5G、クラウドコンピューティング、IoT、エッジコンピューティングは相互に補完し合う

最近、工業情報化部と3大通信事業者が5Gサービスの開始を正式に発表し、中国は正式に5G商用化時代に入った。 5Gとクラウドコンピューティングの関係は何ですか? 5G 時代にはどのような新しいビジネス革新モデルが可能になるのでしょうか? 5G とクラウド コンピューティングの時代において、モノのインターネットとエッジ コンピューティングはどのような位置を占めるのでしょうか?この記事では、これらの問題を整理してみます。

[[282286]]

クラウドコンピューティングによる5Gコアネットワークの革新

5G テクノロジーは、データ伝送の帯域幅と速度を向上させ、デバイス アクセスの規模を拡大します。これは、システム容量の増大とデータ トラフィックの驚異的な増加を意味し、これに適応するには、より大規模なコア ネットワークが必要になります。

4G 時代では、コア ネットワークでは通常、専用のハードウェアが使用されます。 5G時代に入り、企業ネットワークが専用サーバーからX86サーバー仮想化、そしてクラウドコンピューティングへと移行したのと同様に、データ通信のコアネットワークも仮想化の時代に入り、専用ハードウェアがX86サーバーなどの汎用デバイスに置き換えられています。このテクノロジーには、vEPC (Virtualized Evolved Packet Core) と呼ばれる特別な名前があります。

さらに、クラウド コンピューティングを直接使用してコア ネットワークを構築すると、より便利で高速かつ低コストになります。なぜなら、オンデマンドで利用でき、拡張または縮小できるクラウド インフラストラクチャがすでに世界に存在しているからです。

米国にはAWS上でコアネットワークを構築するためのソリューションを提供し、プロダクトイノベーション賞を受賞したAfirmed Networksという会社があります。 Transatel は、IoT 接続技術において非常に先進的なフランスのモバイル仮想ネットワーク プロバイダー/インテグレーターです。同社はすでに米国、西欧、日本で商用IoT接続技術を提供しており、民生用電子機器IoT、コネクテッドカー、産業用IoTなど複数の分野をカバーしています。同社は今年、NTTコミュニケーションズグループに買収されたばかりだ。 Transatel の副 CEO である Bertrand Salomon 氏は、Afirmed Networks の vEPC ソリューションについて次のようにコメントしています。「Affirmed Networks の業界をリードする AWS ベースのインターネット規模のモバイル コア ソリューションを活用することで、業界のルールが書き換えられるでしょう。」

業界のルールが書き換えられていると言われるのは、この計画のためです。従来のオペレータが必要とする大規模なインフラ投資をすることなく、オペレータレベルのコアネットワークを構築し、ユーザ数に応じてオンデマンドで拡張することが可能です。

5Gとクラウドコンピューティングによるエッジネットワークの構築

Athonet という別の会社。 5Gとクラウドコンピューティングをベースとしたエッジネットワークを構築しており、これも破壊的イノベーションといえるでしょう。 Athonet は、ローカルに展開された Athonet エッジ ノードをユーザーに提供します。ユーザーは、Athonet エッジ ノードを使用して、5G ネットワークに基づく独自のエッジ ネットワークを構築できます。

Athonet エッジノードは AWS クラウドに接続され、AWS クラウドを通じて管理されます。 Athonet エッジ ノードは、ローカル LTE ベース ステーション クラスターを強化し、エッジ ネットワーク内のすべてのトラフィックをファイアウォール内でローカルにルーティングできるようにします。これにより、レイテンシが短縮され、ネットワーク ジッターが削減され (ネットワークが速くなったり遅くなったりしなくなります)、セキュリティが強化され、経済性が向上し、要求の厳しいエッジ コンピューティング シナリオをサポートできます。 AWS クラウドに接続することで、エッジネットワークは認証、モビリティ、ローミングなどのより複雑な機能を実現できます。

上記 2 つのテクノロジーの破壊的な性質は、アクセスの問題が考慮されていない場合、またはオペレーターがカバーしていないエリアでは、企業が独自のネットワークを組織できるという事実にあります。アクセスに問題がある場合は、ライセンスを受けた事業者が企業にそのようなサービスを提供することもできます。

Athonet は AWS Marketplace で BubbleCloud という SaaS サービスを開始しました。ユーザーは使用量に応じて料金を支払うことができます。

5GとクラウドサービスでIoTビジネスを実現

5G では多数のデバイスを接続できるため、5G ネットワークはモノのインターネットにとって重要な接続技術になります。 AWS に代表されるクラウドサービスプロバイダーは、IoT デバイスに適した一連のクラウドサービスを開始しました。たとえば、AWS IoT Core、AWS IoT Device Management、AWS IoT Events、AWS IoT Device Defender、AWS IoT Greengrass、AWS IoT Analytics、AWS IoT Greengrass ML Inference at Edge などのクラウドサービスは、IoT デバイスのネットワーキング、デバイス管理、デバイス制御、セキュリティ保護、データ収集、データ分析、機械学習推論などの機能を提供します。これらの IoT サービスをデバイス側に展開すると、帯域幅リソースを節約してユーザーエクスペリエンスを向上させるだけでなく、ネットワークのエッジにコンピューティングパワーを配置して、サードパーティのアプリケーション統合のための新しいスペースを作成することもできます。

5Gネットワ​​ークを超えて、クラウドとエッジはさまざまな方法で連携します

全能なネットワークは存在せず、5Gも例外ではありません。データが非常に大きい場合やネットワークがカバーされていない場合は、5G が無力になる可能性があり、専用のエッジ コンピューティングを検討する必要があるかもしれません。エッジ コンピューティングと IoT の類似点は、ネットワーク接続がリアルタイムではない可能性があり、一部のコンピューティング処理を最初にエンド側で実行し、その後処理結果をクラウドに同期する必要があることです。違いは、エッジ コンピューティングの場合、コンピューティング能力が IoT デバイスよりも強力であることが通常です。しかし、広義では、IoT デバイスによって実行されるコンピューティング処理はエッジ コンピューティングとも呼ばれます。

AWS の観点から見ると、エッジコンピューティングをサポートする主なクラウドサービスは現在 3 つあります。 1つはAWSのデータ移行デバイス「Amazon Snowball Edge」です。数十 TB のストレージ容量と強力なコンピューティング能力を備えたポータブル デバイスであり、ストレージとコンピューティングのクラウド サービスをサポートします。大量のデータを効率的にクラウドに移行するために使用できます。たとえば、船舶、風車、遠隔地の工場など、ネットワーク接続のない環境では、数十 TB のデータを Amazon Snowball Edge に効率的に転送し、その後、Amazon Snowball Edge デバイスを AWS クラウドデータセンターエリアに輸送して、データをクラウドに送信できます。 2つ目はAWS Outpostです。 Amazon Snowball Edge に似ていますが、AWS Outpost はより多くのクラウド サービスをサポートしている点が異なります。 AWS のクラウド サービスのほとんどをサポートします。 AWS Outpost は、企業独自のデータセンターやホスティングルームに導入できるほか、鉱山や遠隔地の工場など、ネットワーク接続のない場所にも導入できます。 AWS Outpost をオンプレミスで使用するのは、AWS クラウドを使用する場合と同じです。アプリケーションを実行し、データを処理し、AWS Outpost の処理結果を適切な頻度でクラウドと同期することができます。 3つ目はAWS独自の衛星地上局サービス「Amazon Ground Station」です。 AWS グローバルバックボーンネットワークのエッジである AWS クラウドデータセンターの所在地にある衛星ネットワークを介して特定の顧客からデータを受信し、最も近い AWS クラウドデータセンターに送信して処理することができます。

5G時代の大量データをクラウドコンピューティングで分析

5G時代は大量のデータを生成します。マッキンゼーのレポートによると、2020年までに通信サービスプロバイダーは5GおよびIoTアプリケーション向けに最大44ZBのデータを生成することになります。これらのデータは、クラウド コンピューティングに基づくビッグ データの保存と分析、および人工知能のディープラーニングを使用したデータ分析方法を通じてのみ、タイムリーかつ効果的に処理できます。

マッキンゼーはまた、AIベースの電子顧客サービスを使用することで通信事業者のコストが30%削減されると指摘した。人工知能と機械学習は、通信会社がデータを分析し、より優れた運用戦略を決定し、ビジネス プロセスを最適化および自動化し、製品やサービスに対するより優れた顧客エクスペリエンスを生み出すのに役立ちます。 AWSに代表されるクラウドサービスは、ビッグデータ分析や機械学習の分野で数多くのクラウドサービスを開発しており、ビッグデータ分析や機械学習の技術的な敷居を大幅に下げ、作業効率を向上させています。

上記の分析は、5G、クラウドコンピューティング、モノのインターネット、エッジコンピューティングの関係です。これらの関係性を明確にすることで、5G 時代の革新的なアプリケーションについてさらに考え、探求できるようになります。一般的に、5Gテクノロジーはクラウドコンピューティングとエッジコンピューティングを基盤とし、Internet of Everythingを通じて、インテリジェントセンシング、データ分析、ディープラーニングの機能を統合し、クラウド時代のモバイルインテリジェントIoTを完全に実現します。これらの新技術をスマート交通、スマートホーム、スマート生産、産業管理、モノのインターネット、スマート農業、スマート医療、スマート物流、スマート社会サービスなどの複数の分野に適用することで、効率的な公共サービスと社会運営システムを構築し、人々の生活のあらゆる側面を向上させます。