La virtualizzazione RAN aiuta le aziende

I dati Red Hat e ACG Research confermano i vantaggi economici legati alla virtualizzazione RAN e all’utilizzo di piattaforme orizzontali aperte per cloud telco

di Ian Hood, chief technologist – Global Service Providers, Red Hat

I communication service provider stanno lavorando all’evoluzione strategica delle loro infrastrutture con progetti virtuali e cloud-native. Innovazioni in termini di applicazioni per gli utenti finali e tecnologie di mobile networking correlate stanno motivando i CSP a estendere il loro utilizzo della virtualizzazione a siti di applicazioni edge altamente distribuiti e di service delivery.

Gli operatori mobili in tutto il mondo sono interessati a trarre vantaggio da innovazioni open-source cloud-native e microservizi oggi che aumentano la capacità di servizio delle proprie reti e pianificano il deployment di architetture 5G di prossima generazione. Implementazioni che estenderanno l’utilizzo della virtualizzazione al di là dei siti operativi centralizzati verso l’enterprise edge e i siti radio access network (RAN).

Per farlo devono prendere in considerazione diverse variabili. I service provider devono decidere se iniziare le implementazioni virtualized RAN (vRAN) nelle attuali reti 4G/LTE e traslarle poi al 5G; se adottare una tipologia di infrastruttura virtuale nelle core location e una diversa nei siti distribuiti o usare un cloud integrato orizzontalmente tra siti core e distribuiti, valutandone le implicazioni economiche.

Red Hat ha quindi deciso di esplorare queste implicazioni in dettaglio con la collaborazione di ACG e determinare quali scenari offrano i maggiori vantaggi ai CSP. I risultati mostrano chiaramente che le infrastrutture virtuali distribuite per i CSP trarranno vantaggio materialmente dall’impiego di design cloud orizzontali flessibili che abilitano una riduzione pari al 30% del total cost of ownership (TCO) rispetto alle implementazioni silo-based dei mobile core 4G. Nelle implementazioni distribuite i design vRAN centralizzati assicurano una riduzione del TCO del 44% rispetto ai deployment RAN distribuiti convenzionali.

Valore delle vRAN

I radio access network – tipicamente costosi per via della quantità di software e hardware specializzati difficili da aggiornare e scalare – sono un elemento cruciale dell’infrastruttura mobile e hanno un impatto diretto sulla customer experience. Grazie a iniziative di mercato come O-RAN che ne hanno permesso la virtualizzazione a costi accettabili, le RAN sono divenute la nuova frontiera per l’NFV.

Per valutare il valore di business delle vRAN, Red Hat si è avvalsa del Business Analytics Engine di ACG Research per paragonare il TCO vRAN rispetto alle DRAN convenzionali (distributed RAN) che posizionano unità radio (RU) e baseband (BBU) presso ogni sito.

Il ciclo di vita delle implementazioni RAN è stato modellato sull’ambiente di un operatore mobile Tier 1 con 10 milioni di abbonati su una rete con 12mila radio site, in espansione su altri 11mila siti nel corso dei prossimi 5 anni causata da un aumento del traffico in zone urbane, suburbane e rurali.

Capex e opex di ogni design è stato confrontato per calcolare il TCO su cinque anni, riscontrando che:

● vRAN capex era pari alla metà di quello DRAN
○ grazie al minor costo dei server e dell’infrastruttura implementata per l’elaborazione BBU presso il minor numero di siti server nel design vRAN, rispetto al costo degli apparati BBU installati presso ogni cella del design DRAN
● riduzione del 40% nell’opex vRAN rispetto a quello DRAN
○ per via dei minori ingombro e costi del design vRAN rispetto ai più elevati affitto sito, manutenzione BBU, noleggio della fibra, e costi di alimentazione e raffreddamento del DRAN
● Fino al 44% di risparmio sul TCO se l’intera RAN 4G/LTE è virtualizzata, insieme all’aumento di nuovi ed esistenti cell sites

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Orizzontale versus silos per vEPC + vIMS

Red Hat ha utilizzato sempre il motore Business Analytics Engine di ACG Research per confrontare I costi legati a molteplici soluzioni verticalmente integrate (silo-based) rispetto a un’implementazione di servizi e applicazioni in un cloud orizzontale integrato aperto. I casi d’uso modellati sono stati vEPC and vIMS.

Le infrastrutture comparate erano basate sulla rete mobile di un noto operatore nazionale: 12 milioni di abbonati su tre regioni metropolitane che coprono cinquemila cell site tra aree urbane e rurali. Capex e opex di entrambe le alternative sono state modellate su un periodo di 5 anni.

L’analisi mostra che se un operatore decide di implementare un’unica piattaforma orizzontale per le sue applicazioni telco cloud rispetto a quattro infrastrutture separate di uno o più vendor di tecnologia, i risultati economici sono i seguenti:
● -41% opex
● -30% TCO totale in 5 anni
● -50% di spese di gestione
● 33% di risparmio per le licenze software dell’infrastruttura virtuale
● 66% di risparmio sui costi di sicurezza delle applicazioni
● 66% di risparmio sull’onboarding di nuovo hardware

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Virtualizzazione di RAN 5G di prossima generazione

Poiché il 5G si affiderà a infrastrutture distribuite cloud-native con microservizi applicativi modulari pacchettizzati in container, Red Hat e ACG Research hanno riscontrato un aumento nel valore delle piattaforme orizzontali aperte per telco cloud come segue:

1. Utilizzare un’infrastruttura orizzontale comune per 5G core ed edge permetterà all’operatore di estendere i vantaggi di TCO ottenuti grazie al design orizzontale del core all’intera infrastruttura.
2. Adottare cloud orizzontali per siti vRAN consentirà agli operatori di supportare nuove applicazioni e servizi grazie a location awareness, latenza ridotta e scalabilità possibili solo nel cloud distribuito.