Mobilfunkinfrastruktur Nokia macht 5G Cloud RAN vRAN2.0 noch 2020 kommerziell verfügbar

| Redakteur: Jürgen Schreier

Die 5G Airscale Cloud RAN-Lösung von Nokia, basierend auf einer vCU in vRAN2.0-Konfiguration, soll noch in diesem Jahr am Markt verfügbar sein. Die Ankündigung folgt auf eine Reihe erfolgreicher Kundentests.

5G AirScale Cloud RAN ermöglicht Netzbetreibern Dienste, die niedrige Latenz und höchste Zuverlässigkeit erfordern.
5G AirScale Cloud RAN ermöglicht Netzbetreibern Dienste, die niedrige Latenz und höchste Zuverlässigkeit erfordern.
(Bild: Nokia)

Die auf vRAN2.0 basierende 5G AirScale Cloud RAN-Lösung der nächsten Generation von Nokia wird noch in diesem Jahr kommerziell verfügbar sein. Das 5G AirScale Cloud RAN der ersten Generation auf der Basis von vRAN1.0, das über eine virtualisierte Zentraleinheit (vCU) verfügt, ist seit Anfang 2019 in einem mmWave-Netz in den USA kommerziell im Einsatz.

Die neue vRAN2.0-Lösung von Nokia führt eine virtualisierte verteilte Einheit (vDU) sowie ein Fronthaul-Gateway ein. Das Ergebnis ist eine vollständig cloudifizierte und disaggregierte 5G-Basisstation, die Skalierbarkeit, niedrige Latenzzeiten, hohe Leistung und Kapazität sowie mehrere Optionen für die Netzarchitektur bietet, um den wachsenden Marktanforderungen gerecht zu werden. Die Lösung ermöglicht ein flexibles End-to-End Network Slicing und bringt die Vorteile des Cloud Computing in Funkzugangsnetze (RAN) ein.

Erfolgreiche End-to-End 5G-Datenanrufe durchgeführt

Die erste Nokia 5G AirScale Cloud RAN-Lösung mit einer vCU in vRAN1.0-Konfiguration wurde bereits 2019 in den USA in großem Maßstab kommerziell genutzt. Seitdem hat Nokia die Lösung zur vRAN2.0-Konfiguration mit einer verteilten Einheit (Distributed Unit, DU) entwickelt, die auf General Purpose Processor (x86)-basiertem Computing mit Hardware-Beschleunigung in Layer 1 (L1) läuft.

Nokia hat nun erfolgreich End-to-End 5G-Datenanrufe in einem vollständigen End-to-End-System durchgeführt, das aus Nokia Cloud Packet Core, Nokia 5G AirScale Cloud RAN in vRAN2.0-Konfiguration mit vollem Basisband in der Cloud, Nokia Fronthaul Gateway und einem kommerziellen 5G-Gerät besteht.

Sowohl Echtzeit- als auch Nicht-Echtzeit-Basisband-Computing über vDU und vCU lief in x86-basierten Nokia AirFrame Open Edge Servern und Nokia AirFrame Rackmount Servern. Für bestimmte Teile der echtzeitsensitiven L1-Berechnungen in der vDU wurde standardmäßige, handelsübliche Intel Vista Creek-Hardwarebeschleunigung verwendet.

Dies trägt dazu bei, die Leistung noch weiter zu steigern, ohne die vollständig Cloud-basierte Implementierung zu beeinträchtigen. Seit 2018 arbeiten die Nokia Bell Labs an den Möglichkeiten des Einsatzes von Graphics Processing Units zur Hardwarebeschleunigung, und Nokia erwartet, dass diese 'vRAN3.0'-Lösungen 2022 ausgereift sein werden.

5G AirScale Cloud RAN-Lösung unterstützt alle Architekturoptionen

Auch die 5G AirScale Cloud RAN-Lösung von Nokia ist speziell auf die Wiederverwendung der vorhandenen Netzwerkressourcen ausgelegt. Zum Beispiel bietet Nokias Fronthaul Gateway-Lösung einen Entwicklungspfad für Betreiber, um bestehende CPRI-basierte Funkgeräte auf eCPRI-basiertes AirScale 5G Cloud RAN aufzurüsten.

Sie kann als eigenständige Einheit oder vollständig integriert mit der vDU auf einem optimierten Nokia AirFrame Open Edge Server laufen, der das erste x86-basierte Produkt der Welt ist, das für Edge-Cloud- und Far-Edge-Cloud-Implementierungen von Cloud RAN entwickelt und zugeschnitten wurde.

Die 5G AirScale Cloud RAN-Lösung unterstützt alle Architekturoptionen und bietet Mobilfunkbetreibern eine Auswahl an RAN-Bereitstellungen: vDU und vCU können in einer zentralen oder regionalen Edge-Cloud colokalisiert werden; der vDU kann in einer Edge- oder Far-Edge-Cloud dezentralisiert werden, der vDU kann sogar am Standort der Zelle.

Eine solche Flexibilität ist aufgrund der unterschiedlichen Topologien und Transportnetzanforderungen auch innerhalb desselben Netzes von größter Bedeutung. Die 5G AirScale Cloud RAN-Software von Nokia läuft sowohl auf Nokia CloudBand als auch auf Cloud-Infrastruktur-Software-Stacks von Drittanbietern, um maximale Flexibilität zu gewährleisten.

Da der vDU immer näher an den Rand rückt, ermöglicht 5G AirScale Cloud RAN den Betreibern die volle Nutzung der 5G-Fähigkeiten und ermöglicht Dienste, die niedrige Latenz und höchste Zuverlässigkeit erfordern wie z.B. IoT-Anwendungen. Es unterstützt auch das End-to-End Network Slicing von Nokia, vom RAN über den Transport bis zum Core.

Lösung für Open RAN konzipiert

Mit einer vollständig getrennten vCU und vDU bringt Nokia 5G AirScale Cloud RAN die allgemeinen Vorteile des Cloud Computing, die von IT- und Kernnetzen bekannt sind, auch in das RAN: Pooling, Skalierbarkeit, Elastizität, Agilität, Einheitlichkeit und Automatisierung.

Betreiber können zusätzlich zur Cloud RAN-Bereitstellung auch andere Netzwerkfunktionen und -dienste am Rand bereitstellen. Dies kann beispielsweise für Mobile- oder Multi-Access-Edge-Computing (MEC)-Implementierungen verwendet werden, die von der Nähe zum Content un der Verarbeitung in der Nähe des Verwendungsorts profitieren.

5G AirScale Cloud RAN von Nokia wurde für Open RAN (O-RAN) konzipiert, wobei die Basisstation in eine Funkeinheit (RU), eine verteilte Einheit (DU), einen Funkzugangspunkt (RAP, eine Kombination aus RU und DU), eine Zentraleinheit (CU) und O-RAN-konforme Schnittstellen zwischen diesen Elementen aufgeteilt ist. Es umfasst auch das Konzept des RAN Intelligent Controller (RIC), um die Vorteile der künstlichen Intelligenz (AI) und des maschinellen Lernens (ML) zur Optimierung der Funk- und Systemleistung zu nutzen.

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