5g dan mengiris rangkaian
Apabila 5G disebut secara meluas, pengirim rangkaian adalah teknologi yang paling dibincangkan di kalangan mereka. Pengendali rangkaian seperti KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT, dan vendor peralatan seperti Ericsson, Nokia, dan Huawei semua percaya bahawa penghirisan rangkaian adalah seni bina rangkaian yang ideal untuk era 5G.
Teknologi baru ini membolehkan pengendali memecah pelbagai rangkaian akhir-ke-akhir maya dalam infrastruktur perkakasan, dan setiap keping rangkaian secara logik diasingkan dari peranti, rangkaian akses, rangkaian pengangkutan dan rangkaian teras untuk memenuhi ciri-ciri yang berbeza dari pelbagai jenis perkhidmatan.
Bagi setiap keping rangkaian, sumber khusus seperti pelayan maya, jalur lebar rangkaian, dan kualiti perkhidmatan dijamin sepenuhnya. Oleh kerana kepingan terpencil antara satu sama lain, kesilapan atau kegagalan dalam satu kepingan tidak akan menjejaskan komunikasi kepingan lain.
Mengapa 5G memerlukan pengirik rangkaian?
Dari masa lalu ke rangkaian 4G semasa, rangkaian mudah alih terutamanya menyajikan telefon bimbit, dan pada umumnya hanya melakukan beberapa pengoptimuman untuk telefon bimbit. Walau bagaimanapun, dalam era 5G, rangkaian mudah alih perlu melayani peranti pelbagai jenis dan keperluan. Banyak senario aplikasi yang disebutkan termasuk jalur lebar mudah alih, IoT berskala besar, dan IoT kritikal misi. Mereka semua memerlukan pelbagai jenis rangkaian dan mempunyai keperluan yang berbeza dalam mobiliti, perakaunan, keselamatan, kawalan dasar, latensi, kebolehpercayaan dan sebagainya.
Sebagai contoh, perkhidmatan IoT berskala besar menghubungkan sensor tetap untuk mengukur suhu, kelembapan, hujan, dan lain-lain. Tidak ada keperluan untuk penyerahan, kemas kini lokasi, dan ciri-ciri lain telefon bimbit utama dalam rangkaian mudah alih. Di samping itu, perkhidmatan IoT kritikal misi seperti memandu autonomi dan kawalan jauh robot memerlukan latensi akhir-ke-akhir beberapa milisaat, yang sangat berbeza dari perkhidmatan jalur lebar mudah alih.
Senario aplikasi utama 5g
Adakah ini bermakna kita memerlukan rangkaian khusus untuk setiap perkhidmatan? Sebagai contoh, seseorang menyajikan telefon bimbit 5G, satu menyajikan 5G besar IoT, dan satu melayani 5G misi kritikal IoT. Kami tidak perlu, kerana kita boleh menggunakan pengirik rangkaian untuk memecah pelbagai rangkaian logik dari rangkaian fizikal yang berasingan, yang merupakan pendekatan yang sangat kos efektif!
Keperluan permohonan untuk mengiris rangkaian
Slice rangkaian 5G yang diterangkan dalam kertas putih 5G yang dikeluarkan oleh NGMN ditunjukkan di bawah:
Bagaimanakah kita melaksanakan penghirisan rangkaian akhir-ke-akhir?
(1) Rangkaian Akses Tanpa Wayar 5G dan Rangkaian Teras: NFV
Dalam rangkaian mudah alih hari ini, peranti utama adalah telefon bimbit. RAN (DU dan RU) dan fungsi teras dibina dari peralatan rangkaian khusus yang disediakan oleh vendor RAN. Untuk melaksanakan penghirisan rangkaian, fungsi virtualisasi rangkaian (NFV) adalah prasyarat. Pada asasnya, idea utama NFV adalah untuk menggunakan perisian fungsi rangkaian (iaitu MME, S/P-GW dan PCRF dalam teras paket dan DU dalam RAN) semua di mesin maya di pelayan komersial dan bukannya secara berasingan dalam peranti rangkaian khusus mereka. Dengan cara ini, RAN dianggap sebagai awan tepi, manakala fungsi teras dianggap sebagai awan teras. Sambungan antara VM yang terletak di pinggir dan dalam awan teras dikonfigurasikan menggunakan SDN. Kemudian, kepingan dicipta untuk setiap perkhidmatan (iaitu kepingan telefon, kepingan IOT besar -besaran, slice IoT kritikal misi, dan lain -lain).
Bagaimana untuk melaksanakan salah satu penghirisan rangkaian (i)?
Angka di bawah menunjukkan bagaimana setiap aplikasi khusus perkhidmatan boleh dimalukan dan dipasang di setiap kepingan. Sebagai contoh, pengirim boleh dikonfigurasikan seperti berikut:
(1) Penghirisan UHD: Virtualizing DU, 5G Core (UP) dan pelayan cache di awan tepi, dan virtualisasi 5G Core (CP) dan pelayan MVO di awan teras
(2) Pengiris Telefon: Maya 5G Cores (UP dan CP) dan pelayan IMS dengan keupayaan mobiliti penuh di awan teras
(3) Penghirisan IoT berskala besar (misalnya, rangkaian sensor): virtualisasi teras 5G yang sederhana dan ringan di awan teras tidak mempunyai keupayaan pengurusan mobiliti
(4) Penghirisan IoT-Kritikal Misi: Maya 5G Core (UP) dan pelayan yang berkaitan (misalnya, pelayan V2X) di awan tepi untuk meminimumkan latensi penghantaran
Setakat ini, kami perlu membuat kepingan khusus untuk perkhidmatan dengan keperluan yang berbeza. Dan fungsi rangkaian maya diletakkan di lokasi yang berbeza di setiap kepingan (iaitu awan kelebihan atau awan teras) mengikut ciri -ciri perkhidmatan yang berbeza. Di samping itu, beberapa fungsi rangkaian, seperti pengebilan, kawalan dasar, dan lain -lain, mungkin diperlukan dalam beberapa keping, tetapi tidak pada orang lain. Pengendali boleh menyesuaikan pengiraan rangkaian dengan cara yang mereka mahu, dan mungkin cara yang paling kos efektif.
Bagaimana untuk melaksanakan salah satu penghirisan rangkaian (i)?
(2) Pengiraan rangkaian antara kelebihan dan awan teras: IP/MPLS-SDN
Perisian ditakrifkan rangkaian, walaupun konsep mudah apabila ia mula diperkenalkan, menjadi semakin kompleks. Mengambil bentuk overlay sebagai contoh, teknologi SDN dapat menyediakan sambungan rangkaian antara mesin maya pada infrastruktur rangkaian yang sedia ada.
Menghalang rangkaian akhir-ke-akhir
Pertama, kita melihat bagaimana untuk memastikan sambungan rangkaian antara awan tepi dan mesin maya awan teras adalah selamat. Rangkaian antara mesin maya perlu dilaksanakan berdasarkan IP/MPLS-SDN dan Pengangkutan SDN. Dalam makalah ini, kami memberi tumpuan kepada IP/MPLS-SDN yang disediakan oleh vendor router. Ericsson dan Juniper menawarkan produk seni bina rangkaian IP/MPLS SDN. Operasi sedikit berbeza, tetapi sambungan antara VMS berasaskan SDN sangat serupa.
Dalam awan teras adalah pelayan maya. Dalam hypervisor pelayan, jalankan VRouter/VSwitch terbina dalam. Pengawal SDN menyediakan konfigurasi terowong antara pelayan virtual dan router DC G/W (penghala PE yang mewujudkan MPLS L3 VPN di pusat data awan). Buat terowong SDN (IE MPLS GRE atau VXLAN) antara setiap mesin maya (contohnya 5G IOT Core) dan router DC G/W dalam awan teras.
Pengawal SDN kemudian menguruskan pemetaan antara terowong ini dan MPLS L3 VPN, seperti VPN IoT. Prosesnya adalah sama di awan tepi, mewujudkan kepingan IOT yang disambungkan dari awan tepi ke tulang belakang IP/MPLS dan sepanjang jalan ke awan teras. Proses ini boleh dilaksanakan berdasarkan teknologi dan piawaian yang matang dan tersedia setakat ini.
(3) Pengiraan rangkaian antara kelebihan dan awan teras: IP/MPLS-SDN
Apa yang kekal sekarang ialah rangkaian Fronthawall Mobile. Bagaimanakah kita memotong rangkaian fronthold mudah alih ini antara awan tepi dan 5G RU? Pertama sekali, rangkaian jarak depan 5G mesti ditakrifkan terlebih dahulu. Terdapat beberapa pilihan yang dibincangkan (contohnya, memperkenalkan rangkaian ke hadapan berasaskan paket baru dengan mentakrifkan semula fungsi DU dan RU), tetapi tiada definisi standard telah dibuat lagi. Angka berikut adalah rajah yang dibentangkan dalam kumpulan kerja ITU IMT 2020 dan memberikan contoh rangkaian fronhaul maya.
Contoh pengirik rangkaian 5g c-ran oleh organisasi ITU
Masa Post: Feb-02-2024
