5G i rezanje mreže
Kad se 5G široko spominje, rezanje mreže je najviše raspravljana tehnologija među njima. Mrežni operatori kao što su KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT i dobavljači opreme kao što su Ericsson, Nokia i Huawei vjeruju da je rezanje mreže idealna mrežna arhitektura za 5G doba.
Ova nova tehnologija omogućava operatorima da podijele više virtualnih krajnjih mreža u hardverskoj infrastrukturi, a svaka je mrežna kriška logično izolirana iz uređaja, mreže pristupne mreže, transportne mreže i temeljne mreže kako bi ispunili različite karakteristike različitih vrsta usluga.
Za svaku mrežnu krišku, namjenski resursi poput virtualnih poslužitelja, širine mreže i kvalitete usluge su u potpunosti zajamčeni. Budući da su kriške izolirane jedna od druge, pogreške ili kvarovi u jednom krišku neće utjecati na komunikaciju drugih kriški.
Zašto 5G treba rezanje mreže?
Od prošlosti do trenutne 4G mreže, mobilne mreže uglavnom poslužuju mobilne telefone i općenito rade samo određenu optimizaciju za mobilne telefone. Međutim, u eri 5G, mobilne mreže moraju poslužiti uređaje različitih vrsta i zahtjeva. Mnogi spomenuti scenariji aplikacije uključuju mobilnu širokopojasnu mrežu, velike IoT i kritične IoT-a. Svi im trebaju različite vrste mreža i imaju različite zahtjeve u mobilnosti, računovodstvu, sigurnosti, kontroli politike, kašnjenju, pouzdanosti i tako dalje.
Na primjer, IoT usluga velike razmjere povezuje fiksne senzore za mjerenje temperature, vlage, kiše itd. Nema potrebe za primopredajom, ažuriranjima lokacije i drugih značajki glavnih telefona za posluživanje u mobilnoj mreži. Pored toga, IoT usluge kritične misije, poput autonomne vožnje i daljinskog upravljanja robota, zahtijevaju krajnje kašnjenje od nekoliko milisekundi, što se vrlo razlikuje od usluga mobilnih širokopojasnih usluga.
Glavni scenariji prijave 5G
Znači li to da nam je potrebna namjenska mreža za svaku uslugu? Na primjer, jedan poslužuje 5G mobilne telefone, jedan služi 5G masivni IoT, a jedan služi 5G misijskoj kritičnoj IoT. Ne trebamo, jer možemo koristiti mrežno rezanje za podijeljenje više logičkih mreža iz zasebne fizičke mreže, što je vrlo isplativ pristup!
Zahtjevi za aplikaciju za rezanje mreže
5G mrežna kriška opisana u 5G bijelom papiru koji je objavio NGMN prikazan je u nastavku:
Kako implementiramo krajnje rezanje mreže?
(1) 5G bežična pristupna mreža i mreža jezgre: NFV
U današnjoj mobilnoj mreži glavni uređaj je mobilni telefon. Ran (du i ru) i osnovne funkcije izgrađene su iz namjenske mrežne opreme koju pružaju RAN dobavljači. Za implementaciju rezanja mreže, virtualizacija mrežne funkcije (NFV) preduvjet je. U osnovi, glavna ideja NFV-a je implementacija softvera za mrežnu funkciju (tj. MME, S/P-GW i PCRF u Packet Core i DU u RAN) sve u virtualnim strojevima na komercijalnim poslužiteljima, umjesto odvojeno u njihovim namjenskim mrežnim uređajima. Na taj se način RAN tretira kao oblak ruba, dok se funkcija jezgre tretira kao jezgrani oblak. Veza između VM -a smještenih na rubu i u oblaku jezgre konfigurirana je pomoću SDN -a. Zatim je stvorena kriška za svaku uslugu (tj. Kriška telefona, masivna kriška IoT -a, kritična IoT kriška itd.).
Kako implementirati jedno od rezanja mreže (i)?
Na slici u nastavku prikazana je kako se svaka aplikacija specifična za uslugu može virtualizirati i instalirati u svaku krišku. Na primjer, rezanje se može konfigurirati na sljedeći način:
(1) UHD rezanje: virtualiziranje DU, 5G jezgre (gore) i poslužitelje predmemorije u oblaku ruba, te virtualiziranje 5G jezgre (CP) i MVO poslužitelja u oblaku jezgre
(2) Rezanje telefona: virtualiziranje jezgara od 5 g (UP i CP) i IMS poslužitelja s punim mogućnostima mobilnosti u jezgri oblaka
(3) IoT rezanje velikih razmjera (npr. Senzorske mreže): virtualiziranje jednostavne i lagane 5G jezgre u temeljnom oblaku nema mogućnosti upravljanja mobilnošću
(4) Kritično rezanje IoT-a: virtualiziranje 5G jezgara (UP) i pridruženi poslužitelji (npr. V2X poslužitelji) u oblaku ruba za minimiziranje latencija prijenosa
Do sada smo trebali stvoriti namjenske kriške za usluge s različitim zahtjevima. A funkcije virtualne mreže postavljaju se na različitim mjestima u svakoj kriški (tj. Oblaka ruba ili oblaka jezgre) prema različitim karakteristikama usluge. Osim toga, neke mrežne funkcije, poput naplate, kontrola politike itd., Mogu biti potrebne u nekim kriškama, ali ne i u drugima. Operatori mogu prilagoditi rezanje mreže onako kako žele i vjerojatno najisplativiji način.
Kako implementirati jedno od rezanja mreže (i)?
(2) Mrežno rezanje između ruba i jezgre oblaka: IP/MPLS-SDN
Softverski definirano umrežavanje, iako je jednostavan koncept kada je prvi put uveden, postaje sve složeniji. Uzimajući oblik sloja kao primjer, SDN tehnologija može pružiti mrežnu vezu između virtualnih strojeva na postojećoj mrežnoj infrastrukturi.
Krajnje rezanje mreže
Prvo, pogledamo kako osigurati da je mrežna veza između oblaka ruba i virtualnih strojeva Core Cloud. Mrežu između virtualnih strojeva treba implementirati na temelju IP/MPLS-SDN i transporta SDN-a. U ovom se radu fokusiramo na IP/MPLS-SDN koji pružaju dobavljači usmjerivača. Ericsson i Juniper nude proizvode IP/MPLS SDN mrežne arhitekture. Operacije su malo drugačije, ali povezanost između VM-a temeljenog na SDN-u je vrlo slična.
U jezgri su virtualizirani poslužitelji. U hipervizoru poslužitelja pokrenite ugrađeni vrouter/vswitch. SDN kontroler pruža konfiguraciju tunela između virtualiziranog poslužitelja i DC G/W usmjerivača (PE usmjerivač koji stvara MPLS L3 VPN u podatkovnom centru Cloud). Izradite SDN tunele (tj. MPLS GRE ili VXLAN) između svakog virtualnog stroja (npr. 5G IoT jezgra) i DC G/W usmjerivača u jezgrom oblaka.
SDN kontroler tada upravlja mapiranjem između tih tunela i MPLS L3 VPN, poput IoT VPN -a. Proces je isti u rubnom oblaku, stvarajući IoT krišku spojenu iz oblaka ruba u IP/MPLS okosnicu i sve do oblaka jezgre. Ovaj se postupak može provesti na temelju tehnologija i standarda koji su do sada zreli i dostupni.
(3) Mrežno rezanje između ruba i jezgre oblaka: IP/MPLS-SDN
Ono što sada ostaje je mreža mobilne fronthawall. Kako izrezati ovu mobilnu fronthold mrežu između oblaka ruba i 5G ru? Prije svega, najprije se mora definirati mreža s prednjim trakama od 5G. Postoje neke opcije o kojima se raspravlja (npr. Uvođenje nove mreže prema naprijed utemeljenom na paketu redefiniranjem funkcionalnosti DU i Ru), ali još nije napravljena standardna definicija. Sljedeća slika je dijagram predstavljen u radnoj skupini ITU IMT 2020 i daje primjer virtualizirane mreže Fronhaul.
Primjer 5G C-Ran mreže rezanje ITU organizacije
Post Vrijeme: feb-02-2024
