5G og netsneiðing
Þegar 5G er mikið nefnt er Network Slicing sú tækni sem mest er fjallað um meðal þeirra. Símafyrirtæki eins og KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT og búnaðarframleiðendur eins og Ericsson, Nokia og Huawei telja allir að Network Slicing sé kjörinn netarkitektúr fyrir 5G tímabilið.
Þessi nýja tækni gerir rekstraraðilum kleift að skipta mörgum raunverulegum enda-til-enda netum í vélbúnaðarinnviði og hver netsneið er rökrétt einangruð frá tækinu, aðgangsnetinu, flutningsnetinu og kjarnanetinu til að mæta mismunandi einkennum ýmiss konar þjónustu.
Fyrir hverja netsneið eru sérstök úrræði eins og sýndarþjónar, bandbreidd netkerfis og gæði þjónustunnar að fullu tryggð. Þar sem sneiðar eru einangraðar hver frá annarri munu villur eða bilanir í einni sneið ekki hafa áhrif á samskipti annarra sneiða.
Af hverju þarf 5G netskerðingu?
Frá fortíðinni til núverandi 4G nets þjóna farsímanet aðallega farsíma og gera almennt aðeins nokkra hagræðingu fyrir farsíma. Hins vegar, á 5G tímum, þurfa farsímakerfi að þjóna tækjum af ýmsum gerðum og kröfum. Margar af þeim umsóknaratburðarásum sem nefnd eru innihalda farsímabreiðband, stórfellt þjófnað og verkefni sem skiptir máli. Þau þurfa öll mismunandi gerðir netkerfa og hafa mismunandi kröfur í hreyfanleika, bókhaldi, öryggi, stefnustjórnun, leynd, áreiðanleika og svo framvegis.
Til dæmis, umfangsmikil IOT-þjónusta tengir fasta skynjara til að mæla hitastig, raka, úrkomu osfrv. Engin þörf er á afhendingu, staðsetningaruppfærslum og öðrum eiginleikum helstu þjónustusíma í farsímakerfinu. Þar að auki krefst verkefnismikil þráðlaus þjónusta eins og sjálfstýrður akstur og fjarstýring vélmenna leynd frá enda til enda sem nemur nokkrum millisekúndum, sem er mjög frábrugðið farsímabreiðbandsþjónustu.
Helstu umsóknarsviðsmyndir 5G
Þýðir þetta að við þurfum sérstakt net fyrir hverja þjónustu? Til dæmis, einn þjónar 5G farsíma, einn þjónar 5G gríðarstórum þræði og einn þjónar 5G verkefni sem er mikilvægt. Við þurfum þess ekki, vegna þess að við getum notað netsneiðing til að skipta mörgum rökréttum netum úr sérstöku líkamlegu neti, sem er mjög hagkvæm nálgun!
Umsóknarkröfur fyrir netsneiðingu
5G netsneiðið sem lýst er í 5G hvítbókinni sem gefin var út af NGMN er sýnd hér að neðan:
Hvernig innleiðum við end-to-end Network Slicing?
(1) 5G þráðlaust aðgangsnet og kjarnanet: NFV
Í farsímakerfi nútímans er aðaltækið farsíminn. RAN(DU og RU) og kjarnaaðgerðir eru byggðar úr sérstökum netbúnaði sem RAN framleiðendur veita. Til að innleiða netsneiðingu er Network Function Virtualization (NFV) forsenda. Í grundvallaratriðum er meginhugmynd NFV að dreifa netaðgerðahugbúnaðinum (þ.e. MME, S/P-GW og PCRF í pakkakjarnanum og DU í RAN) allt í sýndarvélunum á viðskiptaþjónum í stað þess að vera sérstaklega í sérstökum þeirra. nettæki. Á þennan hátt er RAN meðhöndluð sem brúnskýið, en kjarnaaðgerðin er meðhöndluð sem kjarnaskýið. Tengingin milli VMS staðsett á jaðrinum og í kjarnaskýinu er stillt með SDN. Síðan er búið til sneið fyrir hverja þjónustu (þ.e. símasneið, gríðarstór IOT sneið, mission critical Iot sneið, osfrv.).
Hvernig á að innleiða eina af Network Slicing(I)?
Myndin hér að neðan sýnir hvernig hægt er að virkja hvert þjónustusértækt forrit og setja það upp í hverri sneið. Til dæmis er hægt að stilla sneið sem hér segir:
(1)UHD sneið: sýndargerð DU, 5G kjarna (UP) og skyndiminni netþjóna í brúnskýinu og sýndargerð 5G kjarna (CP) og MVO netþjóna í kjarnaskýinu
(2) Símaskurður: sýndargerð 5G kjarna (UP og CP) og IMS netþjóna með fullri hreyfanleika í kjarnaskýinu
(3) Stórfelld IOT-sneiðing (td skynjaranet) : Sýning á einföldum og léttum 5G kjarna í kjarnaskýinu hefur enga hreyfanleikastjórnunarmöguleika
(4) Verkefnisþörf IOT-sneiðing: Sýndargerð 5G kjarna (UP) og tengda netþjóna (td V2X netþjóna) í jaðarskýinu til að lágmarka sendingarleynd
Hingað til höfum við þurft að búa til sérstakar sneiðar fyrir þjónustu með mismunandi kröfur. Og sýndarnetsaðgerðirnar eru staðsettar á mismunandi stöðum í hverri sneið (þ.e. brúnský eða kjarnaský) í samræmi við mismunandi þjónustueiginleika. Að auki geta sumar netaðgerðir, svo sem innheimtu, stefnustjórnun o.s.frv., verið nauðsynlegar í sumum sneiðum, en ekki í öðrum. Rekstraraðilar geta sérsniðið netsneiðinguna eins og þeir vilja, og líklega hagkvæmustu leiðina.
Hvernig á að innleiða eina af Network Slicing(I)?
(2) Netskera á milli brún og kjarnaskýs: IP/MPLS-SDN
Hugbúnaðarskilgreint netkerfi, þó að það hafi verið einfalt hugtak þegar það var fyrst kynnt, verður sífellt flóknara. Með því að taka formi Overlay sem dæmi getur SDN tækni veitt nettengingu milli sýndarvéla á núverandi netkerfi.
Netsskurður frá enda til enda
Í fyrsta lagi skoðum við hvernig á að tryggja að nettengingin milli brúnskýsins og kjarnaskýja sýndarvélanna sé örugg. Innleiða þarf netið á milli sýndarvélanna byggt á IP/MPLS-SDN og Transport SDN. Í þessari grein leggjum við áherslu á IP/MPLS-SDN sem framleiðendur beina veita. Ericsson og Juniper bjóða bæði upp á IP/MPLS SDN netarkitektúrvörur. Aðgerðirnar eru örlítið mismunandi, en tengingin milli SDN-undirstaða VMS er mjög svipuð.
Í kjarnaskýinu eru sýndarvæddir netþjónar. Í hypervisor þjónsins skaltu keyra innbyggða vRouter/vSwitch. SDN-stýringin veitir jarðgangauppsetninguna á milli sýndarvædds netþjóns og DC G/W beinsins (PE beininn sem býr til MPLS L3 VPN í skýjagagnaverinu). Búðu til SDN göng (þ.e. MPLS GRE eða VXLAN) á milli hverrar sýndarvélar (td 5G IoT kjarna) og DC G/W beina í kjarnaskýinu.
SDN stjórnandi stjórnar síðan kortlagningu milli þessara gangna og MPLS L3 VPN, svo sem IoT VPN. Ferlið er það sama í jaðarskýinu, og býr til IOT sneið sem er tengd frá brúnskýinu við IP/MPLS burðarásina og alla leið í kjarnaskýið. Þetta ferli er hægt að innleiða byggt á tækni og stöðlum sem eru þroskaðar og tiltækar hingað til.
(3) Netskera á milli brún og kjarnaskýs: IP/MPLS-SDN
Það sem er eftir núna er farsímanetið á framhliðinni. Hvernig skerum við þetta farsímanet á milli brúnskýsins og 5G RU? Fyrst af öllu verður að skilgreina 5G framlínukerfið fyrst. Það eru nokkrir möguleikar til umræðu (td að kynna nýtt pakkabundið áframkerfi með því að endurskilgreina virkni DU og HR), en engin staðlað skilgreining hefur verið gerð ennþá. Eftirfarandi mynd er skýringarmynd sem kynnt er í ITU IMT 2020 vinnuhópnum og gefur dæmi um sýndarvætt fronhaul net.
Dæmi um 5G C-RAN netsneiðingu af ITU stofnuninni
Pósttími: Feb-02-2024
