Speciale: Edge Cloud 3/2019 n - Telecom Italia

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Speciale: Edge Cloud 3/2019 n - Telecom Italia
notiziario tecnico
Speciale:
Edge Cloud   3/2019
Speciale: Edge Cloud 3/2019 n - Telecom Italia
4                                            notiziariotecnico           anno 28  1/2019                                                      5

Indice
                                                                                            Paola Bertotto, Francesco Epifani, Michele Ludovico,
                                                                                            Giovanna Zarba
                                                                                            Open Self-Organizing Network:
                                                                                            a continuous development for Radio Ac-
                                                                                            cess Network performance optimization
                                                                                            The evolution of radio access requires a new approach
                                                                                            for network creation and management, assuring quality-
         Marco Gaspardone, Roberto Procopio                                                 of-experience to the customer, even with increasing
         Edge Cloud & Droni Connessi                                                        traffic and network complexity, and sustainable costs for
                                                                                            the operator.
         Droni ed Edge? Quale relazione può legare una rete che
         consente di elaborare e memorizzare dati critici local-
         mente e il settore in piena espansione degli Aeromobili
         a Pilotaggio Remoto (APR), comunemente noti come
         Droni? Le sperimentazioni avviate a Torino da TIM, alla
         presenza del suo AD Luigi Gubitosi e della sua Chief In-
         novation & Partnership Office Elisabetta Romano, e della
         Sindaca di Torino Chiara Appendino.

                                                                                            Andrea Buldorini, Marco Caretti, Gian Michele
                                                                                            Dell’Aera, Salvatore Scarpina

                                                                                            Open RAN: dalle specifiche ai
         Federico Bianco Levrin, Ezio Chiocchetti, Anna Maria
         Fiammengo, Fabrizio Gatti
                                                                                            trials
                                                                                            Negli ultimi anni si è assistito ad un aumento esponen-
         Edge Computing in ambito                                                           ziale del traffico mobile a cui si è affiancata la domanda
         Connected Vehicle                                                                  crescente di supporto di connessioni di tipo “always
         Il termine Connected Vehicle rappresenta una realtà                                connected” e di terminali controllati da remoto (la cosid-
         molto complessa che vede tutti gli utenti della strada                             detta Internet of Things).
         (quindi non solo automobili o camion ma anche pedoni,
         bici, moto, semafori, infrastrutture, ecc.) comunicare tra
         loro al fine di acquisire informazioni che consentano di
         aumentare notevolmente la sicurezza stradale.

         Giuseppe Catalano, Daniele Franceschini, Ivano                                     Antonio Manzalini
         Guardini, Simone Roma                                                              Edge intelligence: Edge
         5G cloud native: Business vision e                                                 Computing meets Artificial
         PoC TIM-Ericsson                                                                   Intelligence
         TIM ha deciso di indirizzare la sua evoluzione tecnologica
                                                                                            EC (Edge Computing) is about moving part of the
         in modo innovativo, materializzando la propria visio-
                                                                                            service-specific processing and data storage from the
         ne nella 5G Digital Business Platform, che può essere
                                                                                            Cloud Computing to the edge network nodes. Among
         considerata come un ambiente in cui il 5G, il paradigma
                                                                                            the expected benefits of EC deployment in 5G, there are:
         cloud, le soluzioni per la gestione del ciclo di vita dei
                                                                                            performance improvements, traffic optimization and
         servizi ai clienti, uniti all’uso estensivo delle tecniche di
                                                                                            new ultra-low-latency services.
         intelligenza artificiale, si fondono in una sola piattaforma
         tecnologica.
Speciale: Edge Cloud 3/2019 n - Telecom Italia
2                                  notiziariotecnico   anno 28  3/2019                                                                         3

                                                                            Droni ed Edge?                         Droni? Le sperimentazioni avviate a

EDGE CLOUD &
                                                                            Quale relazione può legare una         Torino da TIM, alla presenza del suo
                                                                            rete che consente di elaborare e       AD Luigi Gubitosi e della sua Chief
                                                                            memorizzare dati critici localmente    Innovation & Partnership Office Elis-
                                                                            e il settore in piena espansione de-   abetta Romano, e della Sindaca di

DRONI CONNESSI
                                                                            gli Aeromobili a Pilotaggio Remoto     Torino Chiara Appendino (Figura 1)
                                                                            (APR), comunemente noti come           hanno dimostrato dal vivo i vantag-

Marco Gaspardone; Roberto Procopio
Speciale: Edge Cloud 3/2019 n - Telecom Italia
4                                                                                                notiziariotecnico       anno 28  3/2019                                                                                                  5

gi introdotti al settore droni dall’uso    Infrastructure di TIM. Tale piattafor-   mando connesso alla rete radiomo-
della tecnologia 5G unita al sistema       ma è dotata di opportune Centrali        bile grazie alla bassa latenza e la                 2
                                                                                                                                        Evento Genova 5G
EDGE Cloud : Bassa Latenza, Privacy        Operative in grado di abilitare nuove    sicurezza abilitate dalle piattaforme
dei dati, Banda e capacità locale. In      soluzioni per la pubblica sicurezza,     dispiegate all’Edge della rete (Figu-
questo contesto il sistema di Edge         per il monitoraggio di infrastruttu-     ra 3). Questo permette non solo al
Cloud costituisce un’estensione ed         re critiche e, in prospettiva, anche     pilota di sfruttare un canale radio
ulteriore declinazione del Cloud di        per il trasporto di farmaci di prima     sicuro (bande licenziate e protette)
TIM che arriva fino alla periferia della   necessità, o apparati per il pronto      e reattivo, ma di proteggersi dalle
rete per garantire tali vantaggi.          intervento, come mostrato qualche        interferenze che in città inficiano
L’edge Cloud consentirà di supera-         mese fa a Genova - link nota stam-       pesantemente sulla portata dei ra-
re la possibilità per flotte di droni      pa (Figura 2).                           diocomandi ad oggi impostati sulle
di connettersi attraverso la rete 5G       Infatti con Edge Cloud sarà possibile    frequenze libere in cui la presenza
ad una piattaforma Cloud Robotics          pilotare un drone con un radioco-        di altri segnali sulla stessa banda

                                                                                     1
                                                                                     Evento 11 Novembre #Torino5G
                                                                                     Edge Cloud & Droni

                                                                                                                                                                                                              3
                                                                                                                                                                                                              Esempio di schermata di
                                                                                                                                                                                                              una Centrale di Controllo

                                                                                             2                              possano disturbare o interrompere         soluzione più efficiente ed econo-      giori che potranno facilitare, coor-
                                                                                             Evento Genova 5G
                                                                                                                            la comunicazione con il drone con         mica oltre al fatto che alcune ap-      dinati con le normative Europee,
                                                                                                                            conseguenze potenzialmente ri-            plicazioni sono quasi impossibili da    l’avvio effettivo di missioni BVLOS
                                                                                                                            schiose.                                  eseguire in modo efficace senza         anche in contesti “complessi” come
                                                                                                                            Ma non solo. La nuova normati-            BVLOS (es: ispezioni in ambienti        quelli urbani (Figura 2) con la possi-
                                                                                                                            va Europea relativa all’utilizzo dei      pericolosi, monitoraggio di infra-      bilità di una costante supervisione
                                                                                                                            Droni ha formalmente inserito le          strutture distribuite sul territorio,   da un Centrale di Controllo in rete
                                                                                                                            operazioni in BVLOS (Beyond Vi-           ecc).                                   simile a quella riportata in Figura 3.
                                                                                                                            sual Line of Sight, cioè oltre la linea   Ecco che la disponibilità di un nodo    Queste funzionalità e i voli in moda-
                                                                                                                            di vista del pilota) tra le operazioni    di Edge Cloud nelle prossimità del      lità BVLOS saranno quindi gli abili-
                                                                                                                            che potranno essere eseguite in ca-       Drone rende possibile anche l’ese-      tatori di servizi di valore per la PA e
                                                                                                                            tegoria “Specific”.                       cuzione di algoritmi intelligenti in    per i cittadini per servizi di pubblica
                                                                                                                            Questo perché molte sono le atti-         rete capaci di supportare il drone      sicurezza, e di sorveglianza per pro-
                                                                                                                            vità commerciali che potrebbero           stesso e il pilota nella sua missione   tezione di aree/infrastrutture pub-
                                                                                                                            trarre vantaggio dal BVLOS come           garantendo livelli di sicurezza mag-    bliche e private.
Speciale: Edge Cloud 3/2019 n - Telecom Italia
6                                                                                         notiziariotecnico       anno 28  3/2019                                                                                                           7

La caratteristica di questi servizi   complessivamente la capacità del       sfruttando la capacità locale di
è quella di produrre però grandi      sistema con ovvi vantaggi per tutti    elaborazione dell’Edge Cloud.
quantitativi   di   dati   prodotti   i Clienti, permette a questi flussi    Connettività di rete 5G, Edge Cloud
dal drone e dal suo Payload           di dati di rimanere nell’area di       ed evoluzione della piattaforma
costituito da device sotto forma      interesse, potenzialmente anche        Cloud rotobics infrastructure di
di videocamere 360, fotocamere        “on premises” del Partner/Cliente      TIM potranno essere i cardini su cui
ad altissima qualità, scansioni       per garantire i desiderati requisiti   far evolvere, in sicurezza e in linea
infrarosso, sensoristica varia che    di privacy e riservatezza sui dati.    con le nuove normative Italiane ed
diventano flussi pesanti di dati da   La capacità di segregare i dati        Europee, gli scenari di servizio in
gestire verso una piattaforma in      dei Clienti localmente è possibile     cui i droni troveranno sempre più
Cloud.                                anche in presenza di una miriade       applicazioni in svariati ambienti e
La presenza locale del sistema di     di device senza vincoli legati alla    soprattutto nelle nascenti Smart
Edge Cloud, oltre ad aumentare        connettività verso la cloud, ma        City ■
                                                                                                                                        Marco Gaspardone          marco.gaspardone@telecomitalia.it
                                                                                                                                        Ingegnere delle Telecomunicazioni, inizia la sua attività in Telecom Italia nel 2001. Nei primi anni è stato
                                                                                                                                        coinvolto in progetti per la definizione di servizi sulla “Intelligent Network”. Nel 2008 coordina la messa in
                                                                                                                                        esercizio della piattaforma di Energy Management per il monitoraggio delle centrali telefoniche Telecom
                                                                                                                                        Italia. Responsabile del centro di ricerca sulla robotica di servizio denominato Joint Open Lab CRAB fino al
                                                                                                                                        2016, è attualmente focalizzato sul tema della Cloud Robotics attraverso la quale la rete radiomobile 5G e
                                                                                                                                        il Cloud Computing diventano parte essenziale per l'evoluzione della Robotica di Servizio e Industriale. Negli
                                                                                                                                        ultimi anni ha conseguito la graduation per il “Executive Master in Technology and Innovation Management”
                                                                                                                                        (Alma Graduate School) e la certificazione PMP® del Project Management Institute. E’ anche co-autore di
                                                                                                                                        brevetti e pubblicazioni 

                                                                                                                                        Roberto Procopio          roberto.procopio@telecomitalia.it
                                                                                                                                        Ingegnere delle Telecomunicazioni, è entrato in Azienda nel 1998 inizialmente come ricercatore su aspetti di
                                                                                                                                        qualificazione degli apparati di commutazione mobile e poi nel campo delle soluzioni di rete per servizi dati su
                                                                                                                                        rete mobile (GPRS). Dal 2001 partecipa alle attività di standardizzazione ed in particolare oggi segue il 3GPP
                                                                                                                                        CT1. Dal 2001 ha collaborato alle attività di supporto alle partecipate estere su tematiche di UMTS ed IMS. Nel
                                                                                                                                        2004 ha coordinato le attività di innovazione della core network mobile correlate ad UMTS ed IMS. Dal 2008
                                                                                                                                        ha coordinato, come project manager, le attività di innovazione della core network fissa e mobile di Telecom
                                                                                                                                        Italia su aspetti relativi ad IMS, data layer, segnalazione Diameter ed interconnessione IP. Oggi lavora come
                                                                                                                                        team leader su tematiche di innovazione della Core Network Mobile 5G e dell’Edge Cloud 
Speciale: Edge Cloud 3/2019 n - Telecom Italia
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EDGE COMPUTING
IN AMBITO
CONNECTED
VEHICLE
Federico Bianco Levrin, Ezio Chiocchetti,
Anna Maria Fiammengo, Fabrizio Gatti

Il termine Connected Vehicle
rappresenta una realtà mol-
to complessa che vede tutti
gli utenti della strada (quindi
non solo automobili o camion
ma anche pedoni, bici, moto,
semafori, infrastrutture, ecc.)
comunicare tra loro al fine
di acquisire informazioni che
consentano di aumentare no-
tevolmente la sicurezza stra-
dale. Costituisce una delle
nuove frontiere della tecnolo-
gia mobile, a cui pone impor-
tanti sfide in termini di nume-   L’Edge Computing nel                    portanti questioni tecnologiche. La      da che si incrociano. Nell’ambito        reale (bassa latenza), che li riceva a    critici quali i cambiamenti di cella di

ro di utenti gestiti, latenza e
                                  mondo della mobilità                    sfida è quella di far comunicare tra     dello scenario dei connected vehicle     prescindere dall’operatore mobile         uno stesso operatore o addirittura

larghezza di banda. Le nuove
                                  connessa                                di loro un insieme di elementi molto     tali veicoli invieranno continuamen-     che fornisce il servizio di connettivi-   tra operatori differenti (seamless
                                                                          eterogenei, alcuni dei quali in condi-   te la loro posizione in modo tale che,   tà ai veicoli (contesto multi-opera-      coverage communication).
tecnologie legate al 5G e alla
                                  Le problematiche                        zioni di alta mobilità, con basse la-    tra le altre cose, un “algoritmo an-     tor), che elabori i dati ad una veloci-   Il quadro si complica ancora di più se
possibilità di trasferire parte                                           tenze ed un elevato livello di qualità   ticollisione” possa calcolare le loro    tà tale che la risposta arrivi in tempo   consideriamo tutti gli elementi che
dell’intelligenza presente nel-   La tematica dei veicoli connessi,       e precisione.                            traiettorie ed avvertirli in anticipo    per avvertire il guidatore/veicolo;       possono essere connessi. Osservan-
la rete ai suoi confini (Edge     chiamata così in modo riduttivo in      Per capire la complessità di questi      del rischio di un eventuale scontro in   inoltre deve essere garantita una         do la Figura 1 si può notare come
Computing) saranno una com-       quanto tutti gli elementi della stra-   scenari possiamo considerare come        corrispondenza dell’incrocio. Per ot-    elevata qualità del servizio (QoS)        siano estremamente numerosi e
ponente abilitante fondamen-      da possono essere connessi tra loro     esempio il caso di due auto che per-     tenere questo risultato è necessario     per tutto il percorso, anche quando       variabili gli oggetti che appartengo-
tale.                             e non solo i veicoli, pone delle im-    corrono due differenti tratti di stra-   che l’algoritmo riceva i dati in tempo   ci si trovi in corrispondenza di punti    no al “field layer”, che si distinguo-
Speciale: Edge Cloud 3/2019 n - Telecom Italia
10                                                                                                notiziariotecnico             anno 28  3/2019                                                                                                    11

no non solo per la loro eterogenei-       I requisiti                               1. Consentire uno switch molto
tà (sensori NB-IoT, elementi propri                                                    rapido del set di informazioni
dell’infrastruttura stradale, utenti      Quali sono le caratteristiche che            di contesto del veicolo da una
della strada vulnerabili, veicoli con i   devono essere offerte da un Edge             cella alla successiva (seamless
loro relativi sensori) ma anche per la    Computing per poter rispondere alle          coverage). Per indirizzare que-
tipologia di rete d’accesso utilizzata    problematiche evidenziate? Un inte-          sto problema, oltre alla defini-
(contesto multi-access) e la velocità     ressante contributo arriva dal lavoro        zione di specifiche interfacce, è
di movimento.                             dell’ETSI, ed in particolare dal do-         possibile applicare delle moda-
In un contesto così articolato la nor-    cumento ETSI “Study on MEC Sup-              lità predittive, che anticipando il
male architettura a due livelli di tipo   port for V2X Use Cases” [1], in cui,         percorso del veicolo e predicen-
“client-server”, con il server posto in   analizzando i casi d’uso più signifi-        do a quale cella questo si con-
cloud, non riesce a fornire i requisi-    cativi, si identificano nuovi requisiti      netterà, consentano una pre-
ti necessari per il suo corretto fun-     che possono essere relativi a servizi,       allocazione delle informazioni di
zionamento. L’edge computing è il         funzioni, interfacce, data model, re-        stato sull’Edge target con con-
nuovo paradigma emergente che,            gole di applicazione ed alcuni parti-        seguente aumento della QoE
portando i building blocks del cloud      colari punti chiave, indirizzandone          (Figura 2)                                                                             2
                                                                                                                                                                              Il miglioramento della Quality of Experience in funzione della pre-
(potenza computazionale e storage         possibili soluzioni. Utilizzando tale     2. Risolvere il problema dell’inte-
                                                                                                                                                                              allocazione delle informazioni di stato presenti sull’Edge (Fonte ETSI [1])
prima di tutto) il più vicino possibi-    lavoro e l’esperienza maturata in            roperabilità tra operatori (cross
le a chi genera e consuma dati ed         TIM in questi anni, si evidenziano un        operator), collegata sia alla
informazioni può dare una risposta        insieme di funzionalità che devono           problematica di comunicazione
reale al nuovo contesto.                  essere offerte dall’Edge.                    tra veicoli che si trovano in uno             stesso luogo ed hanno contratti           metri di configurazione dei di-           chiedono bassa latenza ed alta
                                                                                                                                     con differenti MNO sia in par-            spositivi etc.                            affidabilità.
                                                                                                                                     ticolari situazioni (es. zone di       4. Raccogliere, utilizzare e notifi-      5. Ospitare funzionalità quali:
                                                                                               1                                     confine) in cui uno stesso veico-         care ai veicoli informazioni in           a. Raccolta di informazioni,
                                                                                               L’architettura C-V2X proposta
                                                                                                                                     lo passa da un operatore ad un            merito alla QoS. Questo tipo di               analisi e memorizzazione
                                                                                               evidenzia gli elementi connessi
                                                                                               e i diversi layer in cui possono      altro attraverso il roaming. La           informazione può essere non                   per invii successivi. Grazie
                                                                                               essere suddivise le attività          soluzione di questa problema-             solo raccolto dalla rete ma an-               a questa funzionalità il nu-
                                                                                                                                     tica non può essere demandata             che ottenuto attraverso uno                   mero di segnalazioni può
                                                                                                                                     ai livelli alti della rete perché si      studio dell’andamento dei vei-                essere ridotto e prorogato
                                                                                                                                     introdurrebbe troppo ritardo e            coli e degli eventi che si verifica-          nel tempo: se N veicoli in-
                                                                                                                                     deve essere mantenuta in local            no sulla strada in quanto muta-               viano una segnalazione di
                                                                                                                                     peering points, attraverso una            te condizioni di traffico possono             lavori in corso, l’Edge potrà
                                                                                                                                     comunicazione orizzontale sup-            determinare congestioni delle                 re-inviare a quelli che se-
                                                                                                                                     portata da una standardizzazio-           reti. Queste informazioni, for-               guono un solo messaggio
                                                                                                                                     ne delle API relative                     nite di rimando ai veicoli e alla             di avviso, e continuare ad
                                                                                                                                  3. Comunicare con le V2X Control             rete stessa in modalità predit-               inviarlo nel tempo anche
                                                                                                                                     Function, un insieme di funzioni          tiva, potrebbero modificare le                quando non vi saranno più
                                                                                                                                     in grado di raccogliere e fornire         informazioni trasmesse dai vei-               veicoli transitanti in grado
                                                                                                                                     informazioni dalla rete mobile            coli, posticipando le comunica-               di rilevarlo
                                                                                                                                     come la lista degli utenti auto-          zioni non strettamente real time          b. Elaborazioni di algoritmi
                                                                                                                                     rizzati, le differenti tipologie di       in modo da consegnare in modo                 specifici sul traffico (anche
                                                                                                                                     sottoscrizione ai servizi, para-          prioritario informazioni che ri-              in coordinamento con il
Speciale: Edge Cloud 3/2019 n - Telecom Italia
12                                                                                                   notiziariotecnico        anno 28  3/2019                                                                                                13

         cloud), che avrebbero il van-     2. Alta densità di connessioni, per           ta area, attraverso il supporto di
         taggio di avere delle informa-       consentire a tutti i veicoli presenti      sistemi che implementano al-
         zioni relative ad un territorio      in una certa area di comunicare;           goritmi di diffusione geografica
         già partizionato e potrebbero        utilizzando meccanismi di local            (es. broker AMQP con opportu-
         rispondere nei tempi neces-          breakout è possibile concentrare           na logica)
         sari                                 sui nodi periferici il carico, ridu-    6. Security, fondamentale per i co-
Sempre in ambito ETSI è in corso              cendo quello della rete core               struttori di auto
un’attività per la standardizzazione       3. Gestione di un’alta quantità di
di “MEC V2X API”, che sarà estrema-           dati in zone limitate, che possono
mente importante per consentire un            risolvere problematiche territo-
efficace interlavoro tra Edge differenti      rialmente limitate e non appe-          Esempi di casi d’uso
(per costruttore, rete di appartenen-         santiscono l’attività dei sistemi in    applicativi
za, tecnologie…) sulle tematiche V2X.         cloud
                                           4. Segregazione dei dati, funzionale       Progetti di ricerca/
I vantaggi                                    allo use case per ridurre la quan-      sperimentazioni
                                              tità di informazioni e limitarne la
Un approccio di questo tipo portereb-         diffusione, con beneficio anche         Accanto alla parte di normativa
be ad innumerevoli vantaggi.                  per la sicurezza e la gestione          sono state avviati diversi progetti e
1. Bassa latenza, per poter comuni-           della privacy                           sperimentazioni allo scopo di verifi-
                                                                                                                                                                         4
                                                                                                                                                                         Evoluzione dei ruoli dell’operatore mobile (fonte https://www.gsma.com/iot/
    care velocemente informazioni ai       5. Invio di informazioni agli oggetti      care le potenzialità dell’approccio a                                              wp-content/uploads/2018/09/New-Roles-for-Operators-in-the-IoT-k.pdf)
    veicoli coinvolti                         localizzati all’interno di una cer-     tre livelli. Molti operatori TLC stanno

                                                                                                                                sperimentando soluzioni prototipa-       digitale per pedoni" e un sistema di    Deutsche Telekom e T-Mobile Au-
                                                                                        3                                       li per il supporto delle applicazioni    avviso di ingorgo.                      stria.
                                                                                        Il modulo Connected Car                 di mobilità.                             Inoltre gli operatori, tra cui TIM,     Il progetto ha l’obiettivo di costruire
                                                                                        Assistant presente sull’Edge,
                                                                                        specifico per le funzionalità           British Telecom e Wind River han-        sono coinvolti in molti progetti in-    un corridoio stradale abilitato al 5G
                                                                                        CV2X                                    no presentato alcune PoC [4] per         ternazionali; se ne riportano alcuni    da Bologna a Monaco per condur-
                                                                                                                                dimostrare casi d'uso del 5G Edge        nel seguito.                            re delle prove transfrontaliere delle
                                                                                                                                Computing per le automobili con-                                                 tecnologie 5G su quattro casi d'uso:
                                                                                                                                nesse di prossima generazione            5G Carmen - 5G for Connected and        Cooperative maneuvering, situation
                                                                                                                                analoghi a quelli presi in considera-    Automated Road Mobility in the          awareness, streaming video strea-
                                                                                                                                zione da TIM:                            European UnioN                          ming e green driving. Per supporta-
                                                                                                                                • Controllo da remoto del veicolo        5G Carmen [2] è un progetto H2020       re questi servizi che richiedono larga
                                                                                                                                • Comunicazione veicolo-veicolo          5G PPP Fase 3 finanziato dalla          banda e bassi tempi di latenza verrà
                                                                                                                                     e veicolo-infrastruttura per evi-   Commissione Europea per il perio-       utilizzata la 5G NR. L’dea che guida
                                                                                                                                     tare collisioni                     do 1.11.2018 – 31.10.2021 che ha        il progetto è di definire un “cloud
                                                                                                                                Vodafone sta lavorando con Con-          come obiettivo lo studio, l'imple-      mobile distribuito” che si estende
                                                                                                                                tinental per testare il 5G, con la       mentazione e la dimostrazione di        dal veicolo stesso al cloud centra-
                                                                                                                                comunicazione cellulare V2X ed           soluzioni 5G innovative per la mo-      lizzato, fornendo una piattaforma
                                                                                                                                il MEC per migliorare la sicurezza       bilità cooperativa, connessa e au-      finale multi-tenancy e neutral host
                                                                                                                                stradale per passeggeri di auto,         tomatizzata (CCAM). Gli operatori       in grado di abilitare nuovi modelli di
                                                                                                                                pedoni e ciclisti, tra cui uno "scudo    TLC coinvolti nel progetto sono TIM,    business.
Speciale: Edge Cloud 3/2019 n - Telecom Italia
14                                                                                                    notiziariotecnico        anno 28  3/2019                                                                                                     15

Per raggiungere questo obiettivo,         di Edge Computing sono utilizzate            tempo un’attività il cui scopo è quel-         meta-informazioni ad applica-         merciale delle applicazioni per que-     campo e gestita autonomamente
si farà leva sui più recenti abilita-     congiuntamente alle onde millime-            lo di analizzare l’uso dell’Edge Com-          zioni/servizi per l’utente finale.    sto settore.                             da qualunque altro attore della fi-
tori della tecnologia 5G; tra questi      triche (mmWave) per consentire               puting nell’ambito dei servizi per il     Grazie a un’architettura simile a                                                   liera, favorendo una collaborazione
l’Edge Computing viene considera-         l'ottimizzazione delle risorse di ac-        veicolo connesso con l’obiettivo di       questa e raccogliendo le segna-            Il valore per TIM di                     di tipo win-win con l’operatore Tel-
to elemento fondamentale dell’ar-         cesso radio e contemporaneamente             evidenziare il valore che questa so-      lazioni generate dalle stazioni ITS        queste soluzioni                         co. Gli esempi riportati nell’articolo
chitettura, anche in considerazione       prendere in considerazione l'offload         luzione potrebbe portare alle appli-      in movimento sul territorio anche                                                   dimostrano, inoltre, come questa vi-
della necessità di mantenere pre-         delle attività di elaborazione.              cazioni di tale ambito.                   attraverso l’interfaccia di trasmis-       Come già evidenziato in un artico-       sione venga perseguita anche dagli
stazioni adeguate nelle aree in cui                                                    L’architettura proposta (Figura 3)        sione Uu su banda licenziata, sa-          lo apparso in precedenza sul No-         altri operatori stranieri.
si verificano i cambi di operatore.       Progetto Car2MEC                             non è dissimile da quanto pubbli-         rebbe possibile estendere l’area di        tiziario Tecnico (N.3 2018) [6], gli
                                          Car2MEC [5] è un progetto durato             cato nell’ultimo anno da ETSI, e          diffusione e/o la validità temporale       operatori Telco possono cogliere
5GCAR - 5G Communication Auto-            due anni e concluso nel 2019, finan-         individua all’interno dell’Edge un        dei messaggi al di là dei limiti della     interessanti opportunità di mercato
motive Research and innovation            ziato dal Ministero degli Affari Eco-        applicativo specifico denominato          comunicazione diretta PC5 in ban-          nell’ambito dei servizi per la Smart     Conclusioni
5GCAR [3] è un progetto H2020 5G          nomici della Baviera con lo scopo            “Connected Car Assistant”                 da libera, dovuti al ridotto raggio di     Mobility. Questo trend rientra nel-
PPP Fase 2 finanziato dalla Com-          specifico di ottenere informazioni re-       Questo elemento è costituito da           trasmissione o a eventuali interfe-        la visione dell’evoluzione del ruolo     Il valore che l’infrastruttura di
missione Europea per il periodo           lativamente al valore dell’Edge Com-         varie componenti, organizzate lo-         renze da parte di ostacoli.                dell’operatore secondo uno studio        telecomunicazioni può portare
01.06.2017 – 21.07.2019. L’opera-         puting in ambito guida connessa; i           gicamente in tre livelli, ognuno dei      Inoltre, le componenti applicative,        condotto da GSMA e IDC [7] in cui        nell’ambito della tematica dei vei-
tore TLC coinvolto nel progetto è         temi trattati sono stati sia relativi alla   quali si appoggia su quello inferiore     disegnate ad-hoc per elaborare i           si evidenziano i fattori di trasforma-   coli connessi è fondamentale per
Orange.                                   tecnologia e all'architettura di rete        e fornisce le funzionalità di accesso     messaggi così raccolti con dati pro-       zione attraverso un percorso che,        il dispiegamento di queste nuove
Scopo del progetto è la ricerca di        sia agli aspetti economici. L’opera-         ai propri dati.                           venienti da altre fonti, potrebbero        partendo dagli aspetti di connettivi-    tecnologie. Solo la presenza di nodi
tecniche, protocolli e strumenti a        tore telco coinvolto è stato Deutsche        • Il primo livello costituisce l’in-      evidenziare in tempi rapidi even-          tà (Connect), aumenta (Empower) e        intelligenti, posti ai confini della rete
supporto della connettività Vehicle-      Telekom; la sperimentazione è stata               sieme dei punti di accesso con       tuali problemi alla circolazione e         trasforma (Transform) il ruolo degli     e quindi prossimi agli utilizzatori,
to-Everything (V2X) basata su rete        condotta sulla pista di prova digitale            il mondo esterno; sono distinti      fornire informazioni utili al re-rou-      operatori mobili nell’ambito dei ser-    può soddisfare gli stringenti requi-
5G per casi d'uso di advanced dri-        dell'autostrada A9 in Germania. La                in Interface, nel caso in cui co-    ting dei veicoli.                          vizi IoT come riportato in Figura 4      siti che la nuova mobilità richiede.
ving. Obiettivo principale è migliora-    conclusione del progetto conferma                 stituiscano dei semplici boc-        I frutti di questo tipo di analisi stan-   Nel caso specifico di questo vertical,   Una rete capillarmente diffusa sul
re l'affidabilità della comunicazione     il ruolo chiave dell’Edge Computing               chettoni verso l’esterno, oppure     no per essere ora portati in ambito        l’architettura riportata in Figura 1     territorio, che garantisce la possi-
5G-V2X, la sua latenza e gli altri in-    in ambiente V2X: solo se un nume-                 Adapter, qualora contengano          sperimentale con la connessione            evidenzia il ruolo che la componen-      bilità di comunicare con un elevato
dicatori di prestazioni (KPI) correlati   ro sufficiente di funzioni di calcolo             della logica associata per l’a-      tra l’infrastruttura di Telco Edge         te di Edge Computing può ricoprire.      tasso di affidabilità, una copertura
alla qualità del servizio mission-cri-    verranno portate a bordo rete, il più             dattamento di dati/protocolli.       messa a punto internamente e le            La separazione tra i due nodi (telco     pressoché totale della rete stradale,
tical di advanced driving.                possibile vicine alla strada ed ai suoi      • Il secondo ha funzioni di smi-          componenti applicative prototipali         e applicativo) facilita la messa a       la possibilità di fornire sistemi e fun-
Lo studio condotto su sistema ed          attori, le comunicazioni V2X veicolo-             stamento delle comunicazioni,        sviluppate nell’ambito dello specifi-      valore di quelle funzionalità/infor-     zionalità di rete in grado di portare
architettura V2X ruota attorno a          veicolo e tra veicoli e infrastrutture            quali ad esempio la memo-            co verticale. Dopo una prima fase di       mazioni/dati gestite direttamente        valore nelle applicazioni specifiche, i
5 aree di intervento principali, una      e servizi stradali saranno in grado               rizzazione di tutti i messaggi       verifica della corretta interconnes-       dall’operatore che possono essere        PoC e le attività di studio già realiz-
delle quali è l’elaborazione a bordo      di garantire sistemi di guida con gli             che arrivano all’edge suddivisi      sione tra i sistemi e dell’avvenuta        rese disponibili agli altri player di    zati fanno di TIM una compagnia te-
rete; tra i miglioramenti proposti per    standard di sicurezza necessari.                  secondo le differenti tipolo-        comunicazione con i terminali, si          settore attraverso un’infrastrut-        lefonica in grado di giocare appieno
la gestione di veicoli ad alta mobilità                                                     gie: messaggi ETSI ITS (CAM,         procederà a validare in campo l’a-         tura con accesso controllato per         il suo ruolo in questo ambito ■
vi è il trasferimento preventivo verso                                                      DENM, ecc.), provenienti da si-      deguatezza e la validità di un simile      garantire quelle latenze dell’ordi-
l’Edge di destinazione dei processi,                                                        stemi M2M (es. ICON) o da si-        approccio. L’obiettivo è di arrivare       ne di pochi millisecondi necessarie
allo scopo di ridurre al minimo qual-     Le attività in TIM                                stemi ITS esterni.                   in tempi brevi a predisporre un’in-        per un’efficace funzionamento dei
siasi interruzione del lavoro causata                                                  • Il terzo livello presenta le fun-       frastruttura in grado di permettere        servizi applicativi. Tale approccio
dall’handover.                            All’interno di Chief Technology and               zioni elaborative e gli algoritmi    l’esecuzione di trial sperimentali e       garantisce la necessaria flessibilità
5GCAR ha anche preso in considera-        Innovation Office – Service Innova-               di analisi in grado di processare    di proporsi come riferimento archi-        per quanto riguarda la componente
zione approcci in cui le funzionalità     tion and Ecosystems è in corso da                 tutti i dati disponibili e fornire   tetturale per il deployment com-           applicativa che può essere messa in
Speciale: Edge Cloud 3/2019 n - Telecom Italia
16                                                                                                          notiziariotecnico      anno 28  3/2019                                                                                                              17

Bibliografia
                                                                                                                                                          Federico Bianco Levrin federico.biancolevrin@telecomitalia.it
1   ETSI GR MEC 022 V2.1.1 (2018-09) Multi-access                                 successfully-conclude-tests-of-connected-driving-                       Laureato in Ingegneria delle Telecomunicazioni entra in azienda nel 2011 a conclusione del master «Innovazione
                                                                                                                                                          di reti e servizi nel settore ICT» promosso da TIM in collaborazione con il Politecnico di Torino. Inizia l’attività
    Edge Computing (MEC); Study on MEC Support                                    technology-on-the-a9-digital-test-track/                                lavorativa nel gruppo «Mobile Application And Services» dove ha seguito lo sviluppo di applicazioni mobili
    for V2X Use Cases https://www.etsi.org/deliver/                           6   Notiziario Tecnico Telecom Italia -N.3 2018, Smart                      innovative con particolare focus sui device Android. Dal 2015 nel gruppo «Connected Vehicle» ha partecipato
                                                                                                                                                          a progetti di ricerca sia in ambito italiano che europeo (Scout e AUTOPILOT) 
    etsi_gr/MEC/001_099/022/02.01.01_60/gr_                                       Mobility: come cambia il ruolo dell’operatore
    MEC022v020101p.pdf                                                            https://www.telecomitalia.com/content/tiportal/
2   https://www.5gcarmen.eu/                                                      it/notiziariotecnico/edizioni-2018/n-3-2018/N2-
3   https://5gcar.eu/                                                             Overview-trial-europei.html
4   h t t p s : / / w w w. w i n d r i v e r. c o m / n e w s / p r e s s /   7   GSMA, Opportunities in the IoT: evolving roles
                                                                                                                                                          Ezio Chiocchetti           ezio.chiocchetti@telecomitalia.it
    pr.html?ID=21602                                                              for mobile operators https://www.gsma.com/iot/
                                                                                                                                                          Laureato in Scienze dell’Informazione entra in CSELT nel 1988 occupandosi di Linguaggi Formali di Specifica in
5   h t t p s : / / w w w. n o k i a . c o m / a b o u t - u s / n e w s /        wp-content/uploads/2018/09/New-Roles-for-                               progetti europei e presso l’ITU. Nel periodo 1993 - 2006 è responsabile di attività in ambito ITS di Telecom Italia
    releases/2019/03/21/continental-deutsche-                                     Operators-in-the-IoT-k.pdf                                              (valutazione prestazionale OSS e collaudo E2E dei processi di delivery dei servizi fonia e dati in Italia e per le
                                                                                                                                                          controllate europee). A seguire, sempre in ambito ITS, partecipa alle nuove tematiche legate all’introduzione
    telekom-fraunhofer-esk-mhp-and-nokia-                                                                                                                 della Software Oriented Architecture. Dal 2009 si occupa della applicazione della metodologia Lean per
                                                                                                                                                          il miglioramento dei processi in ambito Data center e Top Client. Dal 2011 lavora nell’ambito dei Servizi
                                                                                                                                                          Innovativi occupandosi in una prima fase di servizi di e-commerce (progetto finanziato MultiItaly) e di gestione
                                                                                                                                                          del telemonitoraggio sulla capillary network, e attualmente nell’ambito dei veicoli connessi, partecipando a
                                                                                                                                                          progetti di ricerca finanziati in ambito nazionale (URBeLOG) e internazionali (AUTOPILOT) 
Acronimi
                                                                                                                                                          Anna Maria Fiammengo               annamaria.fiammengo@telecomitalia.it
5GPPP    5G 5G Public Private Partnership
                                                                                                                                                          Laureata nel 1985 in Scienza dell’Informazione entra in azienda nello stesso anno occupandosi di strumenti
API      Application Programming Interface                                                                                                                CAD per il disegno dei circuiti integrati. In seguito passa ad occuparsi di Sistemi Informativi Geografici (GIS)
CAM      Cooperative Awareness Message                                                                                                                    per la creazione di strumenti innovativi di pianificazione e progettazione della rete fissa, sistemi di raccolta
                                                                                                                                                          e documentazione dati di traffico per servizi antifrode (progetto RADAR), progettazione di servizi OTP per la
CCAM     Connected, Cooperative and Automated Mobility                                                                                                    telefonia mobile, progetti di innovazione didattica tra cui SMARTINCLUSION, per la partecipazione scolastica
C-V2X    Cellular - Vehicle to everything                                                                                                                 da remoto di bambini ospedalizzati. Dal 2015 nel gruppo Connected Vehicle, ha partecipato a progetti di
                                                                                                                                                          ricerca in ambito italiano (URBELOG) ed europeo (5GCARMEN, AUTOPILOT) 
DENM     Decentralized Environmental Notification Message
ETSI     European Telecommunications Standards Institute
GSMA     GSM Association
IDC      International Data Corporation
                                                                                                                                                          Fabrizio Gatti       fabrizio1.gatti@telecomitalia.it
IoT      Internet of Things
                                                                                                                                                          Laureato in Fisica, entra in azienda nel 1992 analizzando le problematiche di qualità e affidabilità dei sistemi
ITS      Intelligent Transport Systems                                                                                                                    tlc. In seguito, passa ad occuparsi della gestione delle tematiche ambientali associate alle attività degli
MEC      Multi-access Edge Computing                                                                                                                      operatori di telecomunicazioni dove ha partecipato a vari progetti EURESCOM e ha rappresentato Telecom
                                                                                                                                                          Italia in vari WG in ambito ETNO, OMA e ETSI. Dal 2005 lavora nell’ambito dei Servizi Innovativi dove coordina
MNO      Mobile Network Operator                                                                                                                          le attività relative alla progettazione e alla prototipazione di nuovi concept per il veicolo connesso/autonomo,
PoC      Proof of Concept                                                                                                                                 l’ITS e la City Logistics, partecipando in rappresentanza dell’azienda a progetti di ricerca finanziati in ambito
                                                                                                                                                          nazionale come URBeLOG (in cui è Responsabile di Progetto), e internazionali, come ”AUTOPILOT”, “Team” e
QoE      Quality of Experience                                                                                                                            “5G-Carmen” 
QoS      Quality of Service
V2X      Vehicle To Everything
18                                        notiziariotecnico   anno 28  3/2019                                                                                 19

5G cloud native:
                                                               TIM ha deciso di indirizzare la sua evoluzione tecnologica in modo innovativo, materializzando
                                                               la propria visione nella 5G Digital Business Platform, che può essere considerata come un

  Business vision e
                                                               ambiente in cui il 5G, il paradigma cloud, le soluzioni per la gestione del ciclo di vita dei servizi
                                                               ai clienti, uniti all’uso estensivo delle tecniche di intelligenza artificiale, si fondono in una sola

		PoC TIM-Ericsson                                             piattaforma tecnologica. Le tecnologie cloud native rappresentano un pilastro di tale approccio,
                                                                                           poiché forniscono la flessibilità necessaria ed abilitano nuovi modelli
                                                                                                     di business più dinamici. TIM ha sperimentato con successo -
Giuseppe Catalano, Daniele Franceschini,                                                                 primo operatore in Italia e tra i primi al mondo grazie alla
Ivano Guardini, Simone Roma                                                                                collaborazione con Ericsson - la core network 5G cloud
                                                                                                            native presso i propri laboratori di Torino, accelerando
                                                                                                             così il percorso di evoluzione della rete 5G di TIM verso
                                                                                                             le tecnologie cloud native.
20                                                                                                      notiziariotecnico         anno 28  3/2019                                                                                                          21

I nuovi modelli di                          centina di Mbps in mobilità, soddi-         della rete viene nascosta, astratta e
                                                                                                                                                           Pipe Thinking                                                     Platform Thinking
business abilitati                          sfecendo quindi i requisiti dei clienti     messa a disposizione di un ecosiste-
dalle tecnologie cloud                      e della digital agenda europea.             ma più ampio di stakeholder e frui-
native                                      Ma allora quale è il carattere distin-      tori del mondo consumer e business,              Supplier
                                                                                                                                                             Traditional
                                                                                                                                                              Business
                                                                                                                                                                                   Customer
                                                                                                                                                                                                          Market
                                                                                                                                                                                                           #1
                                                                                                                                                                                                                                 Multi side
                                                                                                                                                                                                                                 Business
                                                                                                                                                                                                                                                         Market
                                                                                                                                                                                                                                                          #2
                                            tivo del 5G?                                che sviluppano i servizi in un ambien-
Il 5G è una keyword della Industry          Una delle più grosse rivoluzioni ap-        te aperto.                                                                                                           Stakeholders like customers, partners, etc.
                                                                                                                                          The product/service is built for the Customer
sia Telco sia dei nuovi servizi verticals   portate dal 5G sarà nella rete di back      La Core Network del 5G è il primo                    base, and has an “intrinsic” value that is                    interact leveraging products/services provided
per l’Industria 4.0 e la Pubblica Am-       end, andando a creare la prima rete         fattore abilitante grazie al Network               independent of how big the customer base                        by the platform. Their value increases as more
                                                                                                                                                                                                                 and more stakeholders partecipate
ministrazione, come un nuovo para-          programmabile pensata per gestire           Slicing e al NEF (Network Exposure
digma capace di realizzare la trasfor-      in modo autonomo e autonomico               Function), che consentono di passa-
mazione dei servizi verso il digitale.      una miriade di interazioni non solo         re da una rete monolitica, verticale
Se però guardiamo nel fine cosa si          human ma soprattutto not human,             e chiusa in un set finito di servizi, ad
intenda per 5G, ci rendiamo conto           determinando l’inizio di una nuova          una rete aperta, che espone funzio-         litare un nuovo modello di business       convinti che gli operatori siano in             più ampio. Una buona piattaforma
che esiste una pletora di interpreta-       era.                                        nalità e capability per una piena pro-      che ruota attorno al concetto di          grado di offrire un grosso contributo,          commerciale richiede supporto per
zioni e aspettative che differiscono        Di fatto la tecnologia 5G, unitamen-        grammabilità sia interna sia esterna        “platform thinking” e che crea una        creando modelli che facilitino le in-           un ambiente aperto ed un ecosiste-
molto tra di loro.                          te all’impiego delle tecnologie cloud       da parte di terze parti.                    nuova modalità di interazione con i       terazioni tra gli stakeholder/fruitori,         ma eterogeneo, per creare valore
In primis il 5G è una nuova tecnologia      native (le stesse per intenderci già        È così quindi che la rete 5G può esse-      clienti, partners, suppliers e l’intera   attraverso le capacità distintive dei           per tutti i partecipanti. Il business
standardizzata dal 3GPP, così come          usata dagli hyperscale cloud pro-           re metaforicamente “affettata” per          società basato sulla pervasività del      Telco quali:                                    orientato alla piattaforma sposta
le precedenti generazioni del Mobile.       vider, quali Netflix, Amazon etc),          rispondere a esigenze di terze parti,       digitale.                                 • L’elaborazione dei dati massivi di            l'attenzione dal "fare" all’"abilitare",
Molti pensano quindi che il carattere       consentirà di portare le reti degli         che possono gestire e configurare           Il business digitale è la creazione di         rete, ad es. le informazioni ano-          dal concetto di miglioramento di
distintivo e l’innovazione del 5G sia-      operatori Telco in ambienti cloud,          direttamente le slice a loro dedicate       nuovi servizi, sfocando i confini tra          nimizzate di mobilità, con viste           un prodotto, all’aggiungere nuove
no legati alla nuova interfaccia radio,     rendendole estremamente più fles-           per l’ottimizzazione dei propri servizi.    i mondi digitali e fisici grazie alla          consumer e business trasversali            capacità di interazione e capabili-
che abilita un salto prestazionale. In      sibili per la creazione di nuovi servizi    È il caso dei servizi di public safety,     convergenza di persone, affari e          • la presenza capillare ai margini              ty alla comunità che ruota attorno
realtà, sebbene l’interfaccia radio del     digitali (molti dei quali ad oggi non       dell’automotive, del mondo dell’IoT,        cose in una visione di ecosistema e            della rete, vicino al cliente e sul        all’ecosistema.
5G, la cosiddetta “New radio interfa-       noti).                                      etc. solo per fare esempi di alcuni         partnership. Per fare alcuni esempi,           territorio                                 In questo senso la 5G Digital Busi-
ce”, porterà una serie di innovazioni       In questo nuovo paradigma, questi           servizi verticals che ad oggi hanno         il modello di business digitale delle     • il controllo della latenza                    ness Platform di TIM è la visione di
quali l’uso delle bande millimetriche       nuovi servizi non saranno più rea-          reti dedicate e che domani potranno         città potrebbe essere rappresentato       • il monitoraggio delle prestazioni             piattaforma digitale Telco, che con-
(come la 26 GHz), delle funzionalità        lizzati solo dagli operatori Telco, ma      essere portati sulla rete 5G, incre-        da città intelligenti con parcheggi,           della rete end2end                         sente di creare un insieme interope-
quali le antenne attive, del Multi-         anche da terze parti, ovvero svilup-        mentando la flessibilità nella crea-        strutture e servizi collegati; quello     • la qualità differenziata e la forni-          rabile di servizi (sviluppati in modo
User MIMO, e di soluzioni per il sup-       patori sia del mondo dei vertical sia       zione, gestione e configurazione dei        delle Industrie potrebbe significare           tura di livelli di affidabilità elevati    aperto), che possano essere combi-
porto di bassissime latenze per servi-      delle stesse applicazioni che oggi          loro servizi.                               fabbriche connesse ad elevata au-              per servizi mission critical.              nati per creare applicazioni e flussi di
zi verticali “estremi” (il tele controllo   troviamo sugli store e market place         Le tecnologie cloud native (descritte       tomazione; altri esempi sono quelli       Questo è un cambiamento radicale                lavoro.
di robot, droni, delle auto, etc.), essa    dei nostri smartphone.                      nel paragrafo successivo) aggiun-           delle aziende eco-sistemiche o di         nel modo in cui i Telco guardano al             Questa evoluzione è strettamente
non rappresenta l’unico carattere di-       Le tecnologie pregresse propone-            gono una infrastruttura dinamica,           piattaforma, come Airbnb e Uber.          mercato e induce un altrettanto ra-             connessa alla trasformazione "digi-
stintivo. Non a caso lo stesso 3GPP         vano una rete di telecomunicazioni          capace di fornire efficienza, scalabi-      Indipendentemente dalla varietà           dicale cambiamento nel modo in cui              tale" di tutte le attività e segmenti e
qualifica l’evoluzione di LTE dalla re-     monolitica, in cui era cablato un set       lità, esercibilità, resilienza, insieme a   di business digitale, la piattaforma      la tecnologia viene utilizzata, imple-          non può essere realizzato senza un
lease 15 in poi come 5G e prevede il        di servizi immutabili, come la voce e       livelli elevati di automazione ed in-       digitale del 5G cloud native, grazie      mentata e gestita.                              adeguato supporto tecnologico: l'u-
suo collegamento alla nuova core 5G         gli SMS in mobilità per il 2G e il 3G e     telligenza rendendo l’intervento ma-        alla programmabilità e all’apertura       Gli operatori di telecomunicazioni              so delle tecnologie corrette è uno dei
(5GC), rendendo nei fatti LTE la pri-       i servizi dati per l’HSPA e il 4G. Con il   nuale una eccezione.                        ha le componenti tecnologiche per         devono ripensare la loro architettura           fattori abilitanti chiave della trasfor-
ma interfaccia radio del 5G. Già oggi       5G ci troviamo di fronte ad un cambio       In questo senso pensiamo che 5G             supportare i nuovi modelli e diven-       tecnica fondamentale, le funzionali-            mazione della piattaforma di qualsi-
LTE evoluto per applicazioni eMBB           di paradigma in cui, grazie al cloud e      ed il Cloud sono il compelling event        tare il centro di questa nuova tra-       tà da implementare e come promuo-               asi compagnia ed i Telco non fanno
consente di raggiungere velocità di         alla programmabilità, la complessità        della trasformazione, capaci di abi-        sformazione digitale. In TIM siamo        verne la diffusione in un ecosistema            eccezione. In questo senso l’articolo
22                                                                                                 notiziariotecnico         anno 28  3/2019                                                                                             23

fornisce una descrizione dei primi       parzialmente disattese, sia per la        Una infrastruttura con queste ca-
passi concreti già intrapresi di que-    mancanza di un modello univo-             ratteristiche dà origine a un nuovo
                                                                                                                                 1
sto percorso nella nuova direzione       co e maturo di gestione del ciclo         modello per la gestione delle ap-             evoluzioni delle infrastrutture dalle
descritta.                               di vita delle funzioni di rete, sia       plicazioni che risiedono su di essa,          Appliance al Cloud Native
                                         perché l’ecosistema dei fornitori,        infatti le CNA (Cloud Native Appli-
                                         per rispondere velocemente alla           cation) devono essere progettate
                                         forte spinta degli operatori sulla        ed ingegnerizzate per dialogare
Core network mobile                      virtualizzazione di rete, ha spesso       con gli elementi di piattaforma per
verso il paradigma                       realizzato un semplice porting del        i fini di resilienza, agilità, operabili-
cloud-native                             proprio software da ambienti fisici       tà e osservabilità.
                                         basati su hardware specializzato a        TIM nella sua visione individua, tra
TIM ha avviato da tempo un per-          macchine virtuali in esecuzione su        gli altri, i seguenti principi fonda-
corso di trasformazione della rete       hardware general-purpose.                 mentali per realizzare una applica-
fissa e mobile basato sull’adozione      Oggi, la discontinuità tecnologica        zione cloud native:
del paradigma NFV (Network Fun-          introdotta dal 5G offre l’opportuni-      • Design per Automazione: tut-
ctions Virtualisation), il cui scopo è   tà di un nuovo, più deciso, passo              te le caratteristiche di una CNA
quello di separare il software che       in avanti in questo processo di tra-           devono essere descritte trami-
implementa una data funzionalità         sformazione tecnologica, definito              te template, utilizzabili dalle
di rete dall’hardware sui cui viene      Network Function Cloudification, in            soluzioni di automazione di-
eseguito.                                cui il livello di cloud nativeness del-        sponibili nella piattaforma, per             applicativo, la capacità                    prevenirli. Logging e mo-         REST e HTTP invece di Diame-
In questo percorso, le applian-          le nuove funzioni di rete influisce            gestire senza l’ausilio di inter-            erogata da una CNA de-                      nitoraggio possono forni-         ter o altri protocolli “telco”),
ce fisiche PNF (Physical Network         fortemente sul grado di raggiun-               venti manuali tutte le fasi del              crementando o incremen-                     re preziose informazioni          in quanto questo è un fattore
Function) diventano funzione di          gimento degli obiettivi di automa-             ciclo di vita dell’applicazione              tando il numero di moduli                   sull'uso del sistema e sul        abilitante per poter sfruttare
rete virtuali VNF (Virtual Network       zione e agilità.                               (“zero-touch configuration”).                che implementano specifi-                   comportamento e posso-            i servizi a catalogo messi a di-
Function), ovvero implementazio-         La trasformazione non è pura-                  Un corretto design abilita:                  che componenti dell’appli-                  no essere utilizzati in for-      sposizione dalla piattaforma.
ni software di funzioni di rete che      mente tecnologica, ma compren-                  1. Continuous Integration/                  cazione (scale in/out)                      ma aggregata per fornire          Esiste ovviamente un trade-off
possono essere rilasciate su un'in-      de anche un salto culturale e un                     Continuous Delivery: per            3. Osservabilità e recove-                     una misura della salute           tra i vantaggi sopra citati e un
frastruttura NFV, con indubbi van-       reskilling delle persone coinvolte,                  automatizzare la build, il             ry automatico: una CNA                      generale del sistema. È la        overhead crescente che deriva
taggi in termini di risparmi sugli       nonché l’adozione di modelli ope-                    testing e il deployment di             deve essere osservabile,                    corretta manipolazione di         dalle molteplici interazioni tra
investimenti, derivanti dall’utilizzo    rativi differenti rispetto al passato,               pacchetti software attra-              ovvero deve offrire mec-                    queste informazioni che           i vari moduli software. La me-
di un’infrastruttura condivisa; ri-      come il paradigma Agile/DevOps                       verso tool come Jenkins e              canismi di monitoraggio e                   può innescare degli auto-         morizzazione dello stato del
sparmi sui costi operativi (manu-        ed i concetti di responsabilità con-                 Spinnaker. Non solo: una               notifica che permettano di                  matismi.                          sistema è l'aspetto più difficile
tenzione, energia e spazi) abilitati     divisa.                                              catena CI/CD consente di               verificarne lo stato di sa-         •   Architettura Modulare e Sta-          da implementare per un'archi-
dalla separazione tra hardware e         Un'applicazione si definisce Cloud                   automatizzare anche pro-               lute, rilevare prontamen-               teless: i moduli che compongo-        tettura cloud native e distribu-
software; incremento significati-        Native se è in grado di trarre van-                  cessi come il canary te-               te eventuali problemi ed                no una CNA devono essere il più       ita. Pertanto, è necessario pro-
vo della velocità di realizzazione       taggio dalla piattaforma che la                      sting e il rollback                    eventualmente innescare                 possibile disaccoppiati tra loro      gettare il sistema in modo che
di nuovi servizi e prestazioni di rete   ospita. La CNI (Cloud Native In-                2. Elasticità: al variare del               automaticamente mecca-                  in termini di sviluppo, dispie-       sia intenzionale quando e come
attraverso l’automazione e l’im-         frastructure) è un'infrastruttura                    carico smaltito deve esse-             nismi di healing mirati a               gamento, testing e gestione           archiviare lo stato. Componenti
piego di soluzioni implementate          nascosta dietro utili astrazioni,                    re possibile ridurre o am-             ripristinare la piena opera-            del ciclo di vita. Le comunica-       stateless consentono di:
integralmente in software.               controllata da API, gestita da sof-                  pliare automaticamente,                tività dell’applicazione. La            zioni tra moduli devono essere        1. Scalare rapidamente;
Tuttavia, alcune delle promesse          tware e che ha lo scopo di eseguire                  sulla base di metriche di              CNA gestisce i fallimenti               basate su protocolli standard         2. Riparare una componen-
della virtualizzazione sono state        applicazioni.                                        tipo infrastrutturale e/o              piuttosto che cercare di                noti alla CNI (e.g. utilizzo di API        te fallita spegnendola e
24                                                                                               notiziariotecnico        anno 28  3/2019                                                                                                 25

          istanziandola nuovamen-        una piattaforma aperta agli utiliz-       UE (User Equipment) sono stati im-
          te;                            zatori dei servizi.                       plementati con un simulatore.
     3. Eseguire in modo sempli-         La Service Based Architecture             La soluzione di trial ha un piano
          ce il Roll-back di un intero   (SBA) introduce un nuovo approc-          di evoluzione che introduce nuo-
          ambiente ad una versione       cio al design dell’architettura della     ve Network Function 5GC e quel-
          precedente;                    core mobile, più allineato ai para-       le EPC, realizzando così una dual
     4. Load-Balancing su più            digmi delle architetture cloud. In        mode core, che sarà ugualmente
          istanze, dato che ogni         questo contesto l’adozione di tec-        oggetto di trial nel corso dell’anno.
          componente è in grado di       nologie cloud native appare parti-        La 5GC è dispiegata sulla piattafor-
          gestire ogni richiesta.        colarmente adatta, poiché forni-          ma Ericsson Cloud Container Distri-
• Riuso dei servizi offerti dal-         sce ulteriori elementi di flessibilità    bution (CCD), a sua volta dispiegata
     la piattaforma. Per svolgere        nel dispiegamento di un sistema           su un ambiente RHOSP 10 (Red Hat
     le proprie funzioni una CNA         concepito per essere altamente            OpenStack 10). La CCD agisce come
     deve potersi avvalere dei ser-      dinamico e supportare nuovi mo-           layer Container as a Service (CaaS)
     vizi a catalogo messi a dispo-      delli di servizio con cicli di vita ra-   per la gestione e l’orchestrazione
     sizione dalla CNI (e.g. Service     dicalmente diversi dal passato.           dei container (deployment, scaling,
     Discovery, Identity and Access                                                management), ed è realizzata uti-
     Management, “DB as a Servi-                                                   lizzando Kubernetes come elemen-
     ce”, “Load Balancer as a ser-                                                 to centrale, la cui composizione (ad
     vice”, “Firewall as a Service”),    Trial in lab della core                   esempio in termini di plugin per
     in modo da consentire di dele-      network 5G cloud                          networking e storage) può essere
     gare alcune funzioni “comuni”       native                                    gestita in maniera flessibile [2].
     alla CNI, lasciando quindi lo                                                 Il trial ha coperto tanto l’aspet-
     sviluppatore della CNA libero       TIM sta conducendo delle attività         to funzionale, ovvero le procedure
     di concentrarsi sullo sviluppo      di trial sulla core network 5G realiz-    relative alla parte applicativa delle                                                                                            2
                                                                                                                                                                                                                    5GC trial architecture
     delle funzionalità con valore di    zata secondo i principi cloud native      Network Functions, quanto quello         I test non funzionali sono stati re-     mento della intera core network
     business.                           esposti.                                  non funzionale, ovvero le procedu-       lativi al dispiegamento e configura-     5GC, con una corretta configura-
Seppur non obbligatorio, l’utiliz-       Una prima fase è consistita nella         re relative Cloud Native Infrastruc-     zione delle NF utilizzando template      zione applicativa, realizzato in po-
zo di Microservizi e Container da        sperimentazione della 5GC fornita         ture.                                    Helm; alle procedure di scale in e       chi minuti.
una parte e l’approccio Dichiarati-      da Ericsson.                              Più in dettaglio, i test funzionali      scale out e self-healing, sfruttando     Allo stesso modo è di grande inte-     damentale per lo sviluppo dei nuovi
vo dall’altro, si stanno affermando      In particolare, Ericsson ha reso di-      hanno coperto le aree dei Network        le capability di Kubernetes; alla rac-   resse la flessibilità della gestione   servizi 5G, consentendo una gestio-
come standard de facto per imple-        sponibile una 5GC composta dai            Service (NF registration/deregistra-     colta di metriche di performance         operativa, che permette di instal-     ne operativa avanzata della rete,
mentare le CNA.                          building block essenziali della ar-       tion, update,…), delle NF selection,     utilizzando tool open source (Pro-       lare, aggiornare e riconfigurare la    che ottimizza le risorse di rete, che
La core network 5G è stata pro-          chitettura 3GPP [1] descritti in Fi-      del Provisioning, del Mobility e del     metheus e Grafana); alle procedure       rete con procedure automatizzate,      permette di dispiegare e gestire
gettata fin dall’inizio privilegiando    gura 2.                                   Session Management, della Securi-        di rolling update delle NF, ovvero       controllate da remoto.                 funzioni di rete e servizi in modo di-
scelte tecniche a supporto di fun-       Le Network Function componenti            ty, andando a provare tanto le pro-      l’upgrade delle Network Function                                                namico, immediato e automatico,
zionalità cardine come il network        la core network sono quelle relative      cedure più convenzionali di messa        senza il fuori servizio delle stesse.                                           e garantisce l’alta qualità del ser-
slicing, che richiede la capacità di     ai domini Data Layer (UDM, AUSF,          in piedi delle sessioni e di mobilità,   Sebbene si tratti di soluzioni nelle                                            vizio richiesto, grazie all’elasticità
creare rapidamente istanze di rete       UDM, NRF) e Packet Core (AMF,             quanto i nuovi aspetti legati alla       loro release iniziali, le potenzialità   Conclusioni                            intrinseca a tali tecnologie.
dedicate a specifici clienti e/o sce-    SMF, UPF), mentre l’accesso in tec-       SBA, che richiedono procedure di         dell’ambiente cloud native sono ri-                                             Oltre a questo, il cloud native rap-
nari di servizio, o la network expo-     nologia NR SA (New Radio Stand            registrazione e discovery delle Net-     sultate già evidenti, in particolare     L’adozione delle tecnologie cloud      presenta l’abilitatore di nuovi mo-
sure che presenta la core 5G come        Alone) ed il corrispondente device        work Functions.                          per quanto riguarda il dispiega-         native rappresenta un passo fon-       delli di servizio, dove il service
26                                                                                                notiziariotecnico      anno 28  3/2019                                                                                                               27

                                                                                                                                                  Giuseppe Catalano           giuseppe.catalano@telecomitalia.it
provider non offre ai clienti servizi       zione della rete 5G di TIM verso le       logie innovative dell’ecosistema
                                                                                                                                                  Si occupa di pianificazione di rete ed architetture con particolare esperienza sui temi del mobile, sviluppato
statici ed immutabili, ma, al con-          tecnologie cloud native. Il trial ha      cloud native.                                               come elemento ricorrente nei diversi gruppi di cui ha fatto parte, a partire dai modelli e strumenti di misura
trario, servizi aperti e flessibili, che    incluso le procedure di controllo         In questa prospettiva, le tecnolo-                          della QoE, passando per l’Innovazione dell’accesso wireless e della core mobile, fino alle Strategie e, oggi,
                                                                                                                                                  nel Planning TIM. Ha sviluppato un’esperienza trasversale occupandosi di progetti di ricerca, enti di standard
si sviluppano continuamente gra-            e trasmissione del traffico defini-       gie cloud native saranno l’ambien-                          (delegato al RAN WG3 del 3GPP dal 2006 al 2016, GSMA 2013-2014), brevetti (3) e docenze sia interne al
zie al contributo della community           te dagli standard internazionali          te di sviluppo dei sistemi 5G futuri                        gruppo sia presso Università (Politecnico di Torino, Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa), ed allo stesso tempo
                                                                                                                                                  di attività di testing on field e nei Testing Lab di Torino, di dispiegamento in rete di tecnologie innovative, di
dei clienti e degli sviluppatori.           3GPP, le procedure di creazione           e rappresentano la base su cui re-                          redazione di RFI/RFQ, attività svolte sia in ambito Domestico sia presso le consociate del Gruppo (TIM Brasil,
TIM ha sperimentato con succes-             e configurazione delle funzioni di        alizzare una piattaforma digitale                           TIM Hellas, Entel Chile, Telecom Personal, Amena). Ingegnere delle Telecomunicazioni (Università di Pisa), è in
                                                                                                                                                  Telecom Italia dal 1998, vive e lavora a Torino 
so - primo operatore in Italia e tra        rete, di scale-in e scale-out delle       di business del 5G (5G Digital Bu-
i primi al mondo grazie alla colla-         stesse, insieme alla capacità della       siness Platform) su cui poter svi-
borazione con Ericsson - la core            piattaforma di reagire automati-          luppare nuovi modelli di business                           Daniele Franceschini daniele.franceschini@telecomitalia.it
network 5G cloud native presso i            camente ai guasti e di eseguire un        e servizi, valorizzando al massimo                          ingegnere delle Telecomunicazioni, è in Telecom Italia dal 1998, attualmente responsabile del gruppo di
propri laboratori di Torino, acce-          upgrade della Core Network men-           le potenzialità del 5G ■                                    Technology, Planning and Architecture per la pianificazione tecnico-economica pluriennale di TIM e della
                                                                                                                                                  definizione delle architetture di riferimento per tutti i segmenti di rete. In tale ambito si occupa della definizione
lerando così il percorso di evolu-          tre è operativa, secondo le tecno-                                                                    del Piano Tecnologico di Gruppo e del Piano di Sviluppo di Technology nonché il governo dei piani di efficienza
                                                                                                                                                  tecnica e di ammodernamento delle reti 

References
[1]   TS 23.501 - System Architecture for the 5G System;       [2]   https://www.ericsson.com/en/portfolio/digital-services/
                                                                                                                                                  Ivano Guardini ivano.guardini@telecomitalia.it
      Stage 2                                                        cloud-infrastructure/cloud-container-distribution
                                                                                                                                                  ingegnere elettronico in Telecomunicazioni, nel 1995 entra in Telecom Italia, dove attualmente ricopre il ruolo
                                                                                                                                                  di responsabile della funzione Network Function Cloudification and Automation. Dal suo ingresso in Telecom
                                                                                                                                                  Italia si è occupato di networking IP ed innovazione della core network mobile a pacchetto, attività che lo ha
                                                                                                                                                  portato ad approfondire temi quali IPv6, l’interlavoro con accessi Wi-Fi, le reti mobili ad-hoc e l’evoluzione
                                                                                                                                                  verso i sistemi mobili di quarta e quinta generazione. Negli anni ha accumulato un’ampia esperienza negli enti
                                                                                                                                                  di standardizzazione, in particolare IETF e 3GPP. Dal 2011 al 2015 è stato Vice Chair del gruppo 3GPP SA WG2,
                                                                                                                                                  che standardizza l’architettura di sistema della rete mobile. Più recentemente si è occupato di ingegneria e
                                                                                                                                                  sviluppo di soluzioni per la virtualizzazione, l’automazione e l’evoluzione verso il paradigma cloud-native delle
                                                                                                                                                  funzioni di rete. Questi temi costituiscono ad oggi il suo principale ambito di attività 

                                                                                                                                                  Simone Roma          simone.roma@telecomitalia.it
                                                                                                                                                  Ingegnere delle Telecomunicazioni, è in Telecom Italia dal 2015, dove attualmente ricopre il ruolo di
                                                                                                                                                  Network Evolution Engineer nella funzione Network Function Cloudification and Automation. Nel 2015 ha
                                                                                                                                                  conseguito il titolo di Dottore di Ricerca presso l'Università di Pisa, in collaborazione con Telecom Italia,
                                                                                                                                                  nell'ambito della progettazione e ottimizzazione della rete di accesso radiomobile 4G. Dal suo ingresso in
                                                                                                                                                  TIM si è occupato di design di architetture cloud, dello scouting di tecnologie innovative per piattaforme
                                                                                                                                                  di virtualizzazione e di attività di testing in laboratorio e on field. Recentemente ha preso parte al gruppo
                                                                                                                                                  di lavoro per la definizione dei requisiti architetturali per la progettazione e dispiegamento della 5G Digital
                                                                                                                                                  Business Platform di TIM ■
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