5G u t-Tqattigħ tan-Netwerk
Meta jissemma ħafna l-5G, in-Network Slicing hija l-aktar teknoloġija diskussa fosthom. Operaturi tan-netwerk bħal KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT, u bejjiegħa tat-tagħmir bħal Ericsson, Nokia, u Huawei kollha jemmnu li n-Network Slicing hija l-arkitettura tan-netwerk ideali għall-era tal-5G.
Din it-teknoloġija ġdida tippermetti lill-operaturi jaqsmu diversi netwerks virtwali minn tarf sa tarf f'infrastruttura tal-ħardwer, u kull Network Slice hija iżolata loġikament mill-apparat, in-netwerk ta' aċċess, in-netwerk tat-trasport u n-netwerk ewlieni biex tissodisfa l-karatteristiċi differenti ta' diversi tipi ta' servizzi.
Għal kull Network Slice, riżorsi dedikati bħal servers virtwali, bandwidth tan-netwerk, u kwalità tas-servizz huma garantiti bis-sħiħ. Peress li slices huma iżolati minn xulxin, żbalji jew fallimenti f'slice waħda mhux se jaffettwaw il-komunikazzjoni ta' slices oħra.
Għaliex il-5G jeħtieġ Network Slicing?
Mill-passat san-netwerk 4G tal-lum, in-netwerks mobbli jservu prinċipalment telefowns ċellulari, u ġeneralment jagħmlu biss xi ottimizzazzjoni għat-telefowns ċellulari. Madankollu, fl-era tal-5G, in-netwerks mobbli jeħtieġ li jservu apparati ta’ diversi tipi u rekwiżiti. Ħafna mix-xenarji ta’ applikazzjoni msemmija jinkludu broadband mobbli, IoT fuq skala kbira, u IoT kritiku għall-missjoni. Kollha jeħtieġu tipi differenti ta’ netwerks u għandhom rekwiżiti differenti fil-mobilità, il-kontabilità, is-sigurtà, il-kontroll tal-politika, il-latenza, l-affidabbiltà, eċċ.
Pereżempju, servizz tal-IoT fuq skala kbira jgħaqqad sensuri fissi biex ikejjel it-temperatura, l-umdità, ix-xita, eċċ. M'hemmx bżonn ta' trasferimenti, aġġornamenti tal-post, u karatteristiċi oħra tat-telefowns ewlenin li jservu fin-netwerk mobbli. Barra minn hekk, servizzi tal-IoT kritiċi għall-missjoni bħas-sewqan awtonomu u l-kontroll remot tar-robots jeħtieġu latency minn tarf sa tarf ta' diversi millisekondi, li hija differenti ħafna mis-servizzi tal-broadband mobbli.
Xenarji Prinċipali ta' Applikazzjoni tal-5G
Dan ifisser li neħtieġu netwerk dedikat għal kull servizz? Pereżempju, wieħed iservi mowbajls 5G, wieħed iservi IoT massiv 5G, u wieħed iservi IoT kritiku għall-missjoni 5G. M'għandniex bżonn, għax nistgħu nużaw it-tqattigħ tan-netwerk biex naqsmu diversi netwerks loġiċi minn netwerk fiżiku separat, li huwa approċċ kosteffettiv ħafna!
Rekwiżiti tal-Applikazzjoni għat-Tqattigħ tan-Netwerk
Il-parti tan-netwerk 5G deskritta fil-white paper tal-5G maħruġa mill-NGMN hija murija hawn taħt:
Kif nimplimentaw in-Network Slicing minn tarf sa tarf?
(1) Netwerk ta' aċċess mingħajr fili 5G u netwerk ewlieni: NFV
Fin-netwerk mobbli tal-lum, l-apparat ewlieni huwa t-telefon ċellulari. Ir-RAN (DU u RU) u l-funzjonijiet ewlenin huma mibnija minn tagħmir tan-netwerk dedikat ipprovdut mill-bejjiegħa tar-RAN. Biex jiġi implimentat it-tqattigħ tan-netwerk, il-Virtualizzazzjoni tal-Funzjoni tan-Netwerk (NFV) hija prerekwiżit. Bażikament, l-idea ewlenija tal-NFV hija li skjerat is-softwer tal-funzjoni tan-netwerk (jiġifieri MME, S/P-GW u PCRF fil-qalba tal-pakketti u DU fir-RAN) kollu fil-magni virtwali fuq is-servers kummerċjali minflok separatament fl-apparati tan-netwerk dedikati tagħhom. B'dan il-mod, ir-RAN jiġi ttrattat bħala s-sħaba tat-tarf, filwaqt li l-funzjoni ewlenija tiġi ttrattata bħala s-sħaba ewlenija. Il-konnessjoni bejn il-VMS li jinsabu fit-tarf u fis-sħaba ewlenija hija kkonfigurata bl-użu tal-SDN. Imbagħad, tinħoloq slice għal kull servizz (jiġifieri slice tat-telefon, slice massiva tal-iot, slice kritika tal-iot għall-missjoni, eċċ.).
Kif timplimenta wieħed min-Network Slicing(I)?
Il-figura t'hawn taħt turi kif kull applikazzjoni speċifika għas-servizz tista' tiġi virtualizzata u installata f'kull slice. Pereżempju, is-slicing jista' jiġi kkonfigurat kif ġej:
(1) Tqattigħ tal-UHD: virtualizzazzjoni tas-servers DU, 5G core (UP) u cache fil-cloud edge, u virtualizzazzjoni tas-servers 5G core (CP) u MVO fil-cloud core
(2) Qsim tat-telefon: virtualizzazzjoni tal-qlub 5G (UP u CP) u servers IMS b'kapaċitajiet ta' mobilità sħiħa fil-cloud ewlieni
(3) Tqassim tal-IoT fuq skala kbira (eż., netwerks ta' sensuri): Il-virtualizzazzjoni ta' qalba 5G sempliċi u ħafifa fil-cloud ewlieni m'għandhiex kapaċitajiet ta' ġestjoni tal-mobilità
(4) Tqassim kritiku tal-IoT għall-missjoni: Virtualizzazzjoni tal-qlub 5G (UP) u servers assoċjati (eż., servers V2X) fis-sħaba tat-tarf biex jiġi minimizzat il-latenza tat-trażmissjoni
S’issa, kellna bżonn noħolqu slices dedikati għal servizzi b’rekwiżiti differenti. U l-funzjonijiet tan-netwerk virtwali jitqiegħdu f’postijiet differenti f’kull slice (jiġifieri, cloud edge jew cloud core) skont karatteristiċi differenti tas-servizz. Barra minn hekk, xi funzjonijiet tan-netwerk, bħall-kontijiet, il-kontroll tal-politika, eċċ., jistgħu jkunu neċessarji f’xi slices, iżda mhux f’oħrajn. L-operaturi jistgħu jippersonalizzaw it-tqattigħ tan-netwerk kif iridu, u probabbilment bl-aktar mod kosteffettiv.
Kif timplimenta wieħed min-Network Slicing(I)?
(2) Tqassim tan-netwerk bejn is-sħaba tat-tarf u l-qalba: IP/MPLS-SDN
In-netwerking definit mis-softwer, għalkemm kien kunċett sempliċi meta ġie introdott għall-ewwel darba, qed isir dejjem aktar kumpless. Jekk nieħdu l-forma ta' Overlay bħala eżempju, it-teknoloġija SDN tista' tipprovdi konnessjoni tan-netwerk bejn magni virtwali fuq l-infrastruttura tan-netwerk eżistenti.
Tqattigħ tan-Netwerk minn tarf sa tarf
L-ewwelnett, se nħarsu lejn kif niżguraw li l-konnessjoni tan-netwerk bejn il-cloud edge u l-magni virtwali tal-cloud core tkun sigura. In-netwerk bejn il-magni virtwali jeħtieġ li jiġi implimentat ibbażat fuq IP/MPLS-SDN u Transport SDN. F'dan id-dokument, se niffukaw fuq IP/MPLS-SDN ipprovdut mill-bejjiegħa tar-router. Kemm Ericsson kif ukoll Juniper joffru prodotti tal-arkitettura tan-netwerk IP/MPLS SDN. L-operazzjonijiet huma kemxejn differenti, iżda l-konnettività bejn il-VMS ibbażati fuq SDN hija simili ħafna.
Fil-cloud ewlieni hemm servers virtwali. Fl-hypervisor tas-server, mexxi l-vRouter/vSwitch integrat. Il-kontrollur SDN jipprovdi l-konfigurazzjoni tat-tunnel bejn is-server virtwali u r-router DC G/W (ir-router PE li joħloq il-VPN MPLS L3 fiċ-ċentru tad-dejta tal-cloud). Oħloq mini SDN (jiġifieri MPLS GRE jew VXLAN) bejn kull magna virtwali (eż. qalba 5G IoT) u routers DC G/W fil-cloud ewlieni.
Il-kontrollur SDN imbagħad jimmaniġġja l-immappjar bejn dawn il-mini u l-MPLS L3 VPN, bħall-IoT VPN. Il-proċess huwa l-istess fil-edge cloud, fejn tinħoloq slice tal-iot konnessa mill-edge cloud sal-backbone IP/MPLS u t-triq kollha sal-core cloud. Dan il-proċess jista' jiġi implimentat abbażi ta' teknoloġiji u standards li huma maturi u disponibbli s'issa.
(3) Tqassim tan-netwerk bejn is-sħaba tat-tarf u l-qalba: IP/MPLS-SDN
Dak li fadal issa huwa n-netwerk fronthawall mobbli. Kif nistgħu naqsmu dan in-netwerk fronthold mobbli bejn it-tarf tas-sħaba u l-5G RU? L-ewwelnett, in-netwerk front-haul 5G irid jiġi definit l-ewwel. Hemm xi għażliet li qed jiġu diskussi (eż., l-introduzzjoni ta' netwerk forward ġdid ibbażat fuq il-pakketti billi tiġi definita mill-ġdid il-funzjonalità tad-DU u l-RU), iżda għadha ma saret l-ebda definizzjoni standard. Il-figura li ġejja hija dijagramma ppreżentata fil-grupp ta' ħidma tal-ITU IMT 2020 u tagħti eżempju ta' netwerk fronthaul virtwali.
Eżempju ta' Tqassim tan-Netwerk 5G C-RAN mill-Organizzazzjoni ITU
Ħin tal-posta: 02 ta' Frar 2024
