Għaliex 5G teħtieġ tqattigħ tan-netwerk, kif timplimenta tqattigħ tan-netwerk 5G?

5g u tqattigħ tan-netwerk
Meta 5G jissemma b'mod wiesa ', it-tqattigħ tan-netwerk huwa l-iktar teknoloġija diskussa bejniethom. Operaturi tan-netwerk bħal KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT, u bejjiegħa tat-tagħmir bħal Ericsson, Nokia, u Huawei kollha jemmnu li t-tqattigħ tan-netwerk huwa l-arkitettura tan-netwerk ideali għall-era 5G.
Din it-teknoloġija l-ġdida tippermetti lill-operaturi jaqsmu netwerks end-to-end virtwali multipli f'infrastruttura ta 'ħardwer, u kull porzjon tan-netwerk huwa loġikament iżolat mill-apparat, netwerk ta' aċċess, netwerk ta 'trasport u netwerk ewlieni biex jissodisfa l-karatteristiċi differenti ta' diversi tipi ta 'servizzi.
Għal kull porzjon tan-netwerk, riżorsi dedikati bħal servers virtwali, bandwidth tan-netwerk, u l-kwalità tas-servizz huma garantiti bis-sħiħ. Peress li l-flieli huma iżolati minn xulxin, żbalji jew fallimenti f'biċċa waħda ma jaffettwawx il-komunikazzjoni ta 'flieli oħra.

Għaliex 5G teħtieġ tqattigħ tan-netwerk?
Mill-passat għan-netwerk 4G attwali, in-netwerks mobbli jservu prinċipalment telefowns ċellulari, u ġeneralment jagħmlu biss xi ottimizzazzjoni għat-telefowns ċellulari. Madankollu, fl-era 5G, in-netwerks mobbli għandhom iservu apparat ta 'diversi tipi u rekwiżiti. Ħafna mix-xenarji ta 'applikazzjoni msemmija jinkludu broadband mobbli, IoT fuq skala kbira, u IoT kritiku għall-missjoni. Dawn kollha għandhom bżonn tipi differenti ta 'netwerks u għandhom rekwiżiti differenti fil-mobilità, il-kontabilità, is-sigurtà, il-kontroll tal-politika, il-latenza, l-affidabbiltà u l-bqija.
Pereżempju, servizz IoT fuq skala kbira jgħaqqad sensuri fissi biex ikejlu t-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 IoT kritiċi għall-missjonijiet bħal sewqan awtonomu u kontroll mill-bogħod tar-robots jeħtieġu latenza end-to-end ta 'bosta millisekondi, li hija differenti ħafna mis-servizzi tal-broadband mobbli.

Xenarji ta 'applikazzjoni ewlenin ta' 5G
Dan ifisser li għandna bżonn netwerk iddedikat għal kull servizz? Pereżempju, wieħed iservi telefowns ċellulari 5G, wieħed iservi 5G IoT massiv, u wieħed iservi 5G Missjoni Kritika IoT. M'għandniex bżonn, għaliex nistgħu nużaw in-netwerk ta 'tqattigħ biex naqsmu netwerks loġiċi multipli minn netwerk fiżiku separat, li huwa approċċ kosteffikaċi ħafna!

Rekwiżiti ta 'Applikazzjoni għat-Tqattigħ tan-Netwerk
Il-porzjon tan-netwerk 5G deskritt fil-karta bajda 5G rilaxxata mill-NGMN hija murija hawn taħt:

Kif nimplimentaw it-tqattigħ tan-netwerk end-to-end?
(1) 5G Wireless Access Network u Core Network: NFV
Fin-netwerk mobbli tal-lum, l-apparat ewlieni huwa l-mowbajl. L-RAN (DU u RU) u l-funzjonijiet tal-qalba huma mibnija minn tagħmir tan-netwerk iddedikat ipprovdut mill-bejjiegħa RAN. Biex timplimenta tqattigħ tan-netwerk, il-virtwalizzazzjoni tal-funzjoni tan-netwerk (NFV) hija prerekwiżit. Bażikament, l-idea ewlenija ta 'NFV hija li tintuża s-softwer tal-funzjoni tan-netwerk (jiġifieri MME, S / P-GW u PCRF fil-qalba tal-pakketti u du fil-ġirja) kollha fil-magni virtwali fuq is-servers kummerċjali minflok separatament fit-tagħmir tan-netwerk iddedikat tagħhom. B'dan il-mod, l-RAN huwa ttrattat bħala s-sħaba tat-tarf, filwaqt li l-funzjoni tal-qalba hija ttrattata bħala l-qalba tas-sħab. Il-konnessjoni bejn VMs li tinsab fit-tarf u fis-sħaba tal-qalba hija kkonfigurata bl-użu ta 'SDN. Imbagħad, tinħoloq porzjon għal kull servizz (jiġifieri porzjon tat-telefon, porzjon IoT massiv, porzjon IoT kritiku tal-missjoni, eċċ.).

 

Kif timplimenta waħda mit-tqattigħ tan-netwerk (i)?
Il-figura hawn taħt turi kif kull applikazzjoni speċifika għas-servizz tista 'tkun virtwalizzata u installata f'kull porzjon. Pereżempju, it-tqattigħ jista 'jiġi kkonfigurat kif ġej:
(1) Slicing UHD: Virtualizing DU, 5G Core (UP) u CACHE servers fis-sħaba tat-tarf, u virtwalizzazzjoni ta '5G Core (CP) u servers MVO fil-qalba tas-sħaba
(2) Tqattigħ tat-Telefon: Virtwalizzazzjoni ta 'Qlub 5G (UP u CP) u Servers IMS b'kapaċitajiet ta' mobilità sħiħa fil-qalba tas-sħab
(3) Tqattigħ IoT fuq skala kbira (eż. Netwerks tas-sensuri): Il-virtwalizzazzjoni ta 'qalba 5G sempliċi u ħafifa fil-qalba tas-sħab m'għandha l-ebda kapaċitajiet ta' ġestjoni tal-mobilità
(4) Tqassim IoT kritiku għall-missjoni: virtwalizzazzjoni ta 'qlub 5G (UP) u servers assoċjati (eż., Servers V2X) fis-sħaba tat-tarf biex timminimizza l-latenza tat-trasmissjoni
S'issa, kellna bżonn noħolqu flieli dedikati għal servizzi b'rekwiżiti differenti. U l-funzjonijiet tan-netwerk virtwali huma mqiegħda f'postijiet differenti f'kull porzjon (jiġifieri, sħaba tat-tarf jew sħaba tal-qalba) skond il-karatteristiċi differenti tas-servizz. Barra minn hekk, xi funzjonijiet tan-netwerk, bħal kontijiet, kontroll tal-politika, eċċ., Jistgħu jkunu meħtieġa f'xi flieli, iżda mhux f'oħrajn. L-operaturi jistgħu jippersonalizzaw in-netwerk li jqatta 'l-mod kif iridu, u probabbilment l-iktar mod kosteffikaċi.

Kif timplimenta waħda mit-tqattigħ tan-netwerk (i)?
(2) Tqattigħ tan-netwerk bejn it-tarf u l-qalba tas-sħab: IP / MPLS-SDN
In-netwerking definit tas-softwer, għalkemm kunċett sempliċi meta ġie introdott l-ewwel, qed isir dejjem aktar kumpless. Meta tieħu l-forma ta 'overlay bħala eżempju, it-teknoloġija SDN tista' tipprovdi konnessjoni tan-netwerk bejn magni virtwali fuq l-infrastruttura tan-netwerk eżistenti.

Tqaxxir tan-netwerk end-to-end
L-ewwelnett, aħna nħarsu lejn kif niżguraw li l-konnessjoni tan-netwerk bejn is-sħab tat-tarf u l-magni virtwali tal-qalba tas-sħab hija sigura. In-netwerk bejn il-magni virtwali jeħtieġ li jiġi implimentat abbażi ta 'IP / MPLS-SDN u SDN tat-Trasport. F'dan id-dokument, aħna niffokaw fuq IP / MPLS-SDN ipprovduti mill-bejjiegħa tar-router. Ericsson u Juniper it-tnejn joffru prodotti tal-arkitettura tan-netwerk SDN IP / MPLS. L-operazzjonijiet huma kemmxejn differenti, iżda l-konnettività bejn il-VMs ibbażati fuq l-SDN hija simili ħafna.
Fis-sħaba tal-qalba hemm servers virtwalizzati. Fl-iperviżur tas-server, mexxi l-Vrouter / VSwitch built-in. Il-kontrollur SDN jipprovdi l-konfigurazzjoni tal-mina bejn is-server virtwalizzat u r-router DC G / W (ir-router PE li joħloq l-MPLS L3 VPN fiċ-ċentru tad-dejta tas-sħab). Oħloq mini SDN (jiġifieri MPLS GRE jew VXLAN) bejn kull magna virtwali (eż. 5G IoT Core) u routers DC G / W fil-qalba tas-sħaba.
Il-kontrollur SDN imbagħad jimmaniġġja l-immappjar bejn dawn il-mini u l-MPLS L3 VPN, bħall-IoT VPN. Il-proċess huwa l-istess fit-tarf tas-sħab, li joħloq porzjon IoT konness mis-sħaba tat-tarf mas-sinsla tal-IP / MPLS u t-triq kollha lejn is-sħaba tal-qalba. Dan il-proċess jista 'jiġi implimentat abbażi ta' teknoloġiji u standards li huma maturi u disponibbli s'issa.
(3) tqattigħ tan-netwerk bejn it-tarf u l-qalba tas-sħab: IP / MPLS-SDN
Dak li jibqa 'issa huwa n-netwerk mobbli Fronthawall. Kif nistgħu naqtgħu dan in-netwerk ta 'fronthold mobbli bejn is-sħab tat-tarf u l-5G Ru? L-ewwelnett, in-netwerk ta '5G Front-Haul għandu jkun definit l-ewwel. Hemm xi għażliet diskussi (eż., L-introduzzjoni ta 'netwerk ġdid ibbażat fuq pakketti billi tiddefinixxi mill-ġdid il-funzjonalità ta' DU u RU), iżda l-ebda definizzjoni standard ma saret s'issa. Iċ-ċifra li ġejja hija dijagramma ppreżentata fil-grupp ta 'ħidma ITU IMT 2020 u tagħti eżempju ta' netwerk Fronhaul virtwalizzat.

Eżempju ta '5G C-Ran Network Slicing mill-Organizzazzjoni ITU