5G na Kukata Mtandao
Wakati 5G inatajwa sana, Ugawaji wa Mtandao ndio teknolojia inayojadiliwa zaidi kati yao. Waendeshaji wa mtandao kama vile KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT, na wachuuzi wa vifaa kama vile Ericsson, Nokia, na Huawei wote wanaamini kuwa Ugawaji wa Mtandao ndio usanifu bora wa mtandao kwa enzi ya 5G.
Teknolojia hii mpya inaruhusu waendeshaji kugawanya mitandao mingi ya mtandaoni kutoka mwisho hadi mwisho katika miundombinu ya maunzi, na kila Kipande cha Mtandao kimetengwa kimantiki kutoka kwa kifaa, mtandao wa ufikiaji, mtandao wa usafiri na mtandao msingi ili kukidhi sifa tofauti za aina mbalimbali za huduma.
Kwa kila Kipande cha Mtandao, rasilimali maalum kama vile seva pepe, kipimo data cha mtandao, na ubora wa huduma zimehakikishwa kikamilifu. Kwa kuwa vipande vinatengwa kutoka kwa kila mmoja, makosa au kushindwa katika kipande kimoja haitaathiri mawasiliano ya vipande vingine.
Kwa nini 5G inahitaji Kukatwa kwa Mtandao?
Kuanzia zamani hadi mtandao wa sasa wa 4G, mitandao ya rununu hutumikia simu za rununu, na kwa ujumla hufanya uboreshaji fulani wa simu za rununu. Hata hivyo, katika zama za 5G, mitandao ya simu inahitaji kutumikia vifaa vya aina mbalimbali na mahitaji. Nyingi za matukio ya utumaji yaliyotajwa ni pamoja na broadband ya rununu, iot ya kiwango kikubwa, na iot muhimu ya dhamira. Zote zinahitaji aina tofauti za mitandao na zina mahitaji tofauti katika uhamaji, uhasibu, usalama, udhibiti wa sera, muda, kuegemea na kadhalika.
Kwa mfano, huduma ya kiwango kikubwa cha iot huunganisha vitambuzi vilivyowekwa ili kupima halijoto, unyevunyevu, mvua, n.k. Hakuna haja ya makabidhiano, masasisho ya eneo na vipengele vingine vya simu kuu zinazotoa huduma katika mtandao wa simu. Kwa kuongeza, huduma za iot muhimu za dhamira kama vile kuendesha gari kwa uhuru na udhibiti wa mbali wa roboti zinahitaji utulivu wa mwisho hadi mwisho wa milisekunde kadhaa, ambayo ni tofauti sana na huduma za mtandao wa simu.
Matukio Kuu ya Matumizi ya 5G
Je, hii inamaanisha tunahitaji mtandao maalum kwa kila huduma? Kwa mfano, moja hutumikia simu za rununu za 5G, moja hutumikia iot kubwa ya 5G, na moja hutumikia iot muhimu ya dhamira ya 5G. Hatuhitaji, kwa sababu tunaweza kutumia kukata mtandao ili kutenganisha mitandao mingi ya kimantiki kutoka kwa mtandao tofauti wa kimwili, ambayo ni mbinu ya gharama nafuu sana!
Mahitaji ya Maombi ya Kukatwa kwa Mtandao
Kipande cha mtandao wa 5G kilichoelezewa katika karatasi nyeupe ya 5G iliyotolewa na NGMN imeonyeshwa hapa chini:
Je, tunatekeleza vipi Ugawaji wa Mtandao wa mwisho hadi mwisho?
(1)Mtandao wa ufikiaji usiotumia waya wa 5G na mtandao msingi: NFV
Katika mtandao wa kisasa wa rununu, kifaa kikuu ni simu ya rununu. RAN(DU na RU) na kazi za msingi hujengwa kutoka kwa vifaa maalum vya mtandao vinavyotolewa na wachuuzi wa RAN. Ili kutekeleza kukata mtandao, Usanifu wa Utendaji wa Mtandao (NFV) ni sharti. Kimsingi, wazo kuu la NFV ni kupeleka programu ya utendakazi wa mtandao (yaani MME, S/P-GW na PCRF katika msingi wa pakiti na DU katika RAN) zote kwenye mashine pepe kwenye seva za kibiashara badala ya kando katika kujitolea kwao. vifaa vya mtandao. Kwa njia hii, RAN inachukuliwa kama wingu la ukingo, huku utendaji wa msingi unachukuliwa kama wingu msingi. Muunganisho kati ya VMS ulio kwenye ukingo na katika wingu msingi umesanidiwa kwa kutumia SDN. Kisha, kipande kinaundwa kwa kila huduma (yaani kipande cha simu, kipande kikubwa cha iot, kipande muhimu cha iot, nk.).
Jinsi ya kutekeleza moja ya Kukata Mtandao (I)?
Kielelezo kilicho hapa chini kinaonyesha jinsi kila programu mahususi ya huduma inavyoweza kusasishwa na kusakinishwa katika kila kipande. Kwa mfano, slicing inaweza kusanidiwa kama ifuatavyo:
(1)Ukataji wa UHD: kuboresha DU, msingi wa 5G (UP) na seva za kache kwenye wingu la ukingo, na kuboresha msingi wa 5G (CP) na seva za MVO katika wingu kuu.
(2) Kukata simu: kuboresha misimbo ya 5G (UP na CP) na seva za IMS zilizo na uwezo kamili wa uhamaji katika wingu msingi.
(3) Ukataji wa ioti kwa kiwango kikubwa (kwa mfano, mitandao ya vitambuzi) : Kuboresha msingi rahisi na mwepesi wa 5G katika wingu kuu hakuna uwezo wa kudhibiti uhamaji.
(4) Ukataji wa ioti muhimu wa dhamira: Kuboresha misimbo ya 5G (UP) na seva zinazohusiana (kwa mfano, seva za V2X) kwenye wingu la ukingo ili kupunguza kasi ya uwasilishaji.
Kufikia sasa, tumehitaji kuunda vipande maalum kwa huduma zilizo na mahitaji tofauti. Na vitendaji vya mtandao pepe huwekwa katika maeneo tofauti katika kila kipande (yaani, wingu la makali au wingu msingi) kulingana na sifa tofauti za huduma. Kwa kuongeza, baadhi ya utendakazi wa mtandao, kama vile bili, udhibiti wa sera, n.k., zinaweza kuhitajika katika baadhi ya vipande, lakini si kwa vingine. Waendeshaji wanaweza kubinafsisha kukata mtandao jinsi wanavyotaka, na pengine njia ya gharama nafuu zaidi.
Jinsi ya kutekeleza moja ya Kukata Mtandao (I)?
(2) Kukata mtandao kati ya ukingo na wingu msingi: IP/MPLS-SDN
Programu iliyofafanuliwa mtandao, ingawa dhana rahisi ilipoanzishwa mara ya kwanza, inazidi kuwa ngumu. Kwa kuchukua umbo la Uwekeleaji kama mfano, teknolojia ya SDN inaweza kutoa muunganisho wa mtandao kati ya mashine pepe kwenye miundombinu iliyopo ya mtandao.
Kukata Mtandao Mwisho-hadi-mwisho
Kwanza, tunaangalia jinsi ya kuhakikisha kuwa muunganisho wa mtandao kati ya wingu la makali na mashine za msingi za wingu ni salama. Mtandao kati ya mashine pepe unahitaji kutekelezwa kulingana na IP/MPLS-SDN na Transport SDN. Katika karatasi hii, tunazingatia IP/MPLS-SDN iliyotolewa na wachuuzi wa router. Ericsson na Juniper zote zinatoa bidhaa za usanifu wa mtandao wa IP/MPLS SDN. Shughuli ni tofauti kidogo, lakini muunganisho kati ya VMS yenye msingi wa SDN ni sawa sana.
Katika wingu msingi ni seva virtualized. Katika hypervisor ya seva, endesha vRouter/vSwitch iliyojengwa ndani. Kidhibiti cha SDN hutoa usanidi wa handaki kati ya seva iliyoboreshwa na kipanga njia cha DC G/W (kipanga njia cha PE kinachounda MPLS L3 VPN katika kituo cha data cha wingu). Unda vichuguu vya SDN (yaani MPLS GRE au VXLAN) kati ya kila mashine pepe (km 5G IoT core) na vipanga njia vya DC G/W katika wingu kuu.
Kisha kidhibiti cha SDN hudhibiti uchoraji wa ramani kati ya vichuguu hivi na MPLS L3 VPN, kama vile IoT VPN. Mchakato ni sawa katika wingu la ukingo, na kuunda kipande cha iot kilichounganishwa kutoka kwa wingu la ukingo hadi uti wa mgongo wa IP/MPLS na hadi kwenye wingu msingi. Utaratibu huu unaweza kutekelezwa kwa kuzingatia teknolojia na viwango ambavyo vimekomaa na vinapatikana hadi sasa.
(3) Kukata mtandao kati ya ukingo na wingu msingi: IP/MPLS-SDN
Kinachosalia sasa ni mtandao wa mbele wa simu ya mkononi. Je, tunawezaje kukata mtandao huu wa simu ya mbele kati ya wingu la makali na 5G RU? Kwanza kabisa, mtandao wa mbele wa 5G lazima ufafanuliwe kwanza. Kuna baadhi ya chaguzi zinazojadiliwa (kwa mfano, kuanzisha mtandao mpya wa mbele wa msingi wa pakiti kwa kufafanua upya utendakazi wa DU na RU), lakini bado hakuna ufafanuzi wa kawaida ambao umefanywa. Kielelezo kifuatacho ni mchoro uliowasilishwa katika kikundi kazi cha ITU IMT 2020 na unatoa mfano wa mtandao wa fronhaul ulioboreshwa.
Mfano wa Kukatwa kwa Mtandao wa 5G C-RAN na Shirika la ITU
Muda wa kutuma: Feb-02-2024
