5G жана Network Slicing
5G кеңири айтылганда, Network Slicing алардын арасында эң көп талкууланган технология. KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT сыяктуу тармак операторлору жана Ericsson, Nokia жана Huawei сыяктуу жабдууларды сатуучулар Network Slicing 5G доору үчүн идеалдуу тармак архитектурасы деп эсептешет.
Бул жаңы технология операторлорго аппараттык инфраструктурада бир нече виртуалдык түйүндөрдү бөлүүгө мүмкүндүк берет жана ар бир Network Slice ар кандай кызматтардын ар кандай мүнөздөмөлөрүнө жооп берүү үчүн түзмөктөн, кирүү тармагынан, транспорттук тармактан жана негизги тармактан логикалык жактан обочолонгон.
Ар бир Network Slice үчүн виртуалдык серверлер, тармактын өткөрүү жөндөмдүүлүгү жана тейлөө сапаты сыяктуу бөлүнгөн ресурстар толугу менен кепилдикке алынат. Бөлүктөр бири-биринен обочолонгондуктан, бир кесимдеги каталар же мүчүлүштүктөр башка кесимдердин байланышына таасирин тийгизбейт.
Эмне үчүн 5G Network Slicing керек?
Мурункудан азыркы 4G тармагына чейин мобилдик тармактар негизинен уюлдук телефондорду тейлейт жана жалпысынан уюлдук телефондор үчүн кандайдыр бир оптималдаштырууну гана аткарат. Бирок, 5G доорунда мобилдик тармактар ар кандай типтеги жана талаптардагы түзмөктөрдү тейлеши керек. Көрсөтүлгөн колдонмолордун сценарийлеринин көбү мобилдик кең тилкелүү, чоң масштабдуу iot жана миссия үчүн критикалык IOT камтыйт. Алардын бардыгы тармактардын ар кандай түрлөрүнө муктаж жана мобилдүүлүк, эсепке алуу, коопсуздук, саясатты көзөмөлдөө, күтүү, ишенимдүүлүк жана башкалар боюнча ар кандай талаптарга ээ.
Мисалы, ири масштабдуу iot кызматы температураны, нымдуулукту, жаан-чачынды өлчөө үчүн туруктуу сенсорлорду туташтырат. Мобилдик тармакта негизги тейлөөчү телефондорду өткөрүп берүү, жайгашкан жерди жаңыртуу жана башка функциялардын кереги жок. Мындан тышкары, автономдуу айдоо жана роботторду алыстан башкаруу сыяктуу миссия үчүн маанилүү Iot кызматтары бир нече миллисекунддук кечиктирүүнү талап кылат, бул мобилдик кең тилкелүү кызматтардан абдан айырмаланат.
5G колдонуунун негизги сценарийлери
Бул ар бир кызмат үчүн атайын тармак керек дегенди билдиреби? Мисалы, бири 5G уюлдук телефондорун тейлейт, бири 5G массивине кызмат кылат жана бири 5G миссиясы үчүн маанилүү Iot кызматын көрсөтөт. Бизге кереги жок, анткени биз бир нече логикалык тармактарды өзүнчө физикалык тармактан бөлүү үчүн тармакты кесүүнү колдоно алабыз, бул абдан үнөмдүү ыкма!
Тармакты кесүү үчүн колдонмо талаптары
NGMN тарабынан чыгарылган 5G ак кагазында сүрөттөлгөн 5G тармагынын кесими төмөндө көрсөтүлгөн:
Тармакты кесүүнү кантип ишке ашырабыз?
(1) 5G зымсыз жетүү тармагы жана негизги тармак: NFV
Азыркы уюлдук тармакта негизги аппарат - уюлдук телефон. RAN(DU жана RU) жана негизги функциялар RAN сатуучулары тарабынан берилген атайын тармак жабдууларынан курулган. Тармакты кесүүнү ишке ашыруу үчүн Network Function Virtualization (NFV) милдеттүү шарт болуп саналат. Негизинен, NFVдин негизги идеясы тармактык функциялык программалык камсыздоону (мисалы, MME, S/P-GW жана PCRF пакеттин өзөгүндө жана DU) бардыгын коммерциялык серверлердеги виртуалдык машиналарда өзүнчө эмес, өзүнчө жайгаштыруу болуп саналат. тармак түзмөктөрү. Ошентип, RAN чет булут катары каралат, ал эми негизги функция негизги булут катары каралат. Четинде жана негизги булутта жайгашкан VMS ортосундагы байланыш SDN аркылуу конфигурацияланган. Андан кийин, ар бир кызмат үчүн кесим түзүлөт (б.а. телефон тилим, массалык iot тилим, миссия үчүн маанилүү Iot тилим, ж.б.).
Network Slicing(I) бирин кантип ишке ашыруу керек?
Төмөнкү сүрөттө ар бир кызматка тиешелүү тиркемени кантип виртуалдаштырууга жана ар бир тилкеге орнотууга болору көрсөтүлгөн. Мисалы, кесүү төмөнкүдөй конфигурацияланышы мүмкүн:
(1) UHD кесүү: DU, 5G өзөгүн (UP) жана кэш серверлерин чет булуттагы виртуалдаштыруу жана негизги булуттагы 5G өзөгүн (CP) жана MVO серверлерин виртуалдаштыруу
(2) Телефонду кесүү: 5G өзөктөрүн (UP жана CP) виртуалдаштыруу жана негизги булуттагы мобилдүүлүктүн толук мүмкүнчүлүктөрү бар IMS серверлери
(3) Ири масштабдуу Iot кесүү (мисалы, сенсордук тармактар): Негизги булуттагы жөнөкөй жана жеңил 5G өзөгүн виртуалдаштырууда мобилдүүлүктү башкаруу мүмкүнчүлүктөрү жок.
(4) миссиясы үчүн маанилүү Iot кесүү: 5G өзөктөрүн виртуалдаштыруу (UP) жана аны менен байланышкан серверлер (мисалы, V2X серверлери) жээк булутунда өткөрүп берүү күтүү убактысын азайтуу үчүн
Буга чейин биз ар кандай талаптар менен кызматтар үчүн атайын бөлүктөрүн түзүшүбүз керек болчу. Ал эми виртуалдык тармак функциялары ар бир тилкеде (б.а., чет булут же негизги булут) ар кандай тейлөө мүнөздөмөлөрүнө ылайык ар кандай жерлерде жайгаштырылат. Кошумчалай кетсек, кээ бир тармак функциялары, мисалы, эсеп коюу, саясатты көзөмөлдөө ж.б., кээ бир тилкелерде зарыл болушу мүмкүн, бирок башкаларында эмес. Операторлор тармактын кесилишин каалагандай ыңгайлаштыра алышат жана, балким, эң үнөмдүү жол.
Network Slicing(I) бирин кантип ишке ашыруу керек?
(2) Этеги менен негизги булуттун ортосундагы тармак тилкеси: IP/MPLS-SDN
Программалык камсыздоо менен аныкталган тармак, ал биринчи жолу киргизилгенде жөнөкөй түшүнүк болсо да, барган сайын татаалдашып баратат. Мисал катары Overlay формасын алып, SDN технологиясы учурдагы тармактык инфраструктурадагы виртуалдык машиналар ортосунда тармактык байланышты камсыздай алат.
Тармакты акырына чейин кесүү
Биринчиден, биз чет булут менен негизги булут виртуалдык машиналарынын ортосундагы тармак байланышы коопсуз экенин кантип камсыз кылууну карап чыгабыз. Виртуалдык машиналар ортосундагы тармак IP/MPLS-SDN жана Транспорт SDN негизинде ишке ашырылышы керек. Бул макалада биз роутер сатуучулары тарабынан берилген IP/MPLS-SDNге көңүл бурабыз. Ericsson жана Juniper экөө тең IP/MPLS SDN тармак архитектурасы өнүмдөрүн сунуштайт. Операциялар бир аз башкача, бирок SDN негизделген VMS ортосундагы байланыш абдан окшош.
Негизги булутта виртуалдаштырылган серверлер бар. Сервердин гипервизорунда орнотулган vRouter/vSwitchти иштетиңиз. SDN контроллери виртуалдаштырылган сервер менен DC G/W роутердин ортосундагы туннель конфигурациясын камсыз кылат (булут маалымат борборунда MPLS L3 VPN түзүүчү PE роутер). Ар бир виртуалдык машинанын (мисалы, 5G IoT өзөгү) жана негизги булуттагы DC G/W роутерлеринин ортосунда SDN туннелдерин (мисалы, MPLS GRE же VXLAN) түзүңүз.
Андан кийин SDN контроллери бул туннелдер менен MPLS L3 VPN, мисалы, IoT VPN ортосундагы картаны башкарат. Процесс чет булутунда бирдей болуп, чет булутунан IP/MPLS магистралына жана негизги булутка чейин туташкан iot кесинди жаратат. Бул процесс жетилген жана азырынча жеткиликтүү болгон технологиялардын жана стандарттардын негизинде ишке ашырылышы мүмкүн.
(3) Тармактын чети менен негизги булуттун ортосунда кесүү: IP/MPLS-SDN
Азыр калган нерсе мобилдик фронталдык тармак. Бул мобилдик алдыңкы тармакты чет булут менен 5G RU ортосунда кантип кесип алабыз? Биринчиден, 5G фронттук тармагы адегенде аныкталышы керек. Талкууланып жаткан кээ бир варианттар бар (мисалы, DU жана RU функцияларын кайра аныктоо аркылуу жаңы пакетке негизделген алдыңкы тармакты киргизүү), бирок азырынча стандарттык аныктама түзүлө элек. Төмөнкү сүрөттө ITU IMT 2020 жумушчу тобунда берилген диаграмма жана виртуалдаштырылган фронхаул тармагынын мисалы келтирилген.
ITU уюму тарабынан 5G C-RAN тармагын кесүү мисалы
Посттун убактысы: 2024-жылдын 2-февралына чейин
