5G en Network Slicing
As 5G breed wurdt neamd, is Network Slicing de meast besprutsen technology ûnder har. Netwurkoperators lykas KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT, en leveransiers fan apparatuer lykas Ericsson, Nokia en Huawei leauwe allegear dat Network Slicing de ideale netwurkarsjitektuer is foar it 5G-tiidrek.
Dizze nije technology lit operators in splitse meardere firtuele ein-to-ein netwurken yn in hardware ynfrastruktuer, en elke Network Slice is logysk isolearre fan it apparaat, tagong netwurk, ferfier netwurk en kearn netwurk te foldwaan oan de ferskillende skaaimerken fan ferskate soarten tsjinsten.
Foar elke Network Slice wurde tawijd boarnen lykas firtuele servers, netwurkbânbreedte en kwaliteit fan tsjinst folslein garandearre. Sûnt plakjes binne isolearre fan elkoar, flaters of mislearrings yn ien plak sil gjin ynfloed op de kommunikaasje fan oare plakjes.
Wêrom hat 5G Network Slicing nedich?
Fan it ferline oant it hjoeddeistige 4G-netwurk tsjinje mobile netwurken benammen mobile tillefoans, en dogge oer it algemien allinich wat optimalisaasje foar mobile tillefoans. Yn it 5G-tiidrek moatte mobile netwurken lykwols apparaten fan ferskate soarten en easken tsjinje. In protte fan 'e neamde applikaasjescenario's omfetsje mobyl breedbân, grutskalige iot, en missy-kritysk iot. Se hawwe allegear ferskillende soarten netwurken nedich en hawwe ferskillende easken yn mobiliteit, boekhâlding, feiligens, beliedskontrôle, latency, betrouberens ensafuorthinne.
Bygelyks, in grutskalige iot tsjinst ferbynt fêste sensoren te mjitten temperatuer, vochtigheid, reinfal, ensfh Der is gjin ferlet fan handovers, lokaasje updates, en oare funksjes fan de wichtichste tsjinst telefoans yn it mobile netwurk. Derneist fereaskje missy-krityske iot-tsjinsten lykas autonoom riden en remote control fan robots end-to-end latency fan ferskate millisekonden, wat heul oars is fan mobile breedbântsjinsten.
Main applikaasjescenario's fan 5G
Betsjut dit dat wy in tawijd netwurk nedich binne foar elke tsjinst? Bygelyks, ien tsjinnet 5G mobile tillefoans, ien tsjinnet 5G massive iot, en ien tsjinnet 5G missy kritysk iot. Wy hoege it net, om't wy netwurksnijing kinne brûke om meardere logyske netwurken út in apart fysyk netwurk út te splitsen, wat in heul kosten-effektive oanpak is!
Applikaasjeeasken foar Netwurk Slicing
It 5G-netwurkplak beskreaun yn it 5G-wytboek útbrocht troch de NGMN wurdt hjirûnder werjûn:
Hoe implementearje wy end-to-end Network Slicing?
(1) 5G draadloze tagong netwurk en kearnnetwurk: NFV
Yn it hjoeddeistige mobile netwurk is it haadapparaat de mobile tillefoan. RAN (DU en RU) en kearnfunksjes wurde boud fan tawijd netwurkapparatuer levere troch RAN-leveransiers. Foar it útfieren fan netwurk slicing, Network Function Virtualization (NFV) is in betingst. Yn prinsipe is it haadidee fan NFV om de software foar netwurkfunksjes (dus MME, S/P-GW en PCRF yn 'e pakketkearn en DU yn' e RAN) yn te setten, allegear yn 'e firtuele masines op' e kommersjele servers ynstee fan apart yn har tawijd netwurk apparaten. Op dizze manier wurdt de RAN behannele as de rânewolk, wylst de kearnfunksje behannele wurdt as de kearnwolk. De ferbining tusken VMS leit oan 'e râne en yn' e kearnwolk is konfigurearre mei SDN. Dan wurdt in slice oanmakke foar elke tsjinst (dws telefoan slice, massive iot slice, missy kritysk iot slice, ensfh.).
Hoe kinne jo ien fan 'e Network Slicing (I) ymplementearje?
De figuer hjirûnder lit sjen hoe't elke tsjinst-spesifike applikaasje kin wurde virtualisearre en ynstalleare yn elke slice. Bygelyks, slicing kin wurde konfigurearre as folget:
(1) UHD-snijen: virtualisearjen fan DU, 5G-kearn (UP) en cache-tsjinners yn 'e rânewolk, en virtualisearjen fan 5G-kearn (CP) en MVO-tsjinners yn' e kearnwolk
(2) Tillefoansnijen: virtualisearjen fan 5G-kearnen (UP en CP) en IMS-tsjinners mei folsleine mobiliteitsmooglikheden yn 'e kearnwolk
(3) Grutskalige iot-snijden (bygelyks sensornetwurken): Virtualisearjen fan in ienfâldige en lichtgewicht 5G-kearn yn 'e kearnwolk hat gjin mooglikheden foar mobiliteitsbehear
(4) Missy-kritysk iot-snijen: Virtualisearjen fan 5G-kearnen (UP) en assosjearre servers (bygelyks V2X-tsjinners) yn 'e rânewolk foar it minimalisearjen fan transmissielatens
Oant no binne wy nedich om tawijde plakken te meitsjen foar tsjinsten mei ferskate easken. En de firtuele netwurkfunksjes wurde pleatst op ferskate lokaasjes yn elke slice (dat wol sizze, rânewolk of kearnwolk) neffens ferskate tsjinstkenmerken. Derneist kinne guon netwurkfunksjes, lykas fakturearring, beliedskontrôle, ensfh., yn guon plakken nedich wêze, mar net yn oaren. Operators kinne netwurk snijden oanpasse lykas se wolle, en wierskynlik de meast kosten-effektive manier.
Hoe kinne jo ien fan 'e Network Slicing (I) ymplementearje?
(2) Netwurk snijden tusken râne en kearnwolk: IP / MPLS-SDN
Software definieare netwurken, hoewol in ienfâldich konsept doe't it foar it earst yntrodusearre, wurdt hieltyd komplekser. Troch de foarm fan Overlay as foarbyld te nimmen, kin SDN-technology netwurkferbining leverje tusken firtuele masines op 'e besteande netwurkynfrastruktuer.
End-to-end Network Slicing
As earste sjogge wy hoe't jo soargje kinne dat de netwurkferbining tusken de rânewolk en de firtuele masines fan 'e kearnwolk feilich is. It netwurk tusken de firtuele masines moat wurde ymplementearre basearre op IP / MPLS-SDN en Transport SDN. Yn dit papier rjochtsje wy ús op IP / MPLS-SDN levere troch routerleveransiers. Ericsson en Juniper biede beide IP / MPLS SDN-netwurkarsjitektuerprodukten oan. De operaasjes binne wat oars, mar de ferbining tusken SDN-basearre VMS is heul ferlykber.
Yn 'e kearnwolk binne virtualisearre servers. Yn de hypervisor fan de tsjinner, rinne de ynboude vRouter / vSwitch. De SDN-controller leveret de tunnelkonfiguraasje tusken de virtualisearre server en de DC G/W-router (de PE-router dy't de MPLS L3 VPN makket yn it wolkdatasintrum). Meitsje SDN-tunnels (ie MPLS GRE of VXLAN) tusken elke firtuele masine (bgl. 5G IoT-kearn) en DC G / W-routers yn 'e kearnwolk.
De SDN-controller beheart dan de mapping tusken dizze tunnels en de MPLS L3 VPN, lykas de IoT VPN. It proses is itselde yn 'e rânewolk, it meitsjen fan in iot-slice ferbûn fan' e rânewolk nei de IP / MPLS-rêchbonke en oant de kearnwolk. Dit proses kin wurde ymplementearre basearre op technologyen en noarmen dy't oant no ta folwoeksen en beskikber binne.
(3) Netwurk snijden tusken râne en kearnwolk: IP / MPLS-SDN
Wat no bliuwt is it mobile fronthawall netwurk. Hoe snije wy dit mobile fronthold-netwurk tusken de rânewolk en de 5G RU? Alderearst moat it 5G front-haul netwurk earst wurde definieare. D'r binne wat opsjes ûnder diskusje (bgl. yntrodusearje fan in nij pakket-basearre foarút netwurk troch it opnij definiearjen fan de funksjonaliteit fan DU en RU), mar gjin standert definysje is makke noch. De folgjende figuer is in diagram presintearre yn 'e ITU IMT 2020-wurkgroep en jout in foarbyld fan in virtualisearre fronhaul-netwurk.
Foarbyld fan 5G C-RAN Network Slicing troch ITU Organisaasje
Post tiid: Feb-02-2024