Quantcast
Réseau On-Demand

5G et SDN : vers le ‘on demand’ sur les mobiles

shutterstock_271943870

Parmi les différentes architectures et technologies qui structurent la future 5G, le SDN (Software Defined Network) constitue une brique essentielle. Il est l’heure de recentrer les services sur l’utilisateur – comme le réalisent déjà certains opérateurs télécoms sur le ‘fixe’ en utilisant SDN et NFV (Network Functions Virtualization) pour proposer des offres ‘on demand’.

Les premiers réseaux de la 5ème génération de téléphonie mobile (5G) et leurs lancements commerciaux devraient apparaître dans la période 2018-2020 dans le monde. Ils devraient être élaborés autour de concepts de services très centrés sur l’utilisateur. Alors qu’avec la 2G et la 3G, c’est l’opérateur qui est au centre des principales fonctionnalités. Avec la 4G, c’est le service qui prévalait déjà.
Mais la 5G va plus loin: autour de l’utilisateur, de multiples flux entrants provenant de différentes technologies (web XML, visio, localisation, cartographie, etc.) vont se combiner selon différentes situations de mobilité et d’accès aux données, en fonction de multiples ‘apps’.

Avec les très hauts débits de la 5G, l’infrastructure pourra supporter des milliards d’appareils. Mais les modèles de trafic seront moins prévisibles. Il faut donc pousser le niveau d’intelligence de l’infrastructure. 

Le SDN s’avère être une technique très prometteuse pour ces réseaux 5G, soutenue par la virtualisation des fonctions réseau ou NFV. Car, avec la 5G, l’administration et l’exploitation du réseau seront conditionnées par les applications en cours d’utilisation.

Le suivi de la qualité de service va devenir crucial ainsi que les stratégies de performances et de sécurité. Car les ‘apps’, de plus en plus riches et plus nombreuses seront interconnectées à de multiples périphériques utilisateurs, à des capteurs, à diverses sources de données – y compris des objets connectés privés ou publics, avec des interfaces de commande sans fil.

Convergence réseaux

Les réseaux 5G seront conçus pour être ouverts, plus souples et plus faciles à déployer que les précédents réseaux mobiles. Ils vont apporter des communications convergentes entre des réseaux de technologies différentes, dont les réseaux bas débit des objets connectés, en concurrence avec les réseaux radio dédiés actuels (Sigfox, LoRa) mais également ouverts au Cloud mobile, aux systèmes satellites, aux ‘hubs’ ou nœuds de connexion sans fil pour diverses commandes d’équipements à la maison, au bureau, etc.

Il est désormais question de ‘multiple hierarchies’ ou ‘multiple caches’, en fonction de la localisation des données. Les nouvelles architectures, inspirées du Cloud, se dispenseront en grande partie sinon totalement des technologies de routage et de commutation.

Ces réseaux 5G devront fournir des réseaux d’accès virtuels à des débits très élevés sur même réseau physique, jusqu’à plusieurs centaines de mégabits voire 1 gigabit, à plusieurs personnes travaillant dans un espace de bureau en commun.

Dans les environnements de travail, il est également prévu une capacité de plusieurs centaines de milliers de connexions simultanées.

Du SDN au SDWN…

Tous ces composants induisent que l’intelligence du réseau devra permettre une adaptation dynamique, donc automatique en fonction de toutes les situations possibles de mobilité et en fonction de l’expérience utilisateur. Ceci en respectant une qualité de service pré-requise. La résilience et la sécurité, autant que le respect de l’intégrité des données, deviennent prioritaires dans la conception de ces futurs réseaux de génération Cloud (Cloud RAN, C-RAN ou vRAN : Cloud, Virtual Radio access networks…).

Avec les concepts de Software Defined et de virtualisation (NFV), l’avantage est que l’architecture crée un découplage entre les dispositifs de commande/contrôle et les infrastructures réseaux.

On s’oriente désormais vers le SDWN, Software Defined Wireless network, qui applique ce principe de découplage ou virtualisation, et on vise la mise en œuvre sur réseau mobile de protocoles programmables standard comme Openflow, pour la commande d’équipements d’infrastructure.

AT&T, Colt, la Fondation Linux, IBM, Intel, Ericsson et d’autres sont en train de s’accorder sur une pile logicielle SDN pour la 5G: ECOMP (Enhanced control, orchestration, management and policy).

Tous les forums de standardisation  (3GPP, ETSI NFV…) sont à l’ouvrage. Facebook et Google tournent le dos aux grands constructeurs et s’allient autour d’Open Compute Project (OCP), très orienté Open source. Des opérateurs, dont AT&T, Deutsche Telekom et SK Telecom, ont rallié un projet ‘OCP’s Telco’ pour du hardware SDN.

Bref, une nouvelle page est en train de s’écrire. Il est désormais temps d’imaginer et de concevoir de nouveaux services 5G qui permettront, d’ici à 4 à 5 ans,  de tirer parti de toutes les possibilités évoquées, grâce à une approche inspirée du web et dans des architectures Cloud.

_ _ _

Sources: ETSI  et Washington University in St. Louis Computer Science and Engineering( GSA, Graduate Student Association)