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無線アクセスネットワーク (RAN) とは

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無線アクセスネットワーク (RAN) はモバイルネットワークの一部で、スマートフォンなどのエンドユーザーデバイスをクラウドに接続します。これは、エンドユーザーデバイスから RAN の送受信機に、そして送受信機からグローバルインターネットに接続するコアネットワークへと電波を介して情報を送信することによって実現されます。

通信ネットワーク事業者にとって RAN は重要な接続ポイントであり、多くのネットワークコストがかかり複雑な処理を伴うものの、通信業界の顧客へのエッジ5G のユースケースが増えるにつれ、需要が急速に増加しています。

ネットワーク機能の仮想化によって通信ネットワークのモダナイゼーションが可能になったように、RAN にも同様の原理を適用することが可能です。業界の未来は 5G への移行に焦点を当てているため、これは特に重要な点です。実際、現在進行中の 5G ネットワークへの移行は、RAN の仮想化に依存していることが多く、コンテナベースかつクラウドネイティブであることを前提としたものが多くなっています。 

仮想化無線アクセスネットワーク (vRAN) とは、通信事業者がベースバンド機能をソフトウェアとして実行する方法です無線アクセスネットワーク (RAN) を仮想化することの主な利点の一つは、RAN 機能を実行するための特別なプロプライエタリー・ハードウェアを必要とせず、標準的なサーバー上で実行できるという点です。これは仮想化の原理を RAN に適用することで達成され、通常はより大規模なネットワーク機能仮想化 (NFV) の取り組みの一環として行われます。2020 年に発表された Heavy Reading の調査結果では、その後の 2 年間に vRAN の導入が急増すると予測されています。

RAN の仮想化と、コンテナベースかつクラウドネイティブの RAN の実装への移行は、オープン RAN インタフェースの業界標準の開発へとつながりました。Telecom Infra Project (TIP)O-RAN Alliance が推進するこれらの標準は、ベンダーに関係なく RAN 機器を使用できるよう相互運用性をサポートします。

オープン RAN により、通信事業者は増加し続けるデバイスや帯域幅を必要とするアプリケーションに対応しながらネットワーク運用を単純化し、柔軟性、可用性、効率性を向上させることができます。クラウドネイティブでコンテナベースのオープン RAN ソリューションは、通常 VM ベースのソリューションよりも低コストで、アップグレードや修正が簡単です。また、水平方向のスケーラビリティが可能で、ベンダーロックインも発生しにくくなっています。

多くの通信キャリアは、仮想ファイアウォール、DNS、SBC/IMS、4G ネットワーク用仮想化 EPC (vEPC)、vRAN など、さまざまな仮想ネットワーク機能 (VNF) を導入することで、コストを削減し、より俊敏なインフラストラクチャを実現しています。

このアプローチの特長は次のとおりです。

  • 使用するハードウェアの数が少なくて済む (さらに、より安価なハードウェアを使用できる) 

  • 柔軟性が向上する 

  • 最小限の労力でワークロードをスピンアップおよびスピンダウンさせる機能を提供する 

  • 変化するネットワーク需要に対応するために、リソースを弾力的に拡張することができる 

ネットワークをモダナイズするには、ワークロードとサービスをコアネットワーク (データセンター内) からネットワークエッジ、つまり各拠点やセントラルオフィスの周辺に移動させる必要があります。それによりレイテンシーの短縮と帯域幅の向上が実現し、利用者にサービスをより効率的に配信できます。

Red Hat の NFV ソリューションは、オープンソースで標準に基づいており、安定かつ互換運用性を備えた基盤を提供します。これは、OpenStack、カーネルベースの仮想マシン (KVM)、データプレーン開発キット (DPDK)、Kubernetes、および OpenShift Origin Community Distribution (OKD) プロジェクトに対する Red Hat の優れた貢献の結果です。

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