5G sareng Pemisahan Jaringan
Nalika 5G disebutkeun sacara lega, Network Slicing mangrupikeun téknologi anu paling seueur dibahas di antara aranjeunna. Operator jaringan sapertos KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT, sareng vendor alat sapertos Ericsson, Nokia, sareng Huawei sadayana yakin yén Network Slicing mangrupikeun arsitéktur jaringan anu idéal pikeun era 5G.
Téhnologi anyar ieu ngamungkinkeun operator pikeun misahkeun sababaraha jaringan virtual end-to-end dina infrastruktur hardware, sareng unggal Network Slice sacara logis diisolasi tina alat, jaringan aksés, jaringan transportasi sareng jaringan inti pikeun minuhan ciri anu béda-béda tina rupa-rupa jinis layanan.
Pikeun unggal Network Slice, sumber daya khusus sapertos server virtual, bandwidth jaringan, sareng kualitas layanan dijamin sapinuhna. Kusabab slices dipisahkeun ti silih, kasalahan atanapi kagagalan dina hiji slice moal mangaruhan komunikasi slices anu sanés.
Naha 5G peryogi Network Slicing?
Ti jaman baheula nepi ka ayeuna, jaringan sélulér utamana ngalayanan telepon sélulér, sareng umumna ngan ukur ngalakukeun sababaraha optimasi pikeun telepon sélulér. Nanging, dina jaman 5G, jaringan sélulér kedah ngalayanan alat-alat tina rupa-rupa jinis sareng sarat. Seueur skénario aplikasi anu disebatkeun kalebet broadband sélulér, iot skala ageung, sareng iot misi-kritis. Éta sadayana peryogi jinis jaringan anu béda-béda sareng gaduh sarat anu béda-béda dina mobilitas, akuntansi, kaamanan, kontrol kawijakan, latency, reliabilitas sareng saterasna.
Contona, layanan iot skala ageung nyambungkeun sénsor tetep pikeun ngukur suhu, kalembaban, curah hujan, jsb. Teu perlu pikeun serah terima, apdet lokasi, sareng fitur sanés tina telepon utama anu ngalayanan dina jaringan sélulér. Salian ti éta, layanan iot anu penting pisan sapertos nyetir otonom sareng kadali jarak jauh robot meryogikeun latency ujung-ka-ujung sababaraha milidetik, anu béda pisan sareng layanan broadband sélulér.
Skenario Aplikasi Utama 5G
Naha ieu hartosna urang peryogi jaringan khusus pikeun unggal layanan? Salaku conto, hiji ngalayanan telepon sélulér 5G, hiji ngalayanan ioT masif 5G, sareng hiji ngalayanan ioT kritis misi 5G. Urang teu kedah, sabab urang tiasa nganggo slicing jaringan pikeun misahkeun sababaraha jaringan logis tina jaringan fisik anu misah, anu mangrupikeun pendekatan anu efektif pisan!
Sarat Aplikasi pikeun Network Slicing
Irisan jaringan 5G anu dijelaskeun dina kertas bodas 5G anu dirilis ku NGMN dipidangkeun di handap ieu:
Kumaha cara urang nerapkeun Network Slicing ti mimiti nepi ka ahir?
(1) Jaringan aksés nirkabel 5G sareng jaringan inti: NFV
Dina jaringan sélulér ayeuna, alat utama nyaéta telepon sélulér. RAN (DU sareng RU) sareng fungsi inti diwangun tina alat jaringan khusus anu disayogikeun ku vendor RAN. Pikeun ngalaksanakeun pamotongan jaringan, Virtualisasi Fungsi Jaringan (NFV) mangrupikeun prasarat. Dasarna, ide utama NFV nyaéta pikeun nyebarkeun parangkat lunak fungsi jaringan (contona MME, S/P-GW sareng PCRF dina inti pakét sareng DU dina RAN) sadayana dina mesin virtual dina server komérsial tinimbang misah dina alat jaringan khususna. Ku cara kieu, RAN dianggap salaku awan ujung, sedengkeun fungsi inti dianggap salaku awan inti. Sambungan antara VMS anu aya di ujung sareng dina awan inti dikonfigurasi nganggo SDN. Teras, irisan didamel pikeun unggal layanan (contona irisan telepon, irisan iot masif, irisan iot kritis misi, jsb.).
Kumaha cara nerapkeun salah sahiji Network Slicing(I)?
Gambar di handap ieu nunjukkeun kumaha unggal aplikasi khusus layanan tiasa divirtualisasi sareng dipasang dina unggal slice. Salaku conto, slicing tiasa dikonfigurasi sapertos kieu:
(1) UHD slicing: virtualisasi server DU, 5G core (UP) sareng cache dina awan edge, sareng virtualisasi server 5G core (CP) sareng MVO dina awan core
(2) Ngabagi telepon: ngavirtualisasikeun inti 5G (UP sareng CP) sareng server IMS kalayan kamampuan mobilitas lengkep dina awan inti
(3) Irisan iot skala ageung (contona, jaringan sénsor): Virtualisasi inti 5G anu saderhana sareng hampang dina awan inti teu gaduh kamampuan manajemen mobilitas.
(4) Ngirisan iot anu penting pisan: Virtualisasi inti 5G (UP) sareng server anu aya hubunganana (contona, server V2X) dina awan ujung pikeun ngaminimalkeun latensi transmisi
Nepi ka ayeuna, urang kedah ngadamel irisan khusus pikeun layanan kalayan sarat anu béda. Sareng fungsi jaringan virtual disimpen di lokasi anu béda dina unggal irisan (contona, awan ujung atanapi awan inti) numutkeun karakteristik layanan anu béda. Salaku tambahan, sababaraha fungsi jaringan, sapertos tagihan, kontrol kawijakan, jsb., tiasa diperyogikeun dina sababaraha irisan, tapi henteu dina anu sanés. Operator tiasa ngaropea irisan jaringan sapertos anu dipikahoyong, sareng panginten cara anu paling efektif biaya.
Kumaha cara nerapkeun salah sahiji Network Slicing(I)?
(2) Pamisahan jaringan antara awan ujung sareng inti: IP/MPLS-SDN
Jaringan anu didefinisikeun ku parangkat lunak, sanaos konsépna saderhana nalika mimiti diwanohkeun, beuki rumit. Salaku conto, téknologi SDN tiasa nyayogikeun sambungan jaringan antara mesin virtual dina infrastruktur jaringan anu tos aya.
Ngaleutikan Jaringan Ujung-ka-Ujung
Mimitina, urang tingali kumaha carana mastikeun yén sambungan jaringan antara méga ujung sareng mesin virtual méga inti aman. Jaringan antara mesin virtual kedah diimplementasikeun dumasar kana IP/MPLS-SDN sareng Transport SDN. Dina tulisan ieu, urang fokus kana IP/MPLS-SDN anu disayogikeun ku vendor router. Ericsson sareng Juniper duanana nawiskeun produk arsitéktur jaringan IP/MPLS SDN. Operasina rada béda, tapi konéktivitas antara VMS berbasis SDN sami pisan.
Dina awan inti aya server virtualisasi. Dina hypervisor server, jalankeun vRouter/vSwitch bawaan. Kontroler SDN nyayogikeun konfigurasi torowongan antara server virtualisasi sareng router DC G/W (router PE anu nyiptakeun MPLS L3 VPN dina pusat data awan). Jieun torowongan SDN (contona MPLS GRE atanapi VXLAN) antara unggal mesin virtual (contona inti IoT 5G) sareng router DC G/W dina awan inti.
Kontroler SDN teras ngatur pemetaan antara torowongan ieu sareng MPLS L3 VPN, sapertos IoT VPN. Prosésna sami dina awan ujung, nyiptakeun irisan iot anu nyambung ti awan ujung ka tulang tonggong IP/MPLS sareng dugi ka awan inti. Prosés ieu tiasa diimplementasikeun dumasar kana téknologi sareng standar anu parantos dewasa sareng sayogi dugi ka ayeuna.
(3) Pamisahan jaringan antara awan ujung sareng inti: IP/MPLS-SDN
Anu tinggaleun ayeuna nyaéta jaringan fronthaul mobile. Kumaha urang motong jaringan fronthold mobile ieu antara awan ujung sareng 5G RU? Anu mimiti, jaringan front-haul 5G kedah didefinisikeun heula. Aya sababaraha pilihan anu keur dibahas (contona, ngenalkeun jaringan forward berbasis pakét anyar ku cara ngarobih fungsi DU sareng RU), tapi tacan aya definisi standar anu dilakukeun. Gambar di handap ieu mangrupikeun diagram anu dipidangkeun dina kelompok kerja ITU IMT 2020 sareng masihan conto jaringan fronthaul virtualisasi.
Conto Pangirisan Jaringan 5G C-RAN ku Organisasi ITU
Waktos posting: Feb-02-2024
