5G u Netwerk Slicing
Meta l-5G tissemma ħafna, Network Slicing hija l-aktar teknoloġija diskussa fosthom. Operaturi tan-netwerk bħal KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT, u bejjiegħa ta 'tagħmir bħal Ericsson, Nokia, u Huawei kollha jemmnu li Netwerk Slicing hija l-arkitettura tan-netwerk ideali għall-era 5G.
Din it-teknoloġija ġdida tippermetti lill-operaturi jaqsmu netwerks virtwali multipli minn tarf sa tarf f'infrastruttura ta 'hardware, u kull Netwerk Slice hija loġikament iżolata mill-apparat, netwerk ta' aċċess, netwerk tat-trasport u netwerk ewlieni biex tissodisfa l-karatteristiċi differenti ta 'diversi tipi ta' servizzi.
Għal kull Netwerk Slice, riżorsi dedikati bħal servers virtwali, bandwidth tan-netwerk, u kwalità tas-servizz huma kompletament garantiti. Peress li l-flieli huma iżolati minn xulxin, żbalji jew fallimenti f'porzjon wieħed mhux se jaffettwaw il-komunikazzjoni ta 'flieli oħra.
Għaliex il-5G jeħtieġ Netwerk Slicing?
Mill-passat għan-netwerk 4G attwali, in-netwerks mobbli prinċipalment iservu telefowns ċellulari, u ġeneralment jagħmlu biss xi ottimizzazzjoni għat-telefowns ċellulari. Madankollu, fl-era 5G, in-netwerks mobbli jeħtieġ li jservu tagħmir ta 'diversi tipi u rekwiżiti. Ħafna mix-xenarji ta' applikazzjoni msemmija jinkludu broadband mobbli, iot fuq skala kbira, u iot kritiċi għall-missjoni. Kollha jeħtieġu tipi differenti ta 'netwerks u għandhom rekwiżiti differenti fil-mobilità, il-kontabilità, is-sigurtà, il-kontroll tal-politika, il-latency, l-affidabbiltà eċċ.
Pereżempju, servizz iot fuq skala kbira jgħaqqad sensuri fissi biex ikejjel it-temperatura, l-umdità, ix-xita, eċċ. M'hemmx bżonn ta 'handovers, aġġornamenti tal-post, u karatteristiċi oħra tat-telefowns ewlenin li jservu fin-netwerk mobbli. Barra minn hekk, servizzi iot kritiċi għall-missjoni bħal sewqan awtonomu u kontroll mill-bogħod ta 'robots jeħtieġu latency minn tarf sa tarf ta' diversi millisekondi, li hija differenti ħafna mis-servizzi tal-broadband mobbli.
Xenarji ta' Applikazzjoni Prinċipali tal-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 iot kritika għall-missjoni. M'għandniex bżonn, għax nistgħu nużaw it-tqattigħ tan-netwerk biex naqsmu netwerks loġiċi multipli minn netwerk fiżiku separat, li huwa approċċ kost-effettiv ħafna!
Rekwiżiti ta' Applikazzjoni għat-Tqattigħ tan-Netwerk
Il-porzjon tan-netwerk 5G deskritt fil-white paper 5G rilaxxat mill-NGMN tidher hawn taħt:
Kif nimplimentaw it-Tqattigħ tan-Netwerk 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. RAN (DU u RU) u l-funzjonijiet ewlenin huma mibnija minn tagħmir tan-netwerk iddedikat ipprovdut minn bejjiegħa RAN. Biex timplimenta t-tqattigħ tan-netwerk, il-Virtwalizzazzjoni tal-Funzjoni tan-Netwerk (NFV) hija prerekwiżit. Bażikament, l-idea ewlenija ta 'NFV hija li tuża s-softwer tal-funzjoni tan-netwerk (jiġifieri MME, S/P-GW u PCRF fil-qalba tal-pakkett u DU fir-RAN) kollha fil-magni virtwali fuq is-servers kummerċjali minflok separatament fid-dedikati tagħhom. tagħmir tan-netwerk. B'dan il-mod, ir-RAN tiġi ttrattata bħala l-sħaba tat-tarf, filwaqt li l-funzjoni ewlenija hija ttrattata bħala l-sħaba tal-qalba. Il-konnessjoni bejn il-VMS li tinsab fit-tarf u fil-qalba tas-sħab hija kkonfigurata bl-użu ta 'SDN. Imbagħad, tinħoloq porzjon għal kull servizz (jiġifieri porzjon tat-telefon, porzjon iot massiv, porzjon iot kritiku għall-missjoni, eċċ.).
Kif timplimenta waħda mill-Netwerk Slicing(I)?
Il-figura hawn taħt turi kif kull applikazzjoni speċifika għas-servizz tista 'tiġi virtwalizzata u installata f'kull porzjon. Pereżempju, it-tqattigħ jista 'jiġi kkonfigurat kif ġej:
(1)UHD slicing: virtualizing DU, 5G core (UP) u servers cache fil-sħaba tat-tarf, u virtualizing 5G core (CP) u MVO servers fil-core cloud
(2) Tqattigħ tat-telefon: virtwalizzazzjoni tal-qlub 5G (UP u CP) u servers IMS b'kapaċitajiet sħaħ ta' mobilità fil-sħab tal-qalba
(3) Tqattigħ tal-iot fuq skala kbira (eż. netwerks tas-sensuri): Il-virtwalizzazzjoni ta' qalba 5G sempliċi u ħafifa fil-sħab tal-qalba m'għandhiex kapaċitajiet ta' ġestjoni tal-mobilità
(4) Tqattigħ iot kritiku għall-missjoni: Virtualizing 5G cores (UP) u servers assoċjati (eż., servers V2X) fil-sħab tat-tarf biex tiġi minimizzata l-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 porzjon (jiġifieri, sħaba tat-tarf jew sħaba tal-qalba) skont karatteristiċi ta 'servizz differenti. Barra minn hekk, xi funzjonijiet tan-netwerk, bħall-kontijiet, il-kontroll tal-politika, eċċ., Jistgħu jkunu meħtieġa f'xi slices, iżda mhux f'oħrajn. L-operaturi jistgħu jippersonalizzaw it-tqattigħ tan-netwerk bil-mod li jridu, u probabbilment l-aktar mod kost-effettiv.
Kif timplimenta waħda mill-Netwerk Slicing(I)?
(2) Tqattigħ tan-netwerk bejn it-tarf u l-qalba tas-sħab: IP/MPLS-SDN
Netwerking definit minn software, għalkemm kunċett sempliċi meta ġie introdott għall-ewwel darba, qed isir dejjem aktar kumpless. Filwaqt li tieħu 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, inħarsu lejn kif niżguraw li l-konnessjoni tan-netwerk bejn is-sħab tat-tarf u l-magni virtwali tas-sħab tal-qalba tkun sigura. In-netwerk bejn il-magni virtwali jeħtieġ li jiġi implimentat ibbażat fuq IP/MPLS-SDN u Transport SDN. F'dan id-dokument, aħna niffukaw fuq IP/MPLS-SDN ipprovdut mill-bejjiegħa tar-router. Ericsson u Juniper it-tnejn joffru prodotti tal-arkitettura tan-netwerk IP/MPLS SDN. L-operazzjonijiet huma kemmxejn differenti, iżda l-konnettività bejn VMS ibbażata fuq SDN hija simili ħafna.
Fil-sħab tal-qalba hemm servers virtwalizzati. Fl-hypervisor tas-server, ħaddem il-vRouter/vSwitch integrat. Il-kontrollur SDN jipprovdi l-konfigurazzjoni tal-mina bejn is-server virtwali 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-sħab.
Il-kontrollur SDN imbagħad jimmaniġġja l-immappjar bejn dawn il-mini u l-MPLS L3 VPN, bħall-IoT VPN. Il-proċess huwa l-istess fis-sħaba tat-tarf, u toħloq porzjon iot konness mill-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 naqtgħu dan in-netwerk fronthold mobbli bejn it-tarf tas-sħab u l-5G RU? L-ewwelnett, in-netwerk front-haul 5G għandu jiġi definit l-ewwel. Hemm xi għażliet li qed jiġu diskussi (eż., l-introduzzjoni ta' netwerk 'il quddiem ġdid ibbażat fuq il-pakketti billi tiddefinixxi mill-ġdid il-funzjonalità ta' DU u RU), iżda għadha ma saret l-ebda definizzjoni standard. Il-figura li ġejja hija dijagramma ppreżentata fil-grupp ta 'ħidma ITU IMT 2020 u tagħti eżempju ta' netwerk ta 'fronhaul virtwalizzat.
Eżempju ta' Tqattigħ tan-Netwerk 5G C-RAN mill-Organizzazzjoni tal-ITU
Ħin tal-post: Frar-02-2024
