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Open RAN による通信サプライ チェーンの多様化

2022年3月30日 に投稿済み

Microsoft Technical Fellow and Chief Technology Officer, Azure for Operators

ここ数年、通信のサプライ チェーンを多様化し、オープン化する必要性がますます強く叫ばれています。この背景には、セキュリティに関する懸念と、新規参入者の市場への参加による通信事業者の交渉力向上の必要性の両方が挙げられます。このサプライ チェーンの中で、多様化が可能な重要な部分は無線アクセス ネットワーク (RAN) であり、通信事業者は通常、ネットワーク インフラストラクチャに投資の大半を費やしています。

多様化のニーズに対応するため、O-RAN アライアンスのようなグループが結成され、RAN の能力を解き放っています。また、ヨーロッパ中東アジアアフリカの一部の通信事業者コミュニティでは、この分野での実験が開始されています。政府機関もまた、通信ネットワークを国家の優先事項として指定し、インフラストラクチャの重要な部分としてセキュリティで保護し、イノベーションを促進するために育成する必要があるとして重視しています。その一例が、英国政府の 5G 多様化戦略です。これは、通信のサプライ チェーンを成長させると同時に、将来のトレンドや脅威に対してより回復性を高めるという計画です。

Microsoft は、エッジおよびクラウド企業への転換を成功させており、このような進化の重要性を理解しています。Microsoft の指針は、パートナーの豊富なエコシステムをサポートし、開発し、育成することです。クラウド プロバイダーとして Microsoft が果たすべき重要な役割は、安全でスケーラブル、かつ管理の行き届いたキャリアグレードのプラットフォームを提供し、その上にサードパーティが構築できるようにすることだと考えています。

Future Radio Access Network Challenge (FRANC)

実は、英国政府のデジタル、文化、メディア、スポーツ省 (DCMS) も同じようなことを考えていたのです。Future Radio Access Network Challenge (FRANC) は、彼らの多様化戦略の後続として設計されました。2030 年までに全ネットワーク トラフィックの 35% を Open RAN 上で行うという目標を達成するために、Open RAN のイノベーションを加速させ、この分野における英国を拠点としたイノベーションを喚起する必要性を認識していたのです。

この取り組みは、サプライ チェーンの成長と多様化、そして健全で活気のある Open RAN エコシステムのサポートという Microsoft の目標によく合致しています。Microsoft は、Open RAN の業界リーダーである Intel と Capgemini、そして有力な学術機関であるエジンバラ大学に対し、Microsoft のアイデアがいかに見事に合致し、相互の目的を達成できるかの実証に協力してもらいました。

DCMS はこのアプローチを支持し、Microsoft 率いるコンソーシアムは、そのチャレンジの受賞者の 1 つとなりました。Mobile World Congress (MWC) 2022 では、もう少し詳しく説明し、私たちがグループとして共同で行うこと、そして私たちの力を合わせることで Open RAN エコシステムを加速させることができることを説明しました。

Mobile World Congress 2022 で紹介されたテクノロジ

MWC 2022 では、Microsoft はパートナーとの緊密な協力のもと、ソフトウェアとハードウェアの分離が通信ネットワークの未来であることを示しました。この新しいソフトウェアドリブンのプログラミング可能なネットワーク アーキテクチャは、より低い総保有コストでのより迅速なロールアウトにつながります。クラウド技術、つまり、AI と機械学習による分析、エッジ コンピューティング、大規模管理、自己診断、ネットワーク プログラマビリティ、ネットワーク検証、グローバル接続を活用すれば、仮想化 RAN の安全性の高い運用効率を強化することができます。このインフラストラクチャによる開発者エコシステムの実現を通じ、新たな収益の流れを作り出すことができます。 

さらに Microsoft は、Azure for Operators のソリューションとサービスの次の波として、Azure Operator Distributed Services (AODS) を発表しました。AODS は、Microsoft が買収した AT&T の Network Cloud ソフトウェアの強化版と、Microsoft の業界最高レベルのセキュリティ、監視、分析、AI、機械学習などの Azure の優れた機能を組み合わせたものです。ネットワーク集約型のワークロードやミッションクリティカルなアプリケーションを処理できる AODS は、柔軟性とスケーラビリティを備え、クラウドのエッジ、ネットワークのエッジ、または企業のエッジでのデプロイをサポートするキャリアグレードのプラットフォームです。Microsoft は、このエッジ インフラストラクチャ (ニアとファー エッジの両方) によって RAN ワークロードをサポートできるようにすることに重点を置いています。

Microsoft は、通信ネットワーク機能のハイブリッド クラウド プラットフォームを提供する当社の AODS ソリューションを利用したシステムのデモを行いました。アーキテクチャのコンポーネントには、Intel のシリコンと Capgemini の Open RAN ネットワーク機能を搭載した市販のハードウェア機器が含まれていました。具体的には、Intel® Xeon® Scalable プロセッサ、PTP 対応ネットワーク インターフェース カード (NIC)、Intel vRAN Accelerator ACC100 Adapter で、これらはすべて FlexRAN™ レイヤー 1 ソフトウェアで活用されます。Capgemini は vCU と vDU Open RAN のネットワーク機能を提供し、Microsoft は AODS を通じてクラウドマネージド プラットフォームを提供しました。

MWC 2022 でのキャリアグレードのクラウドマネージド Open RAN プラットフォームのライブ デモのハードウェア セットアップ。

図 1:MWC 2022 でのキャリアグレードのクラウドマネージド Open RAN プラットフォームのライブ デモのハードウェア セットアップ。 

このセットアップでは、市販のサーバー 4 台がトップオブラック (ToR) と管理スイッチに接続されています。100 MHz チャネルで 4x4 の多入力多出力 (MIMO) が可能な無線ユニット (RU) が、7.2 倍のフロントホール インタフェースで ToR に接続されています。また、ToR スイッチにはグランドマスター クロックが接続され、RU とサーバーに PTP 同期を提供しています。ネットワークへの接続には、5G スマートフォン端末が使用されました。AODS を使用すれば、これらをすべて接続し、マウスを数回クリックするだけでクラウドから仮想化 RAN をデプロイし、それをリモートで管理できることを示しました。このようなシームレスなデプロイ プロセスにより、ベンダーが行わなければならない統合作業が減り、その代わりにイノベーションに集中することができます。

こちらから、デモのビデオをご覧いただけます。特に、このシステムが提供するライブ分析に注目してください。これについては、今後の記事で詳しく説明します。

今後の予定

Microsoft は、パートナー各社とともに、キャリアグレードのエッジクラウド ソリューションを実現し、世界中の通信事業者が Open RAN ネットワーク機能を簡単かつ安全にデプロイできるよう支援します。Microsoft のツールとサービスでは、大規模に実行されたデプロイを管理できます。Microsoft テクノロジのコア コンポーネントである Azure の機械学習と AI を使用すれば、通信事業者はパフォーマンスを最適化し、管理を改善し、問題をプロアクティブに検出して解決するための分析を実行することができます。

クラウド向けに設計されたセキュリティ原則を採用し、プラットフォームの回復性を高め、ネットワークやファームウェア、通信のサプライ チェーンにおける脅威を防止、検出、対応できるようにします。オープン API によるエッジとネットワークのモニタリングとプログラマビリティは、新世代の 5G アプリケーションを実現すると同時に、運用効率を向上させます。通信事業者は、将来性のあるソリューションを構築しながら、収益を上げ、インフラストラクチャ コストを削減することができます。

私たちの約束を実現するために、通信事業者やエコシステム パートナーの皆様は、ぜひ Microsoft にご連絡ください。