5G ir tinklo pjaustymas
Kai 5G yra plačiai paminėtas, tinklo pjaustymas yra labiausiai aptariama technologija. Tinklo operatoriai, tokie kaip „KT“, „SK Telecom“, „China Mobile“, DT, KDDI, NTT, ir įrangos pardavėjai, tokie kaip „Ericsson“, „Nokia“ ir „Huawei“ visi mano, kad tinklo pjaustymas yra ideali 5G eros tinklo architektūra.
Ši nauja technologija leidžia operatoriams padalinti kelis virtualius tinklus nuo galo iki galo į aparatinės įrangos infrastruktūrą, o kiekvienas tinklo pjūvis yra logiškai atskirtas nuo įrenginio, prieigos tinklo, transporto tinklo ir pagrindinio tinklo, kad atitiktų skirtingas įvairių tipų paslaugų savybes.
Kiekvienam tinklo gabaliukui visiškai garantuojami skirti specialūs ištekliai, tokie kaip virtualūs serveriai, tinklo pralaidumas ir paslaugų kokybė. Kadangi skiltelės yra išskirtos viena nuo kitos, klaidos ar gedimai vienoje skiltelėje neturės įtakos kitų pjūvių perdavimui.
Kodėl 5G reikia tinklo pjaustymo?
Nuo praeities iki dabartinio 4G tinklo mobilieji tinklai daugiausia aptarnauja mobiliuosius telefonus ir paprastai tik šiek tiek optimizuoja mobiliuosius telefonus. Tačiau 5G eroje mobilieji tinklai turi aptarnauti įvairių tipų ir reikalavimų prietaisus. Daugelis paminėtų programų scenarijų yra mobilusis plačiajuostis ryšys, didelio masto IoT ir misijos kritinė IoT. Jiems visiems reikia skirtingų tipų tinklų ir jie turi skirtingus mobilumo, apskaitos, saugumo, politikos kontrolės, latencijos, patikimumo ir pan. Reikalavimus.
Pvz., Didelio masto IoT paslauga jungia fiksuotus jutiklius, kad būtų galima įvertinti temperatūrą, drėgmę, kritulius ir kt. Nereikia perdavimo, vietos atnaujinimų ir kitų pagrindinių aptarnaujančių telefonų funkcijų mobiliajame tinkle. Be to, misijai svarbios IoT paslaugos, tokios kaip autonominis vairavimas ir nuotolinio robotų valdymas, reikalauja kelių milisekundžių, kurie labai skiriasi nuo mobiliojo plačiajuosčio ryšio paslaugų, vėlavimą.
Pagrindiniai 5G taikymo scenarijai
Ar tai reiškia, kad mums reikia tam skirto tinklo kiekvienai paslaugai? Pavyzdžiui, vienas aptarnauja 5G mobiliuosius telefonus, vienas aptarnauja 5G masyvų IoT, o vienas patiekiamas 5G misijos kritinė IoT. Mums to nereikia, nes galime naudoti tinklo pjaustymą, kad padalintume kelis loginius tinklus iš atskiro fizinio tinklo, kuris yra labai ekonomiškas požiūris!
Tinklo pjaustymo programų reikalavimai
NGMN išleista 5G tinklo gabaliukas, aprašytas 5G baltame popieriuje, parodytas žemiau:
Kaip mes įgyvendiname tinklo pjaustymą nuo galo iki galo?
(1) 5G belaidžio prieigos tinklas ir pagrindinis tinklas: NFV
Šiandieniniame mobiliajame tinkle pagrindinis įrenginys yra mobilusis telefonas. RAN (du ir Ru) ir pagrindinės funkcijos yra sukurtos iš specialios tinklo įrangos, kurią teikia RAN pardavėjai. Norint įdiegti tinklo pjaustymą, tinklo funkcijos virtualizavimas (NFV) yra būtina sąlyga. Iš esmės pagrindinė NFV idėja yra diegti tinklo funkcijų programinę įrangą (ty MME, S/P-GW ir PCRF paketo branduolyje ir Du RAN), visi-virtualiose mašinose komerciniuose serveriuose, o ne atskirai jų specialiuose tinklo įrenginiuose. Tokiu būdu RAN yra traktuojamas kaip krašto debesis, o pagrindinė funkcija traktuojama kaip pagrindinis debesis. Ryšys tarp VM, esančio krašte ir „Core Cloud“, sukonfigūruotas naudojant SDN. Tada kiekvienai paslaugai sukuriamas pjūvis (ty telefono pjūvis, masyvus IoT pjūvis, misijos kritinis IoT pjūvis ir kt.).
Kaip įdiegti vieną iš tinklo pjaustymo (I)?
Žemiau pateiktame paveikslėlyje parodyta, kaip kiekvienos paslaugos specifinę programą galima virtualizuoti ir įdiegti kiekviename skiltelėje. Pavyzdžiui, pjaustymą galima sukonfigūruoti taip:
(1) UHD pjaustymas: virtualizavimas DU, 5G branduolys (UP) ir talpyklos serveriai „Edge Cloud“ ir virtualizavimas 5G Core (CP) ir MVO serveriuose „Core Cloud“
(2) Telefono pjaustymas: virtualizavimas 5G branduolių (UP ir CP) ir IMS serveriuose su visomis mobilumo galimybėmis „Core Cloud“
(3) Didelio masto IoT pjaustymas (pvz.
(4) Misijos kritinis IoT pjaustymas: virtualizavimas 5G branduolių (UP) ir susijusiuose serveriuose (pvz.
Iki šiol mums reikėjo sukurti specialias paslaugas, turinčias skirtingus reikalavimus. Ir virtualiojo tinklo funkcijos dedamos į skirtingas vietas kiekviename skiltelėje (ty, krašto debesyje ar šerdies debesyje) pagal skirtingas paslaugų charakteristikas. Be to, kai kuriose pjūviuose gali prireikti kai kurių tinklo funkcijų, tokių kaip atsiskaitymo, politikos kontrolė ir kt., Bet ne kitose. Operatoriai gali pritaikyti tinklo pjaustymą taip, kaip jie nori, ir turbūt pats ekonomiškiausias būdas.
Kaip įdiegti vieną iš tinklo pjaustymo (I)?
(2) Tinklo pjaustymas tarp krašto ir šerdies debesies: IP/MPLS-SDN
Programinė įranga apibrėžė tinklų kūrimą, nors paprasta koncepcija, kai ji pirmą kartą buvo pristatyta, tampa vis sudėtingesnė. Remdamasis persidengimo pavidalu kaip pavyzdį, SDN technologija gali suteikti tinklo ryšį tarp virtualių mašinų esamos tinklo infrastruktūros.
Tinklo pjaustymas nuo galo iki galo
Pirma, mes žiūrime, kaip užtikrinti, kad tinklo ryšys tarp krašto debesies ir pagrindinių debesies virtualių mašinų būtų saugus. Tinklą tarp virtualių mašinų reikia įdiegti remiantis IP/MPLS-SDN ir „Transport SDN“. Šiame darbe daugiausia dėmesio skiriame IP/MPLS-SDN, kuriuos teikia maršrutizatoriaus pardavėjai. „Ericsson“ ir „Juniper“ siūlo IP/MPLS SDN tinklo architektūros produktus. Operacijos šiek tiek skiriasi, tačiau ryšys tarp SDN pagrįstų VM yra labai panašūs.
Pagrindiniame debesyje yra virtualizuoti serveriai. Serverio hipervizoriuje paleiskite įmontuotą „VRouter“/„VSwitch“. SDN valdiklis pateikia tunelio konfigūraciją tarp virtualizuoto serverio ir DC G/W maršrutizatoriaus (PE maršrutizatorius, sukuriantis MPLS L3 VPN debesies duomenų centre). Sukurkite SDN tunelius (ty MPLS GRE arba VXLAN) tarp kiekvienos virtualios mašinos (pvz.
Tada SDN valdiklis tvarko žemėlapius tarp šių tunelių ir MPLS L3 VPN, pavyzdžiui, IoT VPN. Procesas yra tas pats „Edge Cloud“, sukuriant internetinę skiltelę, sujungtą iš krašto debesies iki IP/MPLS stuburo ir iki pat pagrindinio debesies. Šis procesas gali būti įgyvendintas atsižvelgiant į technologijas ir standartus, kurie yra subrendę ir prieinami iki šiol.
(3) Tinklo pjaustymas tarp krašto ir šerdies debesies: IP/MPLS-SDN
Lieka dabar yra mobilusis „Fronthawall“ tinklas. Kaip mes galime sumažinti šį mobilųjį frontono tinklą tarp „Edge Cloud“ ir „5G RU“? Visų pirma, pirmiausia reikia apibrėžti 5G priekinio-Haulo tinklą. Yra keletas aptariamų variantų (pvz., Pristatant naują paketinį priekinį tinklą, iš naujo apibrėžiant DU ir Ru funkcionalumą), tačiau standartinis apibrėžimas dar nebuvo padarytas. Šis paveikslas yra diagrama, pateikta ITU IMT 2020 darbo grupėje ir pateikia virtualizuoto fronhaul tinklo pavyzdį.
ITU organizacijos 5G C-RAN tinklo pjaustymo pavyzdys
Pašto laikas: 2012-02-02
