5G a Network Slicing
Pan sonnir yn eang am 5G, Network Slicing yw'r dechnoleg a drafodir fwyaf yn eu plith. Mae gweithredwyr rhwydwaith fel KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT, a gwerthwyr offer fel Ericsson, Nokia, a Huawei i gyd yn credu mai Network Slicing yw'r bensaernïaeth rhwydwaith ddelfrydol ar gyfer yr oes 5G.
Mae'r dechnoleg newydd hon yn caniatáu i weithredwyr rannu rhwydweithiau rhithwir lluosog o un pen i'r llall mewn seilwaith caledwedd, ac mae pob Tafell Rhwydwaith wedi'i hynysu'n rhesymegol o'r ddyfais, y rhwydwaith mynediad, y rhwydwaith trafnidiaeth a'r rhwydwaith craidd i fodloni nodweddion gwahanol gwahanol fathau o wasanaethau.
Ar gyfer pob Tafell Rhwydwaith, mae adnoddau pwrpasol megis gweinyddwyr rhithwir, lled band rhwydwaith, ac ansawdd gwasanaeth wedi'u gwarantu'n llawn. Gan fod tafelli wedi'u hynysu oddi wrth ei gilydd, ni fydd gwallau neu fethiannau mewn un dafell yn effeithio ar gyfathrebu sleisys eraill.
Pam mae angen Network Slicing ar 5G?
O'r gorffennol i'r rhwydwaith 4G presennol, mae rhwydweithiau symudol yn gwasanaethu ffonau symudol yn bennaf, ac yn gyffredinol dim ond rhywfaint o optimeiddio ar gyfer ffonau symudol y maent yn eu gwneud. Fodd bynnag, yn yr oes 5G, mae angen i rwydweithiau symudol wasanaethu dyfeisiau o wahanol fathau a gofynion. Mae llawer o'r senarios cais a grybwyllwyd yn cynnwys band eang symudol, iot ar raddfa fawr, ac iot sy'n hanfodol i genhadaeth. Mae angen gwahanol fathau o rwydweithiau ar bob un ohonynt ac mae ganddynt ofynion gwahanol o ran symudedd, cyfrifyddu, diogelwch, rheoli polisi, hwyrni, dibynadwyedd ac ati.
Er enghraifft, mae gwasanaeth iot ar raddfa fawr yn cysylltu synwyryddion sefydlog i fesur tymheredd, lleithder, glawiad, ac ati Nid oes angen trosglwyddiadau, diweddariadau lleoliad, a nodweddion eraill y prif ffonau sy'n gwasanaethu yn y rhwydwaith symudol. Yn ogystal, mae gwasanaethau iot sy'n hanfodol i genhadaeth fel gyrru ymreolaethol a rheolaeth bell ar robotiaid yn gofyn am hwyrni o un diwedd i'r llall o sawl milieiliad, sy'n wahanol iawn i wasanaethau band eang symudol.
Senarios Prif Gais o 5G
A yw hyn yn golygu bod angen rhwydwaith penodol arnom ar gyfer pob gwasanaeth? Er enghraifft, mae un yn gwasanaethu ffonau symudol 5G, mae un yn gwasanaethu iot enfawr 5G, ac mae un yn gwasanaethu iot critigol cenhadaeth 5G. Nid oes angen i ni wneud hynny, oherwydd gallwn ddefnyddio sleisio rhwydwaith i rannu rhwydweithiau rhesymegol lluosog o rwydwaith ffisegol ar wahân, sy'n ddull cost-effeithiol iawn!
Gofynion Cais ar gyfer Network Slicing
Dangosir y darn rhwydwaith 5G a ddisgrifir yn y papur gwyn 5G a ryddhawyd gan yr NGMN isod:
Sut ydyn ni'n gweithredu Rhwydweithio Slicing o'r dechrau i'r diwedd?
(1) Rhwydwaith mynediad diwifr 5G a rhwydwaith craidd: NFV
Yn y rhwydwaith symudol heddiw, y brif ddyfais yw'r ffôn symudol. Mae RAN (DU ac RU) a swyddogaethau craidd yn cael eu hadeiladu o offer rhwydwaith pwrpasol a ddarperir gan werthwyr RAN. Er mwyn gweithredu sleisio rhwydwaith, mae Rhithwiroli Swyddogaeth Rhwydwaith (NFV) yn rhagofyniad. Yn y bôn, prif syniad NFV yw defnyddio'r meddalwedd swyddogaeth rhwydwaith (hy MME, S / P-GW a PCRF yng nghraidd y pecyn a DU yn y RAN) i gyd yn y peiriannau rhithwir ar y gweinyddwyr masnachol yn lle ar wahân yn eu rhai pwrpasol. dyfeisiau rhwydwaith. Yn y modd hwn, mae'r RAN yn cael ei drin fel y cwmwl ymyl, tra bod y swyddogaeth graidd yn cael ei drin fel y cwmwl craidd. Mae'r cysylltiad rhwng VMS sydd wedi'i leoli ar yr ymyl ac yn y cwmwl craidd wedi'i ffurfweddu gan ddefnyddio SDN. Yna, mae sleisen yn cael ei chreu ar gyfer pob gwasanaeth (hy tafell ffôn, sleisen iot enfawr, sleisen iot sy'n hanfodol i'r genhadaeth, ac ati).
Sut i weithredu un o'r Network Slicing(I)?
Mae'r ffigur isod yn dangos sut y gellir rhithwiroli pob cymhwysiad gwasanaeth-benodol a'i osod ym mhob sleisen. Er enghraifft, gellir ffurfweddu sleisio fel a ganlyn:
(1) Sleisio UHD: rhithwiroli gweinyddwyr DU, craidd 5G (UP) a storfa yn y cwmwl ymyl, a rhithwiroli gweinyddwyr craidd 5G (CP) a MVO yn y cwmwl craidd
(2) Tafellu ffôn: rhithwiroli creiddiau 5G (UP a CP) a gweinyddwyr IMS gyda galluoedd symudedd llawn yn y cwmwl craidd
(3) Sleisio iot ar raddfa fawr (ee, rhwydweithiau synhwyrydd): Nid oes gan rithwirio craidd 5G syml ac ysgafn yn y cwmwl craidd unrhyw alluoedd rheoli symudedd
(4) Tafellu iot sy'n hanfodol i genhadaeth: Rhithwiroli creiddiau 5G (UP) a gweinyddwyr cysylltiedig (ee, gweinyddwyr V2X) yn y cwmwl ymyl ar gyfer lleihau hwyrni trosglwyddo
Hyd yn hyn, bu angen i ni greu tafelli pwrpasol ar gyfer gwasanaethau â gofynion gwahanol. Ac mae'r swyddogaethau rhwydwaith rhithwir yn cael eu gosod mewn gwahanol leoliadau ym mhob sleisen (hy, cwmwl ymyl neu gwmwl craidd) yn ôl gwahanol nodweddion gwasanaeth. Yn ogystal, efallai y bydd angen rhai swyddogaethau rhwydwaith, megis bilio, rheoli polisi, ac ati, mewn rhai sleisys, ond nid mewn eraill. Gall gweithredwyr addasu sleisio rhwydwaith fel y dymunant, ac yn ôl pob tebyg y ffordd fwyaf cost-effeithiol.
Sut i weithredu un o'r Network Slicing(I)?
(2) Toriad rhwydwaith rhwng ymyl a chwmwl craidd: IP / MPLS-SDN
Mae rhwydweithio wedi'i ddiffinio gan feddalwedd, er ei fod yn gysyniad syml pan gafodd ei gyflwyno gyntaf, yn dod yn fwyfwy cymhleth. Gan gymryd ffurf Overlay fel enghraifft, gall technoleg SDN ddarparu cysylltiad rhwydwaith rhwng peiriannau rhithwir ar y seilwaith rhwydwaith presennol.
Torri Rhwydwaith o'r dechrau i'r diwedd
Yn gyntaf, edrychwn ar sut i sicrhau bod y cysylltiad rhwydwaith rhwng y cwmwl ymyl a'r peiriannau rhithwir cwmwl craidd yn ddiogel. Mae angen gweithredu'r rhwydwaith rhwng y peiriannau rhithwir yn seiliedig ar IP/MPLS-SDN ac SDN Trafnidiaeth. Yn y papur hwn, rydym yn canolbwyntio ar IP / MPLS-SDN a ddarperir gan werthwyr llwybryddion. Mae Ericsson a Juniper ill dau yn cynnig cynhyrchion pensaernïaeth rhwydwaith IP/MPLS SDN. Mae'r gweithrediadau ychydig yn wahanol, ond mae'r cysylltedd rhwng VMS seiliedig ar SDN yn debyg iawn.
Yn y cwmwl craidd mae gweinyddwyr rhithwir. Yn hypervisor y gweinydd, rhedwch y vRouter/vSwitch adeiledig. Mae'r rheolydd SDN yn darparu'r cyfluniad twnnel rhwng y gweinydd rhithwir a'r llwybrydd DC G / W (y llwybrydd PE sy'n creu'r MPLS L3 VPN yng nghanolfan ddata'r cwmwl). Creu twneli SDN (hy MPLS GRE neu VXLAN) rhwng pob peiriant rhithwir (ee craidd 5G IoT) a llwybryddion DC G/W yn y cwmwl craidd.
Yna mae'r rheolydd SDN yn rheoli'r mapio rhwng y twneli hyn a'r MPLS L3 VPN, fel yr IoT VPN. Mae'r broses yr un peth yn y cwmwl ymyl, gan greu sleisen iot wedi'i chysylltu o'r cwmwl ymyl i asgwrn cefn IP / MPLS a'r holl ffordd i'r cwmwl craidd. Gellir gweithredu'r broses hon yn seiliedig ar dechnolegau a safonau sy'n aeddfed ac sydd ar gael hyd yn hyn.
(3) Toriad rhwydwaith rhwng ymyl a chwmwl craidd: IP / MPLS-SDN
Yr hyn sy'n weddill ar hyn o bryd yw'r rhwydwaith blaendraws symudol. Sut ydyn ni'n torri'r rhwydwaith blaen symudol hwn rhwng y cwmwl ymyl a'r RU 5G? Yn gyntaf oll, rhaid diffinio'r rhwydwaith blaen 5G yn gyntaf. Mae rhai opsiynau'n cael eu trafod (ee, cyflwyno rhwydwaith blaen newydd yn seiliedig ar becynnau trwy ailddiffinio ymarferoldeb DU ac RU), ond nid oes diffiniad safonol wedi'i wneud eto. Mae'r ffigur canlynol yn ddiagram a gyflwynir yng ngweithgor IMT ITU 2020 ac mae'n rhoi enghraifft o rwydwaith ffryntiad rhithwir.
Enghraifft o Dorri Rhwydwaith C-RAN 5G yn ôl Sefydliad ITU
Amser postio: Chwefror-02-2024
