5g kaj retaj tranĉaĵoj
Kiam 5G estas vaste menciita, reta tranĉado estas la plej diskutita teknologio inter ili. Retaj telefonistoj kiel KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT, kaj ekipaĵaj vendistoj kiel Ericsson, Nokia kaj Huawei ĉiuj kredas, ke reta tranĉado estas la ideala reto -arkitekturo por la 5G -epoko.
Ĉi tiu nova teknologio permesas al telefonistoj dividi multoblajn virtualajn fin-al-finajn retojn en aparata infrastrukturo, kaj ĉiu reto-tranĉaĵo estas logike izolita de la aparato, alira reto, transporta reto kaj kerna reto por plenumi la malsamajn trajtojn de diversaj specoj de servoj.
Por ĉiu reto -tranĉaĵo, dediĉitaj rimedoj kiel virtualaj serviloj, reto -larĝa bando kaj kvalito de servo estas plene garantiitaj. Ĉar tranĉaĵoj estas izolitaj unu de la alia, eraroj aŭ fiaskoj en unu tranĉaĵo ne influos la komunikadon de aliaj tranĉaĵoj.
Kial 5G bezonas retan tranĉadon?
De la pasinteco ĝis la aktuala 4G -reto, moveblaj retoj ĉefe servas poŝtelefonojn, kaj ĝenerale nur faras iom da optimumigo por poŝtelefonoj. Tamen en la 5G -epoko, moveblaj retoj bezonas servi aparatojn de diversaj specoj kaj postuloj. Multaj el la aplikaj scenaroj menciitaj inkluzivas moveblan larĝbendon, grandskalan IoT, kaj misi-kritikan IoT. Ili ĉiuj bezonas malsamajn specojn de retoj kaj havas malsamajn postulojn pri movebleco, kontado, sekureco, politika kontrolo, latencia, fidindeco kaj tiel plu.
Ekzemple, grandskala IoT-servo ligas fiksajn sensilojn por mezuri temperaturon, humidon, pluvegon, ktp. Ne necesas transdoni, lokajn ĝisdatigojn kaj aliajn funkciojn de la ĉefaj servantaj telefonoj en la movebla reto. Krome, misi-kritikaj IoT-servoj kiel aŭtonoma veturado kaj fora kontrolo de robotoj postulas fin-al-finan latentecon de pluraj milisekundoj, kio tre diferencas de moveblaj larĝbendaj servoj.
Ĉefaj aplikaj scenoj de 5g
Ĉu tio signifas, ke ni bezonas dediĉitan reton por ĉiu servo? Ekzemple, oni servas 5G -poŝtelefonojn, oni servas al 5G amasa IoT, kaj oni servas al 5G -misia kritika IoT. Ni ne bezonas, ĉar ni povas uzi retajn tranĉaĵojn por disigi multnombrajn logikajn retojn el aparta fizika reto, kiu estas tre kostefika aliro!
Aplikaj postuloj por retaj tranĉaĵoj
La tranĉaĵo de 5G -reto priskribita en la 5G -blanka papero publikigita de la NGMN estas montrita sube:
Kiel ni efektivigas fin-al-finan retan tranĉadon?
(1) 5G Sendrata Alira Reto kaj Kerna Reto: NFV
En la hodiaŭa movebla reto, la ĉefa aparato estas la poŝtelefono. RAN (DU kaj RU) kaj kernaj funkcioj estas konstruitaj el dediĉitaj retaj ekipaĵoj provizitaj de RAN -vendistoj. Por efektivigi retan tranĉadon, reta funkcia virtualigo (NFV) estas antaŭkondiĉo. Esence, la ĉefa ideo de NFV estas disfaldi la retan funkcian programon (t.e. MME, S/P-GW kaj PCRF en la paka kerno kaj DU en la RAN) ĉiuj en la virtualaj maŝinoj de la komercaj serviloj anstataŭ aparte en siaj dediĉitaj retaj aparatoj. Tiamaniere, la RAN estas traktata kiel la rando -nubo, dum la kerna funkcio estas traktata kiel la kerna nubo. La rilato inter VM -oj situantaj ĉe la rando kaj en la kerna nubo estas agordita per SDN. Poste, tranĉaĵo estas kreita por ĉiu servo (t.e. telefona tranĉaĵo, amasa IoT -tranĉaĵo, misia kritika IoT -tranĉaĵo, ktp.).
Kiel efektivigi unu el la retaj tranĉaĵoj (i)?
La suba figuro montras kiel ĉiu servo-specifa apliko povas esti virtualigita kaj instalita en ĉiu tranĉaĵo. Ekzemple, tranĉado povas agordi jene:
(1) UHD -tranĉado: Virtualigi DU, 5G Core (UP) kaj Cache -servilojn en la rando -nubo, kaj virtualigi 5G -kernon (CP) kaj MVO -servilojn en la kerna nubo
(2) Telefona tranĉado: Virtualigantaj 5G -kernoj (UP kaj CP) kaj IMS -serviloj kun plenaj moveblaj kapabloj en la kerna nubo
(3) Grandskala IoT-tranĉado (ekz., Sensoraj retoj): Virtualigi simplan kaj malpezan 5G-kernon en la kerna nubo havas neniujn moveblajn kapablojn
(4) Misio-Kritika IoT-Tranĉado: Virtualigantaj 5G-kernoj (UP) kaj asociitaj serviloj (ekz.
Ĝis nun ni bezonis krei diligentajn tranĉaĵojn por servoj kun malsamaj postuloj. Kaj la virtualaj retaj funkcioj estas metitaj en malsamajn lokojn en ĉiu tranĉaĵo (t.e., rando nubo aŭ kerna nubo) laŭ malsamaj servaj trajtoj. Krome, iuj retaj funkcioj, kiel fakturado, politika kontrolo, ktp, povas esti necesaj en iuj tranĉaĵoj, sed ne en aliaj. Funkciigistoj povas agordi reton tranĉi la manieron kiel ili volas, kaj probable la plej kostefika maniero.
Kiel efektivigi unu el la retaj tranĉaĵoj (i)?
(2) Reto-tranĉado inter rando kaj kerna nubo: IP/MPLS-SDN
Programaro difinita interkonektado, kvankam simpla koncepto kiam ĝi unue estis enkondukita, fariĝas ĉiam pli kompleksa. Prenante la formon de superkovro kiel ekzemplo, SDN -teknologio povas provizi retan konekton inter virtualaj maŝinoj en la ekzistanta reto -infrastrukturo.
Fin-al-fina reto-tranĉado
Unue ni rigardas kiel certigi, ke la reto -konekto inter la rando -nubo kaj la kernaj nubaj virtualaj maŝinoj estas sekura. La reto inter la virtualaj maŝinoj bezonas esti efektivigita surbaze de IP/MPLS-SDN kaj Transport SDN. En ĉi tiu papero, ni fokusas pri IP/MPLS-SDN provizita de enkursigilaj vendistoj. Ericsson kaj Juniper ambaŭ ofertas IP/MPLS SDN -retajn arkitekturajn produktojn. La operacioj estas iomete malsamaj, sed la konektebleco inter SDN-bazitaj VMS estas tre simila.
En la kerna nubo estas virtualigitaj serviloj. En la hipervizilo de la servilo, kuru la enkonstruitan VROUTER/VSWITCH. La SDN -regilo provizas la tunelan agordon inter la virtualigita servilo kaj la DC G/W -enkursigilo (la PE -enkursigilo, kiu kreas la MPLS L3 VPN en la nuba datumcentro). Kreu SDN -tunelojn (t.e. MPLS GRE aŭ VXLAN) inter ĉiu virtuala maŝino (ekz. 5G IoT -kerno) kaj DC G/W -enkursigiloj en la kerna nubo.
La SDN -regilo tiam administras la mapadon inter ĉi tiuj tuneloj kaj la MPLS L3 VPN, kiel la IoT VPN. La procezo estas la sama en la rando -nubo, kreante IoT -tranĉaĵon ligitan de la rando -nubo al la dorso de IP/MPLS kaj ĝis la kerna nubo. Ĉi tiu procezo povas esti efektivigita surbaze de teknologioj kaj normoj, kiuj estas maturaj kaj disponeblaj ĝis nun.
(3) Reto-tranĉado inter rando kaj kerna nubo: IP/MPLS-SDN
Kio restas nun estas la poŝtelefono Fronthawall -reto. Kiel ni tranĉas ĉi tiun poŝtelefonan reton inter la rando -nubo kaj la 5G RU? Unue, la 5G-fronta reto devas esti difinita unue. Estas iuj opcioj pridiskutataj (ekz., Enkondukante novan paketan antaŭan reton per redifinado de la funkcieco de DU kaj RU), sed neniu norma difino ankoraŭ estis farita. La sekva cifero estas diagramo prezentita en la ITU IMT 2020 Laborgrupo kaj donas ekzemplon de virtualigita fronhaul -reto.
Ekzemplo de 5G C-RAN-Reto Slicing de ITU-Organizo
Afiŝotempo: Feb-02-2024
