Point de vue de l’industrie: la 5G peut piloter l’automatisation des réseaux militaires

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La technologie 5G est très prometteuse pour les futurs réseaux de défense. Avec l’IA, le cloud et la cybersécurité, faire progresser les capacités des systèmes de commandement, de contrôle et de communication est l’un des quatre piliers de la stratégie de modernisation numérique 2019 du ministère de la Défense.

Avec sa prise en charge à la fois de l’accès sans fil et filaire, la 5G a le potentiel de fournir une couche d’accès omniprésente pour les opérations de défense. Ses capacités de découpage dynamique du réseau joueront un rôle clé dans l’augmentation de l’efficacité et de la sécurité de la future architecture de réseau de défense.

Pour réaliser un découpage de bout en bout, il faudra moderniser le réseau de transport du ministère de la Défense, l’automatisation jouant un rôle crucial dans la prise en charge des fonctionnalités clés de la 5G.

L’un des aspects les plus importants de la 5G est sa capacité à fournir des «tranches» pour des utilisateurs spécifiques et leurs applications, qui ont des exigences réseau spécifiques. Par exemple, les caméras de vidéosurveillance ont besoin d’une bande passante élevée garantie, tandis que le contrôle des drones nécessite des temps de réponse très courts.

Chaque tranche peut être conçue pour fournir les performances réseau spécifiques requises par chaque application. En règle générale, un réseau de défense a de nombreux niveaux de classification différents, et les tranches peuvent fournir des partitions de réseau virtuel qui sécurisent complètement les services avec des classifications différentes, même si toutes partagent la même infrastructure physique.

Le découpage peut être effectué avec un réseau 4.9G / LTE, mais pas de manière dynamique. Avec la version 17 de la norme 5G – qui doit être achevée mi-2022 – il sera possible de créer des tranches de bout en bout au fur et à mesure du lancement des missions et de les supprimer une fois terminées, optimisant ainsi l’utilisation de ressources telles que le spectre, la bande passante et latence, plutôt que de les lier à des services qui ne sont pas utilisés.

Chaque tranche peut être rapidement configurée pour prendre en charge les exigences opérationnelles.

Il existe une grande variété de cas d’utilisation. Sur les bases navales, la 5G peut fournir un retour vidéo et haptique aux opérateurs à distance de grues et de portiques chargeant et déchargeant des navires. Il peut donner la localisation précise des véhicules et des actifs et suivre les opérations logistiques. Les navires peuvent commencer à télécharger des données avant leur amarrage à l’aide de la 5G pour la connectivité des données navire-terre.

Les performances de bande passante améliorées et le temps de réponse extrêmement faible de la 5G permettent un déploiement plus large de la réalité virtuelle et augmentée à l’intérieur et à l’extérieur, autour des installations et sur le terrain. Cela peut permettre de multiples cas d’utilisation, y compris la formation du personnel et le partage d’informations en temps réel pour une meilleure connaissance de la situation. Il peut également prendre en charge la vidéo haute résolution (8K) pour la téléopération à distance des véhicules et des drones, et des capteurs de faible puissance pour une surveillance étendue de l’environnement, de l’équipement et des données pour le personnel sur le terrain.

Cependant, garantir les paramètres de performance d’une tranche de réseau de bout en bout spécifique n’est pas simplement une fonction du réseau radio 5G. Une tranche est un réseau virtuel qui interconnecte des applications qui s’exécutent dans le cloud avec des appareils et des utilisateurs. La gestion des tranches doit pouvoir s’interfacer avec les segments radio, transport et cœur pour fournir le niveau de performance requis sur l’ensemble du réseau. En particulier, le réseau de transport sous-jacent doit également garantir que les performances de bande passante et de latence sur la liaison de bout en bout correspondent aux exigences du réseau radio.

Avec les architectures de transport d’aujourd’hui, ce déploiement à la demande de ressources réseau sur les réseaux optiques IP, micro-ondes, satellite et terrestres et sous-marins n’est pas possible en raison du niveau de configuration pratique qui devrait se produire. Par exemple, une tranche de bout en bout avec la technologie de réseau privé virtuel d’aujourd’hui prendrait des heures, voire des jours, à être configurée.

De plus, à mesure que le réseau de transport de défense se développe, les problèmes de gestion opérationnelle se développent également. Les services numériques qui fonctionneront sur une infrastructure cloud distribuée se multiplieront, générant une énorme quantité de trafic et exigeant que le nombre et la capacité des nœuds du réseau augmentent également de manière significative. Cela augmentera la complexité du réseau, créera des défis opérationnels pour garantir les performances et la fiabilité requises par toutes ces applications, et rendra la configuration manuelle encore plus difficile.

En bref, la configuration d’une tranche de bout en bout sur les différentes couches de transport doit être effectuée de manière automatisée pour communiquer les exigences de performance pour une tranche donnée à tous les différents nœuds de chaque couche réseau et garantir la réalisation de l’intention initiale finir.

Une fois la tranche créée et toutes les ressources réseau sous-jacentes alignées, des mesures constantes doivent également être effectuées à l’aide des données de télémétrie pour garantir que chaque couche réseau continue de fonctionner. Si les performances sont inférieures aux exigences du service, le réseau doit pouvoir accéder à de nouvelles ressources telles que des circuits redondants ou de nouvelles ressources de traitement virtuel pour s’assurer que la mission peut être exécutée.

L’automatisation du réseau permet non seulement de prendre en charge des services et des tranches à la demande, mais également des degrés d’efficacité pour le développement des compétences, réduisant la nécessité pour le personnel info-tech de s’engager dans une ingénierie de réseau complexe.

Cela réduit également le coût total d’exploitation, de fourniture, d’optimisation et de garantie des services.

Alors que l’architecture de défense numérique devient de plus en plus complexe, les organisations de défense commencent à reconnaître que le moment est venu de mieux comprendre et d’automatiser leur réseau de transport pour la 5G et l’ère du cloud.

Jeff Verrant est directeur de la défense et de la sécurité nationale chez Nokia North America.

Les sujets: Communications sur le champ de bataille