5g dhe prerja e rrjetit
Kur 5G përmendet gjerësisht, prerja e rrjetit është teknologjia më e diskutuar midis tyre. Operatorët e rrjetit si KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT dhe shitësit e pajisjeve si Ericsson, Nokia dhe Huawei të gjithë besojnë se prerja e rrjetit është arkitektura ideale e rrjetit për epokën 5G.
Kjo teknologji e re u lejon operatorëve të ndajnë rrjete të shumta virtuale nga fundi në fund në një infrastrukturë harduerike, dhe çdo fetë e rrjetit është e izoluar logjikisht nga pajisja, rrjeti i hyrjes, rrjeti i transportit dhe rrjeti bazë për të përmbushur karakteristikat e ndryshme të llojeve të ndryshme të shërbimeve.
Për secilën pjesë të rrjetit, burime të dedikuara siç janë serverët virtualë, gjerësia e bandës së rrjetit dhe cilësia e shërbimit janë plotësisht të garantuara. Meqenëse feta janë të izoluara nga njëra -tjetra, gabimet ose dështimet në një fetë nuk do të ndikojnë në komunikimin e feta të tjera.
Pse 5G ka nevojë për prerje rrjeti?
Nga e kaluara në rrjetin aktual 4G, rrjetet celulare shërbejnë kryesisht telefona celularë, dhe në përgjithësi bëjnë vetëm disa optimizim për telefonat mobil. Sidoqoftë, në epokën 5G, rrjetet celulare duhet të shërbejnë pajisje të llojeve dhe kërkesave të ndryshme. Shumë nga skenarët e aplikacionit të përmendur përfshijnë Broadband Mobile, IoT në shkallë të gjerë dhe IoT-kritike të misionit. Ata të gjithë kanë nevojë për lloje të ndryshme të rrjeteve dhe kanë kërkesa të ndryshme në lëvizshmëri, kontabilitet, siguri, kontroll të politikave, latente, besueshmëri etj.
Për shembull, një shërbim në shkallë të gjerë IoT lidh sensorë fikse për të matur temperaturën, lagështinë, reshjet, etj. Nuk ka nevojë për dorëzime, azhurnime të vendndodhjes dhe veçori të tjera të telefonave kryesorë të shërbimit në rrjetin celular. Për më tepër, shërbimet e IoT kritike të misionit, siç janë ngarja autonome dhe telekomanda e robotëve kërkojnë vonesë nga fundi në fund të disa milisekondave, që është shumë e ndryshme nga shërbimet e brezit të gjerë celular.
Skenarët kryesorë të aplikimit prej 5G
A do të thotë kjo se kemi nevojë për një rrjet të dedikuar për secilin shërbim? Për shembull, një shërben telefona celularë 5G, një shërben 5G Massive IoT, dhe një shërben 5G Misioni Kritik IoT. Ne nuk kemi nevojë për të, sepse ne mund të përdorim prerjen e rrjetit për të ndarë rrjete të shumta logjike nga një rrjet fizik i veçantë, i cili është një qasje shumë me kosto efektive!
Kërkesat e aplikimit për prerjen e rrjetit
Feta e rrjetit 5G e përshkruar në letrën e bardhë 5G e lëshuar nga NGMN është treguar më poshtë:
Si e zbatojmë prerjen e rrjetit nga fundi në fund?
(1) Rrjeti i hyrjes pa tel 5G dhe rrjeti bazë: NFV
Në rrjetin e sotëm celular, pajisja kryesore është telefoni celular. RAN (DU dhe RU) dhe funksionet thelbësore janë ndërtuar nga pajisjet e dedikuara të rrjetit të siguruara nga shitësit RAN. Për të zbatuar prerjen e rrjetit, virtualizimi i funksionit të rrjetit (NFV) është një parakusht. Në thelb, ideja kryesore e NFV është të vendosë softuerin e funksionit të rrjetit (d.m.th. MME, S/P-GW dhe PCRF në thelbin e paketave dhe DU në RAN) të gjitha në makinat virtuale në serverët tregtarë në vend të veçmas në pajisjet e tyre të dedikuara të rrjetit. Në këtë mënyrë, RAN trajtohet si re e skajit, ndërsa funksioni thelbësor trajtohet si re thelbësore. Lidhja midis VMS e vendosur në skaj dhe në re thelbësore është konfiguruar duke përdorur SDN. Pastaj, krijohet një fetë për secilin shërbim (d.m.th. fetë telefonike, fetë masive IoT, mision kritik IoT fetë, etj.).
Si të implementoni një nga prerjet e rrjetit (I)?
Shifra më poshtë tregon se si çdo aplikacion specifik i shërbimit mund të virtualizohet dhe instalohet në secilën fetë. Për shembull, prerja mund të konfigurohet si më poshtë:
(1) UHD Prerje: Virtualizimi i serverëve DU, 5G Core (UP) dhe Cache në Cloud Edge, dhe Virtualizimi i Bërthamave 5G (CP) dhe MVO në Cloud Core
(2) Prerja e telefonit: Virtualizimi i bërthamave 5G (UP dhe CP) dhe Serverët IMS me aftësi të plota lëvizshmërie në Cloud Core
(3) Prerje IoT në shkallë të gjerë (p.sh. rrjetet e sensorëve): Virtualizimi i një bërthame të thjeshtë dhe të lehtë 5G në cloud thelbësore nuk ka aftësi të menaxhimit të lëvizshmërisë
(4) Prerje IoT me kritikë të misionit: Virtualizimi i bërthamave 5g (UP) dhe serverëve të shoqëruar (p.sh. serverë V2X) në re Edge për minimizimin e latencës së transmetimit
Deri më tani, ne kemi nevojë për të krijuar feta të dedikuara për shërbime me kërkesa të ndryshme. Dhe funksionet e rrjetit virtual vendosen në vende të ndryshme në secilën fetë (d.m.th. cloud edge ose cloud thelbësor) sipas karakteristikave të ndryshme të shërbimit. Për më tepër, disa funksione të rrjetit, të tilla si faturimi, kontrolli i politikave, etj., Mund të jenë të nevojshme në disa feta, por jo në të tjera. Operatorët mund të rregullojnë prerjen e rrjetit në mënyrën si dëshirojnë, dhe ndoshta mënyrën më me kosto efektive.
Si të implementoni një nga prerjet e rrjetit (I)?
(2) Prerja e rrjetit midis skajit dhe cloud thelbësor: IP/MPLS-SDN
Rrjeti i përcaktuar i softuerit, megjithëse një koncept i thjeshtë kur u prezantua për herë të parë, po bëhet gjithnjë e më komplekse. Duke marrë formën e mbivendosjes si shembull, teknologjia SDN mund të sigurojë lidhje të rrjetit midis makinave virtuale në infrastrukturën ekzistuese të rrjetit.
Prerja e rrjetit nga fundi në fund
Së pari, ne shikojmë se si të sigurohemi që lidhja e rrjetit midis reve të skajit dhe makinave thelbësore virtuale të cloud është e sigurt. Rrjeti midis makinave virtuale duhet të zbatohet bazuar në IP/MPLS-SDN dhe Transport SDN. Në këtë punim, ne përqëndrohemi në IP/MPLS-SDN të siguruar nga shitësit e ruterit. Ericsson dhe Juniper të dy ofrojnë produkte të arkitekturës së rrjetit IP/MPLS SDN. Operacionet janë pak më të ndryshme, por lidhja midis VM-ve me bazë SDN është shumë e ngjashme.
Në re thelbësore janë serverë të virtualizuar. Në hipervisorin e serverit, ekzekutoni Vrouter/vswitch të integruar. Kontrolluesi SDN siguron konfigurimin e tunelit midis serverit të virtualizuar dhe ruterit DC G/W (ruteri PE që krijon MPLS L3 VPN në qendrën e të dhënave cloud). Krijoni tunele SDN (d.m.th. MPLS GRE ose VXLAN) midis secilës makinë virtuale (p.sh. thelbi 5G IoT) dhe ruterave DC G/W në cloud thelbësore.
Kontrolluesi SDN më pas menaxhon hartografinë midis këtyre tuneleve dhe MPLS L3 VPN, siç është IoT VPN. Procesi është i njëjtë në re Edge, duke krijuar një fetë IoT të lidhur nga re e skajit në shtyllën kurrizore IP/MPLS dhe gjatë gjithë rrugës për në re thelbësore. Ky proces mund të zbatohet bazuar në teknologji dhe standarde që janë të pjekura dhe të disponueshme deri më tani.
(3) Prerja e rrjetit midis Edge dhe Core Cloud: IP/MPLS-SDN
Ajo që mbetet tani është rrjeti celular Fronthawall. Si e shkurtojmë këtë rrjet celular Fronthold midis re Edge Cloud dhe 5G RU? Para së gjithash, rrjeti i përparëm 5G para duhet të përcaktohet së pari. Ekzistojnë disa mundësi në diskutim (p.sh., duke prezantuar një rrjet të ri të bazuar në pako përpara duke ripërcaktuar funksionalitetin e DU dhe RU), por ende nuk është bërë një përkufizim standard. Shifra e mëposhtme është një diagram i paraqitur në grupin e punës ITU IMT 2020 dhe jep një shembull të një rrjeti të virtualizuar Fronhaul.
Shembull i prerjes së rrjetit 5G C-RAN nga organizata ITU
Koha e postimit: Shkurt-02-2024
