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Connectivity

5G markiert den Aufbruch zu neuen Ufern

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Ein zentrales Element in einer MEC-Architektur ist der in ein RAN-Element integrierte Application-Server; er stellt eine Laufzeitumgebung für Applikationen bereit. Ein erstes Architektur-Release befasste sich mit einem Szenario, bei dem der MEC-Server an einer LTE-, einer 3G-Radio-Network-Controller- oder einer Multi-Technologie (3G/LTE)-Station eingesetzt wird; auch WLAN-Implementierungen sind geplant. Das Ziel ist eine gemeinsame Architektur für LTE-U (LTE im unlizenziertem Spektrum), Cloud RANs (C-RAN), Virtual Content Delivery Networks (vCDN), Mobile Video Delivery, 5G- und NFV-Anwendungsszenarien, die einen Weg von LTE zu 5G aufzeigt.

Die MEC-Server-Plattform besteht aus einer Hosting-Infrastruktur – vergleichbar mit einer NFV-Infrastruktur – und einer Applikations-Plattform. Die MEC-Applikations-Platform weist funktional Parallelen mit einem IoT-Gateway oder einer klassischen IT-Applikations-Plattform wie Java EE auf. Vorhanden ist auch ein Virtualization Manager – in Form einer Infrastructure-as-a-Service (IaaS)-Abstraktion. Dazu kommen weitere Services wie eine Traffic Offload Function (TOF), Radio Network Information Services (RNIS), Communication Services und ein Service Registry. Dieser Layer abstrahiert die Details der Radio-Network-Elemente.

Bedingt durch standardbasierte, offene Application Programming Interfaces (APIs) sind die MEC-Applikationen portabel. Analog zum NFV-/IaaS-Ansatz definiert MEC dabei eine Art virtualisierte Microservices-Platform-as-a-Service (PaaS)-Umgebung – mit Service Assurance, Scheduling, Lifecycle Management, Security und CI/CD-Tools von Red Hat OpenShift, um MEC-Anwendungen auf oberster Ebene zu ermöglichen. Diese Komponenten und Funktionselemente basieren auf Open-Source-Technologien. Sie spielen eine wesentliche Rolle in einer herstellerübergreifenden, kollaborativen Umgebung, da die Branche bestrebt ist, Standards für NFV und andere Cloud-Native-Technologien der nächsten Generation zu schaffen.

Offene Technologien fördern eine bessere Interoperabilität

Offene Technologien fördern eine bessere Interoperabilität und schnellere Innovation, so dass verschiedene Akteure der Branche die neuesten Entwicklungen leichter und schneller nutzen können und Open-Source-Communities neue Denk- und Lösungsansätze fördern. Sie tragen auch dazu bei, die Herstellerbindung zu verringern und größere Flexibilität zu erlangen.

Die ETSI-MEC-Architektur sieht drei Management-Layer vor: eine für die Hosting-Infrastruktur, eine für die Applikations-Plattform und eine für Anwendungen und Services. Mit offenen, standardbasierten und hochskalierbaren Open-Source-Lösungen wie OpenStack für die Infrastrukturumgebung und Red Hat JBoss Middleware für die Applikations-Plattform lassen sich die Herausforderungen bewältigen. Red Hat OpenStack Platform bietet eine zuverlässige Cloud-Plattform auf Basis von Red Hat Enterprise Linux. In Kombination mit dem gehärteten OpenStack-Code von Red Hat bietet die Plattform die nötige Flexibilität, um skalierbar zu sein, ohne die Anforderungen an Verfügbarkeit, Leistung oder IT-Sicherheit zu beeinträchtigen. Aktuell konzentriert sich die ETSI Working Group auf die Entwicklung von offenen APIs für Schnittstellen zu Applikationen (7).

Durch die Kombination von ETSI NFV und Elemental Management Systems (EMS) mit APIs wie Traffic Offload Function (TOF), RNIS und einer Zusammenarbeit mit NFV-Applikationsentwicklungs-Tools wie dem Data Plane Development Kit (DPDK), dem Open Compute Project (OCP), Fast Data – Input/Output (FD.IO) und dem IO-Visor-Projekt ist ein guter Ausgangspunkt für den Aufbau eines auf Open-Source-Technologien basierten Telekommunikations-, 5G- und IoT- Ökosystems vorhanden. Der beste Weg, Innovationen voranzutreiben, besteht in der Zusammenarbeit zwischen branchenführenden Unternehmen und den Open-Source-Communities, die gemeinsam die nächste Generation von Mobilfunknetzen und vielfältige 5G-Anwendungsszenarien in nahezu allen Branchen entwickeln.

Quellen:

Wichtige offene Standards rund um NFV

Über Jahrzehnte hinweg haben Telekommunikationsunternehmen die benötigten Netzwerkfunktionen auf teuren proprietären Systemen implementiert. Die Virtualisierung dieser Funktionen auf Basis von Open-Source- und Cloud-Technologien wie OpenStack ist deutlich kostengünstiger und flexibler als herstellerspezifische Closed-Source-Lösungen. In diesem Umfeld ist eine Reihe von offenen, Open-Source-basierten Standards entstanden, die Innovationen und die Zusammenarbeit von Carriern fördern:

● Das OpenStack-Projekt Tacker basiert auf dem Generic VNF Manager (VNFM) und dem NFV Orchestrator (NFVO); Ziel ist die Implementierung und der Betrieb von Network Services und und Virtual Network Functions (VNFs) auf OpenStack. Weitere Informationen: www.openstack.org

● Open Source Mano ist ein vom European Telecommunications Standards Institute (ETSI) gehostetes Projekt zur Entwicklung eines mit ETSI NFV abgestimmten Open Source NFV Management and Orchestration (MANO) Software Stack. Weitere Informationen: osm.etsi.org

● Das Open-Orchestration-Projekt Open-O bringt Telekommunikationsunternehmen sowie Kabelnetz- und Cloud-Betreiber zusammen, um ein Open-Source-Framework zu entwickeln, mit dem sich virtualisierte Netzwerkfunktionen (NFV) und Software-defined Netzwerke (SDN) orchestrieren lassen. Weitere Informationen: www.open-o.org

● Im Open-Network-Automation-Platform (ONAP)-Projekt führt die Linux Foundation Programmcode aus den Enhanced Control-Orchestration-Management-and-Policy (ECOMP)- und dem Open-O-Projekt zusammen. Ende 2017 will ONAP eine Architektur veröffentlichen, die 5G-, IoT- sowie Cloud-und Applikations-Services unterstützt. Weitere Informationen: www.onap.org

Autoren des Beitrags: Ian Hood ist Chief Architect, Global Service Provider bei Red Hat; Oliver Horn ist Senior Solutions Architect Alliances bei Red Hat.

Ian Hood ist Chief Architect, Global Service Provider bei Red Hat.
Ian Hood ist Chief Architect, Global Service Provider bei Red Hat.
( Bild: Red Hat )

Oliver Horn ist Senior Solutions Architect Alliances bei Red Hat.
Oliver Horn ist Senior Solutions Architect Alliances bei Red Hat.
( Bild: Red Hat )

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