モバイル エッジ コンピューティング: 5G の真の未来

5G の約束はまだ果たされていないが、失敗と断言するのは時期尚早だ。 DataBank の CEO である Raul K. Martynek 氏は、真の 5G はデータセンターを中核とするモバイル エッジ コンピューティングを通じて実現されると述べました。

大手モバイル通信事業者はすべて、米国全土の無線ネットワークに5Gアクセスを提供できると宣伝している。同時に、消費者と企業は、デジタルプロセスのパフォーマンスと効率を飛躍的に向上させる次のキラーアプリを熱心に待っています。ただし、真の 5G の速度と機能は、モバイル エッジ コンピューティングにも依存します。モバイル エッジ コンピューティングは、ワイヤレス キャリアが中心となり、アプリケーションがネットワーク上でより高速に応答できるようにします。データ センターは、アプリケーションとネットワーク インターフェイスの統合を実現する上で中心的な役割を果たします。

マルチプレイヤーゲームを検討してください。事業者がデータ パケットをローカル (つまり、大都市圏レベル) に維持できない場合、すべてのユーザーに同等のパフォーマンスを提供することは不可能になります。ある人が Verizon デバイスを使用し、別の人が AT&T デバイスを使用している場合、2 つのパケット ストリームは数百マイル離れた場所でピアリングされる可能性があり、ジッターと遅延が発生して、すべての地域のゲーマーを苛立たせます。同様に、ゲーム ソフトウェア スタックが 1,500 マイル離れたコア データ センター市場にある場合、そのパフォーマンスは自宅のコンソール エクスペリエンスに匹敵するものにはなりません。ネットワークだけでなく、アプリケーションのコンピューティングとストレージもローカルである必要があります。この場所はエッジ データ センター内にあり、モバイル エッジ コンピューティングの 5G 機能を活用します。

ゲーム開発者は、ネットワークとアプリが連携して相互に理解できるように、同じ大都市圏内の異なるネットワーク上の複数の電話間でデータ パケットを保持するための 5G ワイヤレス ネットワークを必要とします。さらに、ネットワーク スタックとアプリケーション スタックは異なる当事者によって開発されるため、相互接続、セキュリティ、キャリア中立性、およびスケーラビリティを可能にするマルチテナント エッジ データ センターで切り替えを行う必要があります。この方法でのみ、ビデオ ゲームはユーザーに平等で楽しい体験を提供し、ワイヤレス ネットワークを活用してユビキタスなカバレッジを実現できます。

インフラの改善は次のように実行されなければならない。

5Gの4つの主要コンポーネント

現実的に考えると、5G がこの体験を実現するまでには数年かかるでしょう。通信事業者は進歩を遂げているものの、真の「スタンドアロン」5Gネットワ​​ークを展開するには、まだやるべきことがたくさんある。この目標を達成するには、次の 4 つの主要コンポーネントのネットワーク進化が必要です。

1. タワー、スモールセル、屋上の RF 配布からデバイスに至るまで、フル周波数の 3 バンド「レイヤー ケーキ」を統合します。これにより、5G の超広帯域 (UWB) と超低遅延 (ULL) を実現する低帯域、中帯域、高帯域の周波数が統合されます。キャリアはすでに目標の 25% を達成しています。

2. 仮想化ネットワーク コアを 4G から 5G に再設計します。これにより、コアは集中型の設計から、比較的少数の制御ポイントが数十のユーザー プレーン ロケーションに分割され、アプリケーションがよりローカル レベルでネットワークにアクセスできるアーキテクチャに変換されます。

3. 仮想化無線アクセス ネットワーク (cRAN または vRAN)。これにより、地域内の基地局がリソースをプールしてピーク時のユーザー アクティビティを処理し、セル間のハンドオフを改善できます。これにより、4G の場合のように、ピーク時のアクティビティに合わせて各マクロ サイトのサイズを設定する必要がなくなります。

4. オープン ネットワーキング コンポーネントを活用します。これにより、主要なネットワーク機能が、汎用ハードウェア上で実行されるソフトウェアとして「仮想化」され、アプリケーションをネットワークに直接接続できるようになります。このアプローチにより、モバイル ユーザーは cRAN 基地局の場所に近い場所でエッジ コンピューティングにアクセスし、集約ポイントの点でインターネットのように機能できるようになります。

通信事業者がこれら 4 つのコンポーネントをすべて導入し、顧客を 4G 周波数から 5G レイヤーケーキ バンドに移行すれば、セルあたり数百万の IP アドレスをサポートできるワイヤレス ネットワーク (大規模なマシン間通信) を通じて 5G の真の利点を実現できると同時に、ユーザーに 1 ギガビットの速度 (超広帯域) を提供し、遅延は 10 ミリ秒未満 (超低遅延通信)、ジッターも非常に低くなります。

この新しいワイヤレス ネットワーク トポロジを使用すると、ネットワーク スタックとアプリケーション スタックを組み合わせてプログラム的に相互作用できる、真のマルチアクセス エッジ コンピューティング (MEC) を実現できます。これこそがモバイル エッジ コンピューティングの真髄であり、ゲーム、電子小売、金融取引、あるいは想像できるあらゆるモバイル インタラクションにおいて究極のユーザー エクスペリエンスを実現します。

データセンターはモバイルエッジコンピューティングにおいて重要な役割を果たす

実際の 5G には多額の費用がかかります (新しいウィンドウを開く) - 設備投資額は 1,000 億ドル。通信事業者が 5G に必要な投資を行ったとしても、5G ネットワークの強化された機能を効果的に活用できる次世代のアプリケーションとデバイスを作成するには、ソフトウェア開発者、SaaS 企業、ハードウェア メーカーのエコシステムが必要になります。

このエコシステムでは、今日のアプリケーションとネットワークが統合されるのと同様に、相互作用のための物理的な場所が必要になります。これらの拠点は、数十の大都市圏に位置するマルチテナント エッジ データ センターです。低遅延アプリケーションの開発、展開、拡張のためのモバイル エッジ コンピューティング インフラストラクチャを作成するには、これらのエッジ データ センターとポータルを 5G ネットワークに接続する必要があります。

定義上、5G とモバイル エッジ コンピューティングは別個のものですが、最終的にはアプリケーションとそのデータはデータ センターに保存されます。エンド ユーザーにワイヤレス コンピューティングを提供するには、クラウド プロバイダーは、必要な電力密度、冷却、セキュリティ、相互接続性を提供できる米国のすべての主要都市圏のデータ センターを活用する必要があります。

恐れることはありません。5Gがやって来ます

商用インターネットの出現に遡るすべての技術サイクルは同じパターンをたどってきました。通信事業者が初めて 4G を導入したときのことを思い出してください。懐疑論者は、新しいアプリがその新しい容量をすべて使用するかどうか疑問視している。触覚キーボード付きの BlackBerry を手に入れて、みんながどれだけ喜んだかを思い出してください。その後すぐにスマートフォンが登場し始め、知らない間にアプリのエコシステムが開発され、人々が利用する何千ものユースケースが生まれました。 5G によって実現される同様の世代のアプリケーションにより、通信事業者は投資を回収できるようになり、10 年後には 5G の影響は、今日の社会やビジネスの世界に 4G が与えた影響と変わらないものになるでしょう。

5G が約束する余分な帯域幅と超低遅延を活用できる次のキラー アプリまたはキラー アプリ セットを誰もが待っている一方で、今日のインターネットは非常に順調に動作しています。リアルタイム言語翻訳用の AI モデル、トレーニングやナビゲーション用の仮想現実アプリケーション、自動運転車やドローンなどについて考えてみると、5G が将来何をもたらすのか想像できるようになります。

心配しないでください。5G が来ます。影響を与えることは間違いありません。 4G や 3G とは異なり、5G はネットワーク、データ、アプリケーションをすべてどのように接続する必要があるかを考慮して設計されました。これが、5G が従来のワイヤレス アーキテクチャと異なり、より強力になる理由です。 5G、そしてさらに重要なことは、ネットワーク帯域幅と遅延速度が増加し、ネットワークがアプリケーション層で構築され接続されるにつれて、5Gを活用するアプリケーションが普及するだろうということです。これらの接続は、多数のメトロ市場にわたるマルチテナント エッジ データ センターで有効になります。今日のデータセンターは拡大し続け、クラウドとネットワークの融合により、新しい世代のアプリケーションとユースケースが生まれます。