Departament ds. Nauki, Innowacji i Technologii (DSIT) ogłosił zakończenie flagowego programu Future RAN Competition (FRANC). Inicjatywa, na którą przeznaczono 36 mln funtów z budżetu publicznego, przyciągnęła dodatkowe 36 mln funtów inwestycji prywatnych i zaangażowała ponad 56 organizacji. Jej celem było przyspieszenie rozwoju otwartych, bezpiecznych i zdywersyfikowanych sieci 5G w Wielkiej Brytanii, redukując zależność od pojedynczych, zagranicznych dostawców.
* Czternaście zakończonych projektów przetestowało innowacje w kluczowych obszarach: od uniwersalnego oprogramowania sieciowego i sztucznej inteligencji po krajową produkcję podzespołów i zaawansowane testy bezpieczeństwa.
* Efekty prac obejmują działające prototypy, wdrożenia testowe w rzeczywistych warunkach oraz wzmocnienie krajowych kompetencji, co ma przygotować grunt pod przyszłe, odporne i innowacyjne sieci 5G i 6G.
Strategiczny cel: niezależność i innowacje w 5G
Program Future RAN Competition, uruchomiony w 2021 roku, stanowił pierwsze duże działanie rządu Wielkiej Brytanii mające na celu stworzenie bardziej zróżnicowanego i odpornego ekosystemu telekomunikacyjnego. Głównymi założeniami były: przyspieszenie prac nad rozwiązaniami Open RAN dostosowanymi do gęstej zabudowy miejskiej, przyciągnięcie nowych dostawców do prowadzenia badań i rozwoju w Zjednoczonym Królestwie oraz promowanie współpracy między firmami. Kluczowe było odejście od tradycyjnych, zamkniętych systemów od jednego dostawcy na rzecz architektury opartej na otwartych interfejsach, gdzie sprzęt i oprogramowanie od różnych producentów mogą ze sobą współpracować.
Przegląd kluczowych projektów i ich osiągnięć
Czternaście projektów realizowanych w ramach FRANC objęło szerokie spektrum technologii, od niskopoziomowych podzespołów po zaawansowane platformy zarządzania siecią. Poniżej przedstawiamy wybrane inicjatywy.
Podstawa sieci: uniwersalne oprogramowanie i krajowe komponenty
Projekty takie jak PROTEUS i UK 5G DU-Volution koncentrowały się na rozwoju jednostki rozproszonej (DU) – kluczowego elementu oprogramowania sieci 5G. PROTEUS opracował nowatorskie oprogramowanie DU działające na uniwersalnej platformie sprzętowej, niezależnej od konkretnego dostawcy. Z kolei DU-Volution dostosował oprogramowanie do pracy na różnych procesorach (Intel, AMD, ARM) i opracował nowe metody przyspieszenia przetwarzania danych.
W duchu pełnej niezależności powstał projekt Best of British RAN Development (BoB). Jego owocem jest M5Q – prawdopodobnie pierwsza w pełni zaprojektowana i wyprodukowana w Wielkiej Brytanii mała komórka 5G (tzw. small cell). Prototypy były testowane m.in. podczas festiwalu Glastonbury, demonstrując możliwość szybkiego tworzenia tymczasowych sieci na wydarzeniach masowych.
Na poziomie komponentów projekt ORanGaN stworzył w kraju cały łańcuch dostaw dla zaawansowanych chipów radiowych z azotku galu (GaN), niezbędnych w stacjach bazowych 5G. Obejmowało to projektowanie, produkcję, testowanie i pakowanie, co zwiększa bezpieczeństwo dostaw kluczowych podzespołów.
Inteligencja, bezpieczeństwo i efektywność energetyczna
Wiele projektów integrowało sztuczną inteligencję (AI) dla optymalizacji sieci. Towiards AI-Powered and Secure Carrier-Grade Open RAN Platform (z udziałem Microsoft i Intel) stworzyło platformę wykorzystującą AI do wykrywania anomalii w sieci w czasie rzeczywistym oraz narzędzia do poprawy efektywności energetycznej. Platforma umożliwiała także szybkie, nawet w 30 minut, uruchomienie nowego serwera sieciowego.
Projekt ARI-5G wdrożył i przetestował inteligentny kontroler sieci radiowej (RAN Intelligent Controller – RIC). Dzięki niemu aplikacje mogą dynamicznie zarządzać zasięgiem, pojemnością sieci, interferencjami i zużyciem energii, znacznie usprawniając działanie całej infrastruktury.
Bezpieczeństwo było priorytetem w inicjatywach takich jak Secure5G, która zintegrowała zaawansowane szyfrowanie kwantowe z systemem 5G, czy BEACON-5G. Ten ostatni nie tylko wdrożył działającą, odporną na cyberataki sieć w South Gloucestershire do monitorowania ruchu, ale także opracował ramy narzędziowe do automatycznego wykrywania incydentów bezpieczeństwa.
Elastyczne wdrożenia: od sieci prywatnych po łączność satelitarną
FRANC wspierał także rozwiązania dla konkretnych scenariuszy. 5G DRIVE (Virgin Media O2, Cisco) opracował bezpieczny sposób łączenia prywatnych sieci 5G (np. w fabrykach czy kampusach) z publiczną siecią operatorską, umożliwiając m.in. korzystanie z numerów alarmowych.
Projekt O-RANOS przetestował hybrydową sieć, łączącą naziemne łącza światłowodowe z łącznością satelitarną (LEO i GEO), co zapewnia niezawodność w trudno dostępnych lokalizacjach. Z kolei Flex-5G dostarczył przenośne, modułowe rozwiązanie „sieć w pudełku”, gotowe do szybkiego wdrożenia zarówno w sieciach publicznych, jak i prywatnych.
Na szczególną uwagę zasługuje też projekt ECORAN, który skupił się na radykalnej poprawie efektywności energetycznej sieci poprzez nowatorską architekturę optyczną (C-PON) oraz algorytmy uczące do zarządzania zasobami obliczeniowymi.
Wnioski i kierunek na przyszłość
Zakończenie programu FRANC potwierdza techniczną wykonalność i potencjał otwartych architektur RAN w Wielkiej Brytanii. Projekty wykazały, że współpraca akademii, startupów, dużych firm technologicznych i operatorów może przyspieszyć innowacje i budować krajowe kompetencje. Kluczowymi wnioskami są: korzyści płynące z wspierania wielu dostawców sprzętu, znaczenie kontroli nad kluczową własnością intelektualną oraz konieczność dalszego rozwijania narzędzi do testowania i certyfikacji komponentów Open RAN, co było celem projektu Open RAN Advanced Radio Tester (ART).
Osiągnięcia te stanowią solidny fundament pod dalsze prace, w tym przygotowania do technologii 6G, oraz wzmacniają pozycję Wielkiej Brytanii jako miejsca prowadzenia zaawansowanych badań i rozwoju w sektorze telekomunikacyjnym. Szczegółowe raporty z poszczególnych projektów są dostępne na oficjalnej stronie rządowej.
Źródło: Department for Science, Innovation and Technology / gov.uk