Erfolgreiche Demonstration der Konvergenz von Computer- und Mobilfunknetzen zur Bereitstellung vielfältiger Dienste im 6G-Zeitalter

TOKIO, 22. Februar 2024 – (JCN Newswire) – NTT Corporation (NTT) und NTT DOCOMO, INC. (DOCOMO) haben gemeinsam ein Mobilfunknetz vorgestellt, das mit In-Network-Computing-Funktionen ausgestattet ist. In dem Experiment erweiterten NTT und DOCOMO das mit dem 3GPP-Standard konforme mobile Kernnetzwerk auf der Grundlage des Konzepts des „Inclusive Core“1)“ wurde von NTT als Kernnetz für die 6G/IOWN-Ära vorgeschlagen. Wir haben zum ersten Mal auf der Welt demonstriert(2), dass Hochleistungsanwendungen mit geringer Latenz genutzt werden können, indem die Rechenressourcen innerhalb des Netzwerks abhängig von den Eigenschaften mobiler Geräte und Kommunikation dynamisch zugewiesen werden. Dieses Ergebnis wird es ermöglichen, die Verarbeitungslast der Geräte zu reduzieren, indem Geräte mit im Netzwerk bereitgestellten Rechenfunktionen mit geringer Latenz und hoher Leistung unterstützt werden. Es wird auch erwartet, dass Dienste der 6G/IOWN-Ära, die leistungsstarke Verarbeitungsfähigkeiten auf der Geräteseite erfordern, unabhängig von der Geräteleistung genutzt werden können. Unsere Demonstration wird am Nokia-Stand während des Mobile World Congress in Barcelona präsentiert von GSMA vom 26. bis 29. Februar 2024.

1. Hintergrund und Zweck

Bestehende Mobilfunknetze übertragen Daten unabhängig von Geräte- und Cloud-Datenverarbeitung. Aufgrund dieser funktionalen Aufteilung konnten Geräte- und Cloud-Dienste nicht eng zusammenarbeiten. Andererseits erfordert 6G, dass Geräte- und Cloud-Dienste eng zusammenarbeiten, um fortschrittliche Dienste wie Cyber-Physical-Konvergenz zu realisieren(3). NTT und DOCOMO stellen sich der Herausforderung, Probleme wie Geräte- und Cloud-Föderation zu lösen, indem sie Funktionen wie GPUs und andere Beschleuniger in der In-Network Service Acceleration Platform (ISAP) berechnen.4). ISAP beschleunigt die Verbindung zwischen dem Gerät und der Cloud in 6G-Netzwerken mit geringer Latenz und hoher Kapazität, indem es die zuvor auf Geräten durchgeführte Verarbeitung auslagert. Dadurch können Metaverse-Dienste, die eine hohe Rechenleistung für das 3D-Rendering erfordern, auch auf vereinfachten Geräten wie Datenbrillen mit geringer Latenz bereitgestellt werden.

2. Vorschlag für die Konvergenz von Mobilfunknetzen und Computern

ISAP ist eine Technologie, die als technische Elemente der Konvergenz von Mobilfunknetz und Computer Folgendes bereitstellt:

Stellen Sie Rechenressourcen entsprechend dem Mobilkommunikationsstatus des Geräts bereit. Stellen Sie Rechenressourcen entsprechend den Statusänderungen im Cloud-Dienst bereit. Dynamische Steuerung optimierter Rechenressourcen entsprechend den Eigenschaften von Mobilfunknetzen und jedem Cloud-Dienst3. Übersicht über Demonstrationsexperimente

In unserer gemeinsamen Arbeit orchestrierte ISAP das Rechenressourcenmanagement mit Unterstützung von Nokias 5G Core SaaS. Der Verbund mit ISAP und Network Exposure Function (NEF)(5), Teil von Core SaaS, ermöglichte es dem ISAP-Managementsystem, die Rechenressourcen für neue Anwendungen effizient zu skalieren. Die folgenden drei Punkte wurden im ISAP-Demonstrationsexperiment bestätigt.

A. Bereitstellung von Rechenressourcen entsprechend dem Mobilkommunikationsstatus des Geräts. Wir haben bestätigt, dass Rechendienste in das Mobilfunknetz integriert und gesteuert werden können, abhängig vom Konnektivitätsstatus der über NEF vom Mobilfunkkernnetz bezogenen Geräte. Wir haben außerdem bestätigt, dass dieser Vorgang in einer Zeit abgeschlossen werden kann, die dem normalen Verfahren zum Herstellen einer Verbindung zu einem Mobilfunknetz entspricht.
B. Bereitstellung von Rechenressourcen entsprechend den Statusänderungen im Cloud-Dienst. In einem Metaverse-Anwendungsfall haben wir bestätigt, dass Rechendienste mit GPUs für Hochleistungs-Rendering, -Kodierung und -Dekodierung basierend auf dem Status des Dienstes gesteuert werden können. Wir haben außerdem bestätigt, dass Rechenressourcen innerhalb der Metaversum-Zustandsänderungszeit zugewiesen werden können.
C. Dynamische Steuerung optimierter Rechenressourcen gemäß den Merkmalen von Mobilfunknetzen und jedem Cloud-Dienst. Zusätzlich zum Metaverse, auch wenn jeder Dienst unterschiedliche Merkmale aufweist, wie z. B. ein Dienst, der KI verwendet, um einen Videostream einer Überwachungskamera zu analysieren, wir haben einen Computerdienst durch dynamisches Kombinieren von Computerfunktionen wie GPU und DPU ohne Einbeziehung der CPU konfiguriert und bestätigt, dass er in der Zeit bereitgestellt werden kann, die dem normalen Verfahren entspricht.

4. Rolle jedes Unternehmens im Demonstrationsexperiment

In den folgenden Bereichen wurden Demonstrationsexperimente zur Konvergenz von Mobilfunknetz und Computing für 6G durchgeführt.

– DOCOMO: Studien implementieren Methoden und experimentelle Konfigurationen unter Nutzung von Kenntnissen der Architektur mobiler Kernnetzwerke und globaler Standards und bieten eine Metaverse-Anwendung
– NTT: Bietet eine Testumgebung für inklusive Kern-ISAP-Technologie, KI-Videoanalyseanwendung und führt Demonstrationsexperimente durch
– Nokia: Bietet Core SaaS5. 

5. Ausblick

NTT und DOCOMO werden weiterhin Anwendungsfälle und Architekturen für 6G-Netzwerke untersuchen und demonstrieren, die Mobilfunknetze und Computer integrieren. Wir werden auch weiterhin Möglichkeiten zur Bereitstellung von Diensten untersuchen, die es Benutzern ermöglichen, Dienste unabhängig von der Verarbeitungsleistung des Geräts oder den Diensteigenschaften zu nutzen. NTT und DOCOMO werden außerdem mit Nokia zusammenarbeiten, um die Standardisierung von 6G voranzutreiben. Darüber hinaus werden wir unsere Zusammenarbeit mit Telekommunikationsanbietern, Ausrüstungs- und Geräteherstellern, Cloud-Anbietern, Dienstanbietern und anderen ausbauen, um die Forschung und Entwicklung der 6G/IOWN-Ära-Konvergenz von Mobilfunknetzen und Computern (In-Network Computing) zu fördern.6)) und die Erbringung seiner Dienstleistungen.

(1) Inklusiver Kern
Die Netzwerkarchitektur der 6G/IOWN-Ära von NTT
Erreicht vielfältige Konvergenz und Zusammenarbeit über das Netzwerk und ermöglicht so die Konvergenz von Computern und Netzwerken, die für 6G/IOWN-Anwendungsfälle wie KI-integrierte Kommunikation und cyber-physische Systeme erforderlich sind
*Whitepaper zu den technischen Spezifikationen von Inclusive Core
www.rd.ntt/e/ns/inclusivecore/whitepaper_ver1.html
*Pressemitteilung: „Inclusive Core“-Netzwerk im 6G/IOWN-Zeitalter
https://group.ntt/en/newsrelease/2023/10/25/pdf/231025aa.pdf
(2) Stand: 21. Februar 2024, laut NTT und DOCOMO
(3) Cyber-physische Konvergenz
Dienste und Systeme zur Verwirklichung einer besseren und fortschrittlicheren Gesellschaft durch das Sammeln von Informationen im realen Raum (physischer Raum) von verschiedenen Sensoren usw. und deren Verknüpfung mit dem virtuellen Raum (Cyberspace).
*DOCOMO 6G Whitepaper
https://shorturl.at/zLQUZ 
(4) In-Network Service Acceleration Platform (ISAP)
Als In-Network Computing vermittelt es die Informationsverarbeitung im Zusammenhang mit Diensten auf Geräten und in der Cloud und bildet eine kaskadierende Verarbeitungsbasis auf Hardware im Netzwerk, die für die Kommunikationsumgebung und die Dienstnutzungsumgebung geeignet ist, während sie beide gleichzeitig synchronisiert und koordiniert hohe Geschwindigkeit. Das Netzwerk kooperiert und beschleunigt die Informationsverarbeitung zwischen Terminals und der Cloud jederzeit und überall, was zur Schaffung flexibler Serviceerlebnisse führt, die nicht durch Kundenumgebungen, Geräte oder Dienste eingeschränkt sind. ISAP ermöglicht die Nutzung einer Vielzahl erweiterter Dienste, unabhängig von Gerätespezifikationen oder Zugriffsnetzwerkumgebungen, um mehr Benutzer als Dienstanbieter zu erreichen.
(5) Netzwerk-Belichtungsfunktion (NEF)
Netzwerkfunktion zur Bereitstellung von in einem Mobilfunknetz gespeicherten Informationen nach außen
(6) In-Network Computing (INC)

Dieses Technologiekonzept überträgt die Verarbeitungsfunktion der Anwendungsschicht auf die Datenübertragungsfunktion im Netzwerk und erzielt leistungsstarke und leistungsstarke Dienste bei gleichzeitiger Reduzierung der Latenz und des Gerätestromverbrauchs. Durch die Verlagerung der Informationsverarbeitung auf Switches und andere Geräte im Netzwerk wird erwartet, dass sich die Gerätelast verringert. Über NTT

NTT trägt durch die Kraft der Innovation zu einer nachhaltigen Gesellschaft bei. Wir sind ein führendes globales Technologieunternehmen, das Dienstleistungen für Verbraucher und Unternehmen als Mobilfunkbetreiber, Infrastruktur-, Netzwerk-, Anwendungs- und Beratungsanbieter bereitstellt. Zu unseren Angeboten gehören digitale Unternehmensberatung, verwaltete Anwendungsdienste, Arbeitsplatz- und Cloud-Lösungen, Rechenzentren und Edge-Computing, die alle durch unsere umfassende globale Branchenexpertise unterstützt werden. Wir erwirtschaften einen Umsatz von über 97 Milliarden US-Dollar, beschäftigen 330,000 Mitarbeiter und investieren jährlich 3.6 Milliarden US-Dollar in Forschung und Entwicklung. Unsere Geschäftstätigkeit erstreckt sich über mehr als 80 Länder und Regionen und ermöglicht es uns, Kunden in über 190 davon zu betreuen. Wir betreuen über 75 % der Fortune Global 100-Unternehmen, Tausende anderer Unternehmens- und Regierungskunden sowie Millionen von Verbrauchern.

Über NTT DOCOMO

NTT DOCOMO, Japans führender Mobilfunkbetreiber mit über 89 Millionen Abonnements, ist einer der weltweit führenden Anbieter von 3G-, 4G- und 5G-Mobilfunknetztechnologien. Über die Kernkommunikationsdienste hinaus fordert DOCOMO in Zusammenarbeit mit einer wachsenden Anzahl von Unternehmen („+ d“ -Partnern) neue Grenzen heraus und schafft aufregende und bequeme Mehrwertdienste, die die Art und Weise verändern, wie Menschen leben und arbeiten. Im Rahmen eines mittelfristigen Plans für 2020 und darüber hinaus leistet DOCOMO Pionierarbeit für ein hochmodernes 5G-Netzwerk, um innovative Dienste zu ermöglichen, die Kunden über ihre Erwartungen hinaus in Erstaunen versetzen und inspirieren.https://www.docomo.ne.jp/english/

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• Quelle: https://www.jcnnewswire.com/pressrelease/89191/3/