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Et si la 5G s’expérimentait en open source ?


“Cette chaîne illustre parfaitement les avancées de la démarche intégrative dans laquelle Plug in the future est impliquée pour préparer l’avenir de la 5G”


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C’est le challenge que l’équipe de recherche de la plateforme Plug in the future a relevé. Réalisée en direct au Salon de la Recherche 2019, la démonstration "5G Open source Network" montre qu’il est possible de bâtir une chaine 5G expérimentale bout en bout à partir de logiciels open source et ainsi d’explorer les futures évolutions de la 5G.
Explications.

La future 5G n’en finit pas d’offrir de nouvelles perspectives d’innovations. Dernièrement, l’équipe dirigée par Marion Duprez, Responsable de la plateforme de recherche Plug in the future chez Orange, s’est demandé comment tirer parti des logiciels open source pour l’avenir de la 5G. Après avoir mené des explorations sur le sujet, une démonstration, mettant en situation un cas d’usage concret, a pu voir le jour une première fois en exclusivité lors de la dernière édition du Mobile World Congress à Barcelone. A l’occasion du Salon de la Recherche 2019, cette démonstration sera réalisée en direct. Voici son modus operandi et les enseignements qui en découlent.

Orchestration Réseau

Nommée « 5G Open source Network », la démonstration montre le déploiement d’un réseau mobile, et sa gestion dynamique en tenant compte des besoins clients. La 5G tirera partie de la flexibilité du cloud et des fonctions réseaux virtualisées. En illustration, la démo montre la mise en place d’une infrastructure cloud, puis le déploiement par l’orchestrateur des fonctions réseaux 5G virtualisées. Les outils logiciels choisis sont open source : Kubernetes, Docker et ONAP (Open Network Automation Platform). Les architectes et intégrateurs de cette nouvelle solution sont Grzegorz Panek et Sofiane Imadali, ingénieurs chercheurs en technologies cloud et 5G chez Orange.

Mécanisme de priorisation de flux

Pour passer de la théorie à la pratique, l’équipe de recherche a donc imaginé la mise en situation suivante : une personne pilote une voiture télécommandée (en guise d’exemple d’application critique), et une autre souhaite au même moment regarder des vidéos en streaming sur son Smartphone. On suppose que ces deux usages simultanés chargent le réseau et qu’une contention de ressources intervient. Une gestion de trafic s’impose et il faut prioriser au sein de la 5G, le flux de contrôle (la télécommande de la voiture) par rapport au streaming vidéo. Pour ce faire, un mécanisme spécifique de priorisation des flux a été mis en place (fruit de la thèse d’un chercheur d’Orange), pour ensuite être implémenté dans les codes open-source. Le test se révèle positif : la voiture est pilotée de façon fiable sans être perturbée.

Les visiteurs technophiles pourront également regarder la vidéo du test « grandeur nature », qui a été réalisée en janvier dans la région de Rennes avec une véritable antenne sur une portée allant jusqu’à 1 km.

L’open source, accélérateur d’innovation

Concernant les résultats de ces travaux de recherche, deux enseignements se sont distingués. Tout d’abord en s’engageant dans les communautés open source, Orange se prépare ainsi au déploiement de la 5G et de ses évolutions. « Cette chaîne, réalisée comme vitrine de la plateforme Plug in the future, illustre parfaitement les avancées de la démarche intégrative dans laquelle nous sommes impliqués pour préparer l’avenir de la 5G. Elle est également utile pour développer les écosystèmes avec un certain nombre de partenaires. D’ailleurs, ce qui a été réalisé dans le cadre de cette chaîne est maintenant porté dans un projet collaboratif au niveau européen », souligne Marion Duprez.

Par ailleurs, ce test met en lumière un autre avantage clé des développements open source. Celui de convenir parfaitement aux modes de travail dans le domaine de la recherche. « C’est un moyen d’accélérer l’innovation et la standardisation des futurs réseaux mobiles (3GPP, O-RAN). Progressivement, l’architecture réseau sera revisitée et les fonctions la constituant seront découpées en entités plus fines plus facilement optimisables », prédit Mohamad Yassin, Ingénieur de recherche en radio mobile. Et d’ajouter : « Il y a quelques années, il était impossible de réaliser ce type de test dans nos laboratoires. C’est grâce au logiciel open-source que l’on peut aujourd’hui reproduire des réseaux qui ressemblent à des réseaux opérationnels, mais que l’on peut facilement du fait de leur ouverture modifier selon nos besoins d’exploration ».

L’expertise d’Orange dans le domaine de la 5G au service de la plateforme ouverte et intégrative Plug in the future, ouvre la voie à de nombreuses possibilités de développement des réseaux de demain.


“Cette chaîne illustre parfaitement les avancées de la démarche intégrative dans laquelle Plug in the future est impliquée pour préparer l’avenir de la 5G”


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