Publié le 11/03/2019  Dans : Actualités technologiques  Vu 146 fois

La nouvelle révolution sans fil de la 5G nécessitera de nouvelles fibres.

La nouvelle révolution sans fil de la 5G nécessitera de nouvelles fibres.

La nouvelle révolution sans fil de la 5G nécessitera des solutions hétérogènes et flexibles pour augmenter la capacité du réseau. Un projet financé par l’UE a présenté de nouvelles solutions de transport mobile intégrées de bout en bout, qui devraient contribuer à répondre aux demandes des futurs cas d’utilisation de la 5G.

Le trafic mobile devrait être multiplié par 1 000 entre 2010 et 2020. Les réseaux 5G desservant ce tsunami de données mobiles nécessiteront des solutions fronthaul et backhaul adaptées aux besoins des nouveaux réseaux d’accès radio et des réseaux mobiles centraux afin de faire face à cette charge de trafic accrue. Cette nouvelle technologie mobile affectera considérablement l’infrastructure réseau, des ceux côtés, avec et sans fil.

Face à ce défi le projet financé par l’UE 5G-XHaul a proposé une solution de réseau convergé intégrant de nouvelles technologies optiques et sans fil pour offrir des services de transport de bout en bout. «Les solutions sans fil flexibles associées à des interconnexions optiques de très grande capacité sont essentielles pour les architectures backhaul et fronthaul dynamiques. Mais jusqu’à présent il n’y avait pas de consensus sur la manière de combiner efficacement les deux technologies» note le professeur Eckhard Grass coordinateur du projet.

Tirer le meilleur parti des deux mondes.

5G-XHaul combine efficacement les technologies optiques et sans fil pour relever les défis d’interopérabilité critiques. L’architecture proposée est compatible avec les réseaux mobiles 5G actuels et à venir, s’adressant aux utilisateurs finaux et aux services opérationnels.

L’architecture physique 5G-XHaul consiste en une plateforme de réseau optique hybride combinant des éléments actifs et passifs. Pour la partie backhaul, les chercheurs ont mis en œuvre la technologie de multiplexage par répartition en longueur d’onde (WDM), qui prend également en charge l’allocation de bande passante granulaire élastique et fine, appelée réseau optique exploité en temps partagé (TSON). Ce réseau optique élastique constitue un exemple parfait de solution basée sur des trames dynamiques prenant en charge les différents niveaux de bande passante et les exigences en matière de latence introduits par divers déploiements de réseaux d’accès radio. Pour la partie fronthaul, l’équipe a implémenté la WDM sur un réseau optique ne contenant aucun composant actif (réseau optique passif, ou PON). Cette solution WDM-PON, basée sur le réglage autonome de la longueur d’onde, achemine de manière transparente le trafic mobile backhaul et fronthaul sur différentes longueurs d’onde.

Un large éventail de technologies d’accès radio a également été déployé pour étendre le réseau de fibres optiques. Les chercheurs se sont concentrés sur les systèmes massifs à entrées et sorties multiples (MIMO), le spectre des ondes millimétriques ainsi que les technologies concernant la plage de fréquences inférieures à 6 GHz. Les technologies à ondes millimétriques utilisent des fréquences porteuses beaucoup plus élevées que la 4G et le Wi-Fi et se sont avérées, dans le contexte de 5G-XHaul, complémentaires pour le raccordement backhaul de petites cellules au site de macrocellules.

Une virtualisation essentielle au passage à la 5G.

Le réseau 5G nécessitera une virtualisation à la fois au cœur et à la périphérie du réseau. La virtualisation des fonctions réseau et la mise en réseau définie par logiciel (SDN) constituent des étapes majeures dans cette direction.

Le plan de contrôle SDN flexible proposé par 5G-XHaul permet une infrastructure partitionnable en tranches de réseau, chacune étant contrôlable de manière indépendante par un opérateur différent. Ce réseau contrôlé par SDN permet une reconfiguration flexible et définie par logiciel de toutes les fonctions réseau, tout en permettant de prévoir la demande en matière de trafic dans le temps et l’espace. Pour un contrôle et une gestion plus efficaces du réseau, les chercheurs ont proposé un mécanisme permettant de réduire la signalisation. «L’architecture SDN 5G-XHaul permet de fournir automatiquement des services de connectivité multi-domaines dans les réseaux de transport 5G en quelques secondes», indique le Dr Daniel Camps, coordinateur technique de 5G-XHaul.

Un essai sur le terrain effectué sur la zone de la ville de Bristol, intégrant les nouvelles technologies optiques et sans fil 5G-XHaul et contrôlé par le plan de contrôle SDN, a présenté l’architecture globale du projet. Les fonctionnalités et les performances de bout en bout affichées par cette démonstration sur le terrain ont permis de vérifier l’adéquation de la solution 5G-XHaul pour la 5G.

Les résultats du projet sont particulièrement pertinents pour les réseaux futurs qui doivent être dynamiques et capables de se gérer eux-mêmes automatiquement pour accueillir des milliards d’appareils connectés. «Notre nouvelle solution réseau peut connecter de manière flexible des petites cellules au réseau central. En exploitant la mobilité des utilisateurs, elle permet d’allouer de façon dynamique des ressources réseau aux points d’accès prévisionnels et réels. Cette allocation dynamique répond aux besoins des utilisateurs», conclut le professeur Grass.

>> Plus d'infos sur le site (en anglais) dédié : https://www.5g-xhaul-project.eu/