Blog này được đồng tác giả bởi Krishna Ponnath , Kiến trúc sư trưởng Hệ thống, Dell Technologies và Masaki Noji , Kiến trúc sư Hệ thống Chính, Kinh doanh Hệ thống Viễn thông, Dell Technologies.

Hành trình đám mây viễn thông bắt đầu khoảng một thập kỷ trước với ảo hóa và đám mây hóa cơ sở hạ tầng mạng lõi. Giờ đây, quá trình chuyển đổi đám mây đang mở rộng từ mạng lõi sang mạng biên với ảo hóa các phần tử RAN (Mạng truy cập vô tuyến) và ngành tập trung vào RAN mở. Việc giới thiệu 5G đã đẩy nhanh hơn nữa quá trình ảo hóa RAN để các nhà cung cấp dịch vụ có thể tự động tạo các lát cắt từ đầu đến cuối từ lõi thông qua mạng biên đến thiết bị người dùng cuối và giúp giới thiệu cũng như quản lý các dịch vụ mới một cách linh hoạt.

Nhiều cơ quan tiêu chuẩn đang xác định các thông số kỹ thuật của Open RAN và có sự hợp tác rất lành mạnh giữa cộng đồng nhà cung cấp và nhà điều hành để đánh giá và triển khai Open RAN. Tuy nhiên, để tận dụng tối đa các lợi ích của Open RAN, các nhà khai thác và nhà cung cấp phải phát triển một số khả năng vận hành mới. Nhiều khả năng trong số này cũng có thể áp dụng cho triển khai RAN ảo.

Tự động hóa và điều phối cho các mạng RAN mở phân tán cao

Khi quá trình chuyển đổi đám mây viễn thông bắt đầu trong lõi mạng, cần có một vài trung tâm dữ liệu / đám mây lớn với hàng trăm máy chủ trong mỗi máy chủ để lưu trữ tất cả các ứng dụng Cốt lõi (IMS, Lõi 4G, Lõi 5G, v.v.). Tất cả các đám mây tập trung vào lõi và các chức năng mạng lõi chạy trên chúng đều được tập trung hóa ở mức độ lớn. Khi đám mây di chuyển từ lõi sang biên mạng để lưu trữ các phần tử RAN như đơn vị phân tán ảo (DU) và đơn vị tập trung (CU), số lượng phiên bản đám mây tăng theo một mức độ lớn và cũng trở nên phân tán cao trên nhiều vị trí địa lý.

Điều này đưa ra một thách thức vận hành đáng kể cho các nhà khai thác không chỉ quản lý vòng đời cơ sở hạ tầng đám mây, bao gồm các lớp phần cứng và phần mềm đám mây, mà còn cả các chức năng mạng và dịch vụ liên quan. Quản lý vòng đời bao gồm các hoạt động của Ngày 0/1 như triển khai, cấu hình, điều phối và các hoạt động của Ngày 2 như tăng/giảm quy mô, sửa chữa và nâng cấp tất cả các yếu tố. Việc quản lý một mạng phân tán như vậy theo cách thủ công sẽ gây ra sự phức tạp, tăng chi phí vận hành và thiếu sự linh hoạt trong việc cung cấp dịch vụ. Để giải quyết thách thức này, các nhà khai thác nên thiết kế mạng của họ tập trung vào tự động hóa và điều phối như một nguyên lý chính trên tất cả các lớp của mạng.

Tự động hóa cơ sở hạ tầng – Cơ sở hạ tầng phần cứng là nền tảng của lớp đám mây và điều quan trọng đối với các nhà khai thác là tự động hóa việc triển khai và quản lý vòng đời của cơ sở hạ tầng. Các công cụ tự động hóa cơ sở hạ tầng giúp cung cấp phần cứng, bao gồm máy chủ, mạng, thẻ lưu trữ và bộ tăng tốc, kiểm kê phần cứng, quản lý cài đặt BIOS, chương trình cơ sở, hệ điều hành và nền tảng đám mây, tất cả đều được tối ưu hóa cho khối lượng công việc RAN. Ngoài ra, họ có thể tiếp tục thực hiện quản lý vòng đời của tất cả các thành phần cơ sở hạ tầng.

Điều phối ứng dụng – Ở lớp khối lượng công việc, một bộ điều phối cung cấp cả chức năng điều phối tài nguyên cũng như dịch vụ. Trình điều phối tài nguyên cung cấp một khung nhìn duy nhất cho tất cả các tài nguyên ảo cơ bản của một số lượng lớn các đám mây phân tán. Điều này cực kỳ hữu ích cho việc bố trí khối lượng công việc lý tưởng tùy thuộc vào tình trạng sẵn có của tài nguyên. Ngoài ra, nó giúp các nhóm vận hành xác định các yêu cầu về năng lực để triển khai các tài nguyên bổ sung. Bộ điều phối dịch vụ quản lý vòng đời của các ứng dụng hoặc dịch vụ (ghép nối các ứng dụng) theo cách tự động bao gồm triển khai, mở rộng quy mô, chữa lành và xóa các ứng dụng hoặc dịch vụ.

Cấp phép không chạm (ZTP) – Trong các mạng RAN hiện tại, việc khởi động một trang web RAN yêu cầu các thao tác thủ công phức tạp và các chuyến xe tải đến các trang web. RAN mở cung cấp một kiến ​​trúc mở với các API linh hoạt mà người vận hành có thể tận dụng để đánh giá và xây dựng các giải pháp ZTP nhằm tự động hóa việc triển khai ban đầu và quản lý vòng đời liên tục của các trang web RAN từ xa. Điều này sẽ giảm đáng kể thời gian khởi động và quản lý các trang web RAN. Tự động hóa dựa trên ZTP của hàng chục nghìn nút biên RAN có thể tiết kiệm đáng kể OPEX cho người vận hành.¹

Đường ống CI/ CT/ CD tự động – Một khả năng khác mà người vận hành cần có liên quan đến tích hợp liên tục, thử nghiệm liên tục và phân phối liên tục (CI/CT/CD) phần mềm cấu thành một phần lớn của kiến ​​trúc RAN Mở bao gồm phần mềm RAN CU/DU, đám mây phần mềm nền tảng, chương trình cơ sở, hệ điều hành, bản vá và hơn thế nữa. Để hỗ trợ tăng tốc độ phân phối phần mềm từ các thành phần/nhà cung cấp khác nhau tạo thành hệ sinh thái RAN, các nhà khai thác cần xây dựng nền tảng phân phối CI/CT/CD có thể quản lý các bản phát hành phần mềm và tích hợp vào hệ thống ZTP để cung cấp và triển khai phần mềm liền mạch và nâng cấp trên toàn mạng.

Ravi Calyanakoti

Kiến trúc sư hệ thống chính, Dell Technologies