5G і нарэзка сеткі
Калі 5G шырока згадваецца, сеткавая нарэзка з'яўляецца найбольш абмеркаванай тэхналогіяй сярод іх. Сеткавыя аператары, такія як KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT і пастаўшчыкі абсталявання, такія як Ericsson, Nokia і Huawei, лічаць, што нарэзка сеткі з'яўляецца ідэальнай сеткавай архітэктурай для эпохі 5G.
Гэтая новая тэхналогія дазваляе аператарам падзяліць некалькі віртуальных сетак у канцы ў абсталяванні, і кожны зрэз сеткі лагічна ізаляваны з прылады, сеткі доступу, транспартнай сеткі і асноўнай сеткі для задавальнення розных характарыстык розных тыпаў паслуг.
Для кожнага зрэзу сеткі, спецыяльныя рэсурсы, такія як віртуальныя серверы, прапускная здольнасць сеткі і якасць абслугоўвання, цалкам гарантаваныя. Паколькі зрэзы вылучаюцца адзін ад аднаго, памылкі або збоі ў адным зрэзе не паўплываюць на сувязь іншых зрэзаў.
Чаму 5G мае патрэбу ў нарэзе сеткі?
Ад мінулага да бягучай сеткі 4G мабільныя сеткі ў асноўным абслугоўваюць мабільныя тэлефоны і, як правіла, робяць толькі пэўную аптымізацыю для мабільных тэлефонаў. Аднак у эпоху 5G мабільныя сеткі павінны абслугоўваць прылады розных тыпаў і патрабаванняў. Многія з згаданых сцэнарыяў прыкладанняў ўключаюць мабільную шырокапалосную сувязь, маштабную IoT і крытычную місію IoT. Усе яны маюць патрэбу ў розных тыпах сетак і маюць розныя патрабаванні да мабільнасці, бухгалтарскага ўліку, бяспекі, кантролю над палітыкай, затрымкі, надзейнасці і гэтак далей.
Напрыклад, маштабная служба IoT злучае фіксаваныя датчыкі для вымярэння тэмпературы, вільготнасці, ападкаў і г.д. Не трэба ў перадачы, абнаўленнях месцазнаходжання і іншымі функцыямі асноўных тэлефонаў, якія абслугоўваюць мабільную сетку. Акрамя таго, крытычныя паслугі IoT, такія як аўтаномнае кіраванне і дыстанцыйнае кіраванне робатамі, патрабуюць затрымкі да канца ў некалькі мілісекунд, што вельмі адрозніваецца ад мабільных шырокапалосных паслуг.
Асноўныя сцэнарыі прыкладання 5G
Ці азначае гэта, што нам патрэбна спецыяльная сетка для кожнай паслугі? Напрыклад, адзін абслугоўвае 5G мабільных тэлефонаў, адзін абслугоўвае 5 г масіўных IoT, а адзін абслугоўвае 5G місію, крытычную IoT. Нам не трэба, таму што мы можам выкарыстоўваць сеткавую нарэзку, каб падзяліць некалькі лагічных сетак з асобнай фізічнай сеткі, што з'яўляецца вельмі эканамічным падыходам!
Патрабаванні да заяўкі для нарэзкі сеткі
Лрэдзь сеткі 5G, апісаны ў белай паперы 5G, выпушчанай NGMN, паказаны ніжэй:
Як мы можам рэалізаваць разрэз сеткі да канца?
(1) 5G сетка бесправадной доступу і асноўная сетка: NFV
У сучаснай мабільнай сетцы галоўнай прыладай з'яўляецца мабільны тэлефон. RAN (DU і RU) і асноўныя функцыі пабудаваны з спецыяльнага сеткавага абсталявання, прадастаўленага пастаўшчыкамі RAN. Для рэалізацыі нарэзкі сеткі, віртуалізацыя сеткавай функцыі (NFV) з'яўляецца неабходнай умовай. У прынцыпе, галоўная ідэя NFV заключаецца ў разгортванні праграмнага забеспячэння сеткавай функцыі (г.зн. MME, S/P-GW і PCRF у Packet Core і DU у RAN) усё ў віртуальных машынах на камерцыйных серверах, а не асобна ў сваіх спецыялізаваных сеткавых прыладах. Такім чынам, RAN разглядаецца як краю воблака, у той час як асноўная функцыя разглядаецца як асноўная воблака. Падключэнне паміж VMS, размешчанымі ў краю і ў Core Cloud, наладжана з дапамогай SDN. Затым ствараецца зрэз для кожнай службы (гэта значыць зрэз тэлефона, масіўны зрэз IoT, крытычны зрэз IoT і г.д.).
Як рэалізаваць адзін з сеткавых нарэзаў (i)?
На малюнку ніжэй паказана, як кожнае прыкладанне, характэрнае для службы, можа быць віртуалізавана і ўсталявана ў кожным зрэзе. Напрыклад, нарэзка можа быць наладжана наступным чынам:
(1) UHD нарэзанне: віртуалізацыя DU, 5G Core (уверх) і кэшавыя серверы ў воблаку Edge, а таксама віртуалізацыя 5G Core (CP) і MVO -серверы ў Core Cloud
.
.
(4) Крытычная місія IoT Slising: віртуалізацыя 5G ядра (уверх) і звязаныя з імі серверы (напрыклад, серверы V2X) у воблаку Edge для мінімізацыі затрымкі перадачы
Да гэтага часу нам трэба было стварыць спецыяльныя зрэзы для паслуг з рознымі патрабаваннямі. І функцыі віртуальнай сеткі размяшчаюцца ў розных месцах у кожным зрэзе (г.зн. воблака краю або ядра) у адпаведнасці з рознымі характарыстыкамі абслугоўвання. Акрамя таго, некаторыя сеткавыя функцыі, такія як выстаўленне рахункаў, кантроль над палітыкай і г.д., могуць спатрэбіцца ў некаторых зрэзах, але не ў іншых. Аператары могуць наладзіць нарэзку сеткі так, як яны хочуць, і, напэўна, самы эканамічна эфектыўны спосаб.
Як рэалізаваць адзін з сеткавых нарэзаў (i)?
(2) Нарэзанне сеткі паміж краёвым і асноўным воблакам: IP/MPLS-SDN
Праграмнае забеспячэнне, вызначанае сеткам, хоць і простая канцэпцыя, калі яна была ўпершыню ўводзіцца, становіцца ўсё больш складанай. У якасці прыкладу, выкарыстоўваючы форму накладання, тэхналогія SDN можа забяспечыць сеткавую сувязь паміж віртуальнымі машынамі на існуючай сеткавай інфраструктуры.
Нарэзка сеткі да канца
Па -першае, мы разгледзім, як пераканацца, што сеткавае злучэнне паміж воблакам Edge і Core Cloud Virtual Machines бяспечна. Сетка паміж віртуальнымі машынамі неабходна рэалізаваць на аснове IP/MPLS-SDN і транспарціроўкі SDN. У гэтым артыкуле мы засяроджваемся на IP/MPLS-SDN, прадастаўленым пастаўшчыкамі маршрутызатара. Ericsson і Juniper прапануюць IP/MPLS SDN Network Architecture Products. Аперацыі некалькі адрозніваюцца, але падключэнне паміж VMS на аснове SDN вельмі падобная.
У асноўнай воблаку з'яўляюцца віртуалізаваныя серверы. У гіпервізары сервера запусціце ўбудаваны VRouter/VSwitch. Кантролер SDN забяспечвае канфігурацыю тунэля паміж віртуалізаваным серверам і маршрутызатарам DC G/W (маршрутызатар PE, які стварае MPLS L3 VPN у хмарным цэнтры апрацоўкі дадзеных). Стварыце тунэлі SDN (г.зн. MPLS GRE або VXLAN) паміж кожнай віртуальнай машынай (напрыклад, маршрутызатараў IoT 5G) і DC G/W у Core Cloud.
Затым кантролер SDN кіруе адлюстраваннем паміж гэтымі тунэлямі і MPLS L3 VPN, напрыклад, IoT VPN. Працэс аднолькавы ў Edge Cloud, ствараючы зрэз IoT, падлучаны ад краю воблака да асновы IP/MPLS і аж да асноўнай воблака. Гэты працэс можа быць рэалізаваны на аснове тэхналогій і стандартаў, якія сталыя і даступныя да гэтага часу.
(3) Нарэзанне сеткі паміж краёвым і асноўным воблакам: IP/MPLS-SDN
Цяпер застаецца мабільная сетка Fronthawall. Як мы можам скараціць гэтую мабільную сетку FronThold паміж Edge Cloud і 5G Ru? Перш за ўсё, спачатку неабходна вызначыць сетку пярэдняй часткі 5G. Ёсць некалькі варыянтаў, якія абмяркоўваюцца (напрыклад, увядзенне новай сеткі, заснаванай на пакетах, пераглядаючы функцыянальнасць DU і RU), але стандартнага вызначэння пакуль не было зроблена. Наступная лічба - гэта схема, прадстаўленая ў рабочай групе ITU IMT 2020 і дае прыклад віртуалізаванай сеткі Fronhaul.
Прыклад 5G C-RAN сеткі нарэзання арганізацыі МСЭ
Час паведамлення: люты-02-2024
