Разработка решений для сетей 5G в концепции ORAN и эффективная маршрутизация и балансировка нагрузки в средах SDN для Казахстана

Руководитель проекта: Иманкулов Тимур Сакенович

Источник финансирования: ПЦФ МНВО РК​​​

Цель проекта: Разработка комплекса интеллектуальных телекоммуникационных систем для развития современной инфокоммуникационной инфраструктуры региона на базе открытого доступа open source Open RAN.​

Партнеры: ​ТОО «AZIMUT SOLUTIONS», ​TOO «DigitAlem»​

Годы реализации: 2024  – 2026  ​​

Объем финансирования:  520,8 млн тенге​​

Задачи проекта

— Исследование и разработка решений с открытым исходным кодом для автоматизации функции поддержки высоких скоростей и низкой задержки в сетях 5G

— Разработка протокола OpenFlow для взаимодействия элементов сети посредством программного интерфейса приложений (Application Programming Interface, API) в масштабируемых программно-определяемых сетей (Software-Defined Networking, SDN).

— Виртуализация сетевых функций (Network Function Virtualization, NVF) с помощью технологий Docker и OpenStack.

— Мониторинг трафика данных, его типа и определение максимального количества подключенных устройств.

— Концепция построения системы синхронизации сигналов в сетях, построенных с использованием технологии коммутации пакетов и сетях стандартов 5G.

— Разработка методов обеспечения безопасности сетей 5G.

— Исследование и разработка методов искусственного интеллекта (AI) и машинного обучения (ML) для управления сетевыми ресурсами, планирования маршрутов, планирования трафика, диагностики неисправностей и безопасности сети.

— Исследование и разработка решений с открытым исходным кодом для автоматизации функции поддержки огромного числа конечных точек в 5G.

—           Анализ характеристик MAC-протоколов в мобильных сетях 5G New Radio с учетом интенсивности нагрузок.

—           Создание демо-прототипа частной сети 5G в концепции Open-RAN для реализации следующих сценариев оказания услуг:

—           eMBB (enhanced Mobile Broadband — сверхширокополосная мобильная связь);

—           URLLC (Ultra-Reliable Low Latency Communication — сверхнадежная связь с низкими задержками);

—           mMTC (massive Machine-Type Communications — массовая межмашинная связь).

На этапе подачи уровень технологической готовности разработок соответствует 2-му уровню технологической готовности разработок — «Прикладные исследования. Выбор технологической концепции».

На этапе завершения уровень технологической готовности разработок будет соответствовать 5-му уровню — «Экспериментальные разработки. Опытно-конструкторские работы. Опытное производство и испытания». (Согласно методике определения уровня технологической готовности (TRL) научных организаций и исследовательских университетов, и их разработок указанной в Приложении к приказу Председателя Комитета науки Министерства науки и высшего образования).

Результаты проекта

  • 5G и Open-RAN:​
  • Изучена архитектура Open-RAN, ключевые технологии и стандарты.​
  • Проанализированы инициативы (O-RAN Alliance) и решения поставщиков.​
  • Выбран модуль vDU как компонент базовой станции 5G SA.​
  • Коммутация и маршрутизация:​
  • Изучены SDN, OpenFlow, инструменты моделирования и контроллеры (ONOS, Ryu).​
  • Рассмотрены AI/ML для управления ресурсами и безопасности.​
  • Систематизированы данные (5G Traffic Datasets, InSDN) для обучения моделей.