploiement entre vRAN et le RAN traditionnel

Dans un déploiement vRAN, l’ensemble de la pile RAN est défini par le logiciel et fonctionne sur des processeurs polyvalents. La virtualisation sur x86 permet à un logiciel unique et évolutif de se configurer pour un large éventail de déploiements, allant du MIMO massif aux petites cellules. En outre, le logiciel fonctionnera sur les futures générations de processeurs avec une simple recompilation, tandis que les opérateurs peuvent déployer de manière flexible de nouveaux services via des conteneurs Kubernetes.
Lors d’un déploiement RAN traditionnel, la couche 1 est câblée dans du silicium à fonction fixe, et les nouveaux services peuvent nécessiter une mise à niveau du matériel. Quant aux fonctions logicielles, elles sont souvent codées à la main, à l’aide de langages et d’outils propriétaires, ce qui limite le rythme de l’innovation en raison de la nécessité de faire appel à des développeurs possédant une expertise spécialisée.

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Étudier les avantages du vRAN

En utilisant du matériel commercial dans le cadre d’un déploiement vRAN, les opérateurs de réseau sont libres de combiner les solutions de leurs fournisseurs préférés. Une solution vRAN pleinement réalisée offre de nombreux avantages qui peuvent aider les opérateurs de réseaux à être plus efficaces, plus agiles et plus rentables.

  • La scalabilité : les charges de travail vRAN exécutées en tant que microservices permettent de s’adapter dynamiquement aux changements du trafic de données et d’optimiser l’utilisation des ressources du réseau.
  • Nouveau chiffre d’affaires à partager : vRAN simplifie l’ajout de nouveaux services, grâce à des frameworks natifs dans le nuage avec intégration continue/livraison continue (CI/CD) de fonctions réseau virtualisées (VNF) et d’optimisations de performance.
  • Contrôle centralisé : Dans le cadre d’un déploiement vRAN, le traitement RAN en temps réel de la couche inférieure a lieu sur l’unité distribuée (DU), et les fonctions de la couche supérieure sur l’unité centrale (CU), chacune ayant des exigences différentes en matière de latence. Il est possible de consolider le traitement des DU dans un hub situé jusqu’à 20 km d’une unité radio (RU) et de concentrer davantage le processus CU jusqu’à 80 km d’une RU, permettant ainsi au vRAN de prendre en charge plusieurs RU à partir d’emplacements centralisés.
  • Réduction des coûts : Les opérateurs de réseaux peuvent réaliser d’importantes économies et réduire le coût total de possession en consolidant le matériel et en s’approvisionnant en matériel et en logiciels auprès d’écosystèmes ouverts qui encouragent l’innovation en matière de prix et de fonctionnalités.
  • Protection de l’avenir : vRAN peut aider les opérateurs de réseaux à dégager des avantages concurrentiels grâce à des architectures natives du cloud et à l’orchestration autonome du réseau pilotée par l’IA.

Lisez ce livre blanc sur la virtualisation des charges de travail de la couche 1 pour en savoir plus sur la façon dont l’infrastructure définie par logiciel dans un RAN offre une plus grande flexibilité par rapport au matériel à fonction fixe.

Planifiez votre déploiement vRAN

La modernisation du RAN est un voyage. La virtualisation du RAN au niveau de l’UA et de l’UC favorise la mise en place précoce d’une architecture logicielle cohérente afin d’introduire plus facilement des interfaces ouvertes et d’élargir la diversité des fournisseurs. Les étapes suivantes dépendent du type de vRAN déployé, que les opérateurs de réseau doivent décider en consultation avec leurs groupes de réseau et d’affaires et leurs fournisseurs de technologie.

Faites valoir l’intérêt du vRAN idéal pour votre entreprise

Un déploiement vRAN fait appel à du matériel standard pour les installations DU et CU, mais peut toujours utiliser des interfaces et des logiciels propriétaires d’un seul fournisseur. OpenRAN se définit par des interfaces ouvertes et permet à plusieurs fournisseurs de proposer des logiciels et du matériel pour le RAN ; toutefois, OpenRAN n’est pas nécessairement virtualisé. Le vRAN ouvert offre le meilleur des deux systèmes : il est entièrement virtualisé et conforme aux interfaces ouvertes. Dans le RAN en cloud, de nombreuses fonctions RAN peuvent être traitées chez un Fournisseur de services Cloud (CSP) tel qu’AWS ou Microsoft Azure.
vRAN à un seul fournisseur est une approche simple et peu risquée qui a fait ses preuves dans des déploiements réels. Le vRAN ouvert est actuellement déployé en moins grand nombre, cependant il promet une plus grande réduction des coûts à long terme grâce à la flexibilité et à la diversité des fournisseurs.

Téléchargez l’eBook, Faites l’analyse de rentabilité du RAN ouvert et virtualisé, pour obtenir une présentation plus détaillée de la transformation vRAN, depuis les demandes initiales d’informations et de propositions (RFI et RFP) jusqu’aux déploiements commerciaux, en passant par les démonstrations de faisabilité (POC).

Mettre en œuvre le vRAN et faciliter le déploiement avec les innovations d’Intel

Peu importe votre choix de vRAN, Intel soutient toutes les approches avec les optimisations matérielles et logicielles pour vous aider à réussir. Ces 10 dernières années, Intel a mené l’industrie à virtualiser le cœur du réseau et à apporter cette expertise et cette expérience au RAN. Les innovations d’Intel® contribuent à assurer une performance et une efficacité élevées dans l’ensemble du réseau grâce à un portefeuille de solutions matérielles de bout en bout associées à des optimisations logicielles collaboratives. Ce qui explique pourquoi des entreprises de premier plan telles que Verizon et DISH choisissent une base Intel® flexible pour leur infrastructure vRAN.

Processeurs Intel®Xeon® évolutif

Le dernier processeur Intel® Xeon® Scalable avec Intel® vRAN Boost permet d’intégrer l’accélération vRAN directement dans le CPU. Grâce à cette innovation, il n’est plus nécessaire d’utiliser des cartes d’accélération externes, ce qui permet d’économiser sur les coûts de matériel. Les processeurs Intel® Xeon® évolutif de 4e génération offrent jusqu’à deux fois la capacité vRAN avec une économie supplémentaire d’environ 20 % de la consommation énergétique par rapport à la plateforme de génération précédente, ce qui fait plus que doubler la performance par watt.1

Outre l’amélioration de la capacité vRAN, les derniers processeurs Intel® Xeon® évolutif permettent aux opérateurs de réseaux de consolider l’empreinte de leur réseau pour la 4G, la 5G et les générations précédentes sur le même matériel polyvalent. L’accélération intégrée de l’IA aide les opérateurs à se préparer à l’avenir à des cas d’utilisation avancés d’apprentissage automatique/deep learning, et une efficacité énergétique exceptionnelle contribue à la réalisation des objectifs de durabilité.

Logiciel : Architecture de référence FlexRAN d’Intel®

Le traitement virtuel des signaux de la couche 1 peut être la partie la plus difficile de la transformation vRAN. Dans le but d’accélérer ce processus, l’architecture de référence FlexRAN d’Intel® fournit un schéma directeur pour la virtualisation qui intègre des algorithmes conformes à la norme 3GPP et met automatiquement en œuvre les capacités clés de gestion de la consommation des processeurs Intel® Xeon® évolutif. Les opérateurs de réseaux et leurs fournisseurs peuvent ainsi parvenir plus rapidement à la virtualisation de la couche 1 et tirer parti de fonctions qui pourraient autrement être négligées pour garantir des performances et une efficacité optimales.

Connectivité : adaptateurs réseau Ethernet Intel®

Les adaptateurs réseau de la série Ethernet Intel® 800 fournissent des vitesses pouvant aller jusqu’à 100GbE et autorisent des protocoles améliorés de synchronisation du réseau pour prendre en charge des processus tels que l’entrée multiple/sortie multiple (MIMO), la division temporelle duplex (TDD) et l’agrégation de porteuses. Ces processus permettent d’assurer des communications transparentes entre les sources de données et les points finaux en préservant l’ordre des paquets de données et en aidant à prévenir la perte ou l’altération des données.

Découvrez comment Cisco a déployé des adaptateurs réseau Ethernet Intel® 800 Série pour simplifier une synchronisation précise dans les déploiements Open RAN.

Assistance au développement : Intel® Network Builders

Intel fournit des kits d’outils logiciels vRAN et des kits de développement par l’intermédiaire d’Intel® Network Builders pour accélérer la mise sur le marché pour les fournisseurs de vRAN tout en différenciant leurs solutions par des performances optimisées sur le matériel Intel®. Les opérateurs de réseaux bénéficient également d’une plus grande valeur ajoutée de leurs investissements vRAN et d’une efficacité opérationnelle qui a un impact direct sur leurs résultats.

Préparez-vous à l’avenir du vRAN

Tirer parti de tout le potentiel de la 5G, de l’IA et de l’Edge dans tous les secteurs d’activité est un effort collectif, qui ne peut pas être réalisé seul. La virtualisation du RAN, l’étape suivante du parcours de la transformation du réseau, nécessite un écosystème de partenaires engagés à faire progresser le secteur.