5Г и резање мреже
Када се 5Г нашироко помиње, Нетворк Слицинг је технологија о којој се највише расправља. Мрежни оператери као што су КТ, СК Телецом, Цхина Мобиле, ДТ, КДДИ, НТТ и добављачи опреме као што су Ерицссон, Нокиа и Хуавеи верују да је Нетворк Слицинг идеална мрежна архитектура за еру 5Г.
Ова нова технологија омогућава оператерима да поделе више виртуелних енд-то-енд мрежа у хардверској инфраструктури, а сваки мрежни пресек је логички изолован од уређаја, приступне мреже, транспортне мреже и основне мреже како би задовољио различите карактеристике различитих типова услуга.
За сваки мрежни пресек, наменски ресурси као што су виртуелни сервери, пропусни опсег мреже и квалитет услуге су у потпуности загарантовани. Пошто су пресеци изоловани један од другог, грешке или кварови у једном пресеку неће утицати на комуникацију других пресека.
Зашто је 5Г потребно резање мреже?
Од прошлости до садашње 4Г мреже, мобилне мреже углавном служе мобилним телефонима и генерално раде само неке оптимизације за мобилне телефоне. Међутим, у ери 5Г, мобилне мреже морају да опслужују уређаје различитих типова и захтева. Многи од поменутих сценарија апликација укључују мобилну широкопојасну везу, велики Иот и Иот који је критичан за мисију. Свима су потребни различити типови мрежа и имају различите захтеве у погледу мобилности, рачуноводства, безбедности, контроле политике, кашњења, поузданости и тако даље.
На пример, иот сервис великих размера повезује фиксне сензоре за мерење температуре, влажности, падавина, итд. Нема потребе за примопредајима, ажурирањем локације и другим карактеристикама главних телефона који се користе у мобилној мрежи. Поред тога, критичне Иот услуге као што су аутономна вожња и даљинско управљање роботима захтевају латенције од краја до краја од неколико милисекунди, што се веома разликује од мобилних широкопојасних услуга.
Главни сценарији примене 5Г
Да ли то значи да нам је потребна наменска мрежа за сваку услугу? На пример, један опслужује 5Г мобилне телефоне, један опслужује 5Г масивни Иот, а један служи 5Г критичан Иот. Не морамо, јер можемо да користимо сечење мреже да одвојимо више логичких мрежа из засебне физичке мреже, што је веома исплатив приступ!
Захтеви за апликацију за резање мреже
Исечак 5Г мреже описан у 5Г белом папиру који је објавио НГМН приказан је у наставку:
Како да имплементирамо енд-то-енд Нетворк Слицинг?
(1) 5Г бежична приступна мрежа и основна мрежа: НФВ
У данашњој мобилној мрежи главни уређај је мобилни телефон. РАН(ДУ и РУ) и основне функције су изграђене од наменске мрежне опреме коју обезбеђују РАН добављачи. За имплементацију мрежног пресека, предуслов је виртуелизација мрежних функција (НФВ). У основи, главна идеја НФВ-а је да имплементира софтвер мрежних функција (тј. ММЕ, С/П-ГВ и ПЦРФ у језгру пакета и ДУ у РАН) све у виртуелним машинама на комерцијалним серверима уместо одвојено у њиховим наменским мрежни уређаји. На овај начин, РАН се третира као ивични облак, док се основна функција третира као основни облак. Веза између ВМС-а који се налази на ивици и у језгру облака је конфигурисана помоћу СДН-а. Затим се креира исечак за сваку услугу (тј. телефонски исечак, масивни иот исечак, исечак иота који је критичан за мисију, итд.).
Како имплементирати један од Нетворк Слицинг(И)?
На слици испод је приказано како се свака апликација специфична за услугу може виртуеловати и инсталирати у сваком пресеку. На пример, сечење се може конфигурисати на следећи начин:
(1)УХД сечење: виртуелизација ДУ, 5Г језгра (УП) и кеш сервера у ивичном облаку и виртуелизација 5Г језгра (ЦП) и МВО сервера у основном облаку
(2) Сечење телефона: виртуелизовање 5Г језгара (УП и ЦП) и ИМС сервера са пуним могућностима мобилности у основном облаку
(3) Иот сечење великих размера (нпр. сензорске мреже): Виртуелизација једноставног и лаганог 5Г језгра у основном облаку нема могућности управљања мобилношћу
(4) Иот сечење критично за мисију: Виртуелизација 5Г језгара (УП) и повезаних сервера (нпр. В2Кс сервери) у ивичном облаку ради минимизирања кашњења у преносу
До сада смо морали да креирамо наменске делове за услуге са различитим захтевима. А функције виртуелне мреже су смештене на различитим локацијама у сваком пресеку (тј. ивични облак или основни облак) у складу са различитим карактеристикама услуге. Поред тога, неке мрежне функције, као што су наплата, контрола политике, итд., могу бити неопходне у неким деловима, али не у другим. Оператери могу да прилагоде сечење мреже онако како желе, и вероватно најекономичнији начин.
Како имплементирати један од Нетворк Слицинг(И)?
(2) Мрежно пресецање између ивице и језгра облака: ИП/МПЛС-СДН
Софтверски дефинисано умрежавање, иако једноставан концепт када је први пут представљено, постаје све сложеније. Узимајући облик Оверлаи-а као пример, СДН технологија може да обезбеди мрежну везу између виртуелних машина на постојећој мрежној инфраструктури.
Мрежно пресецање од краја до краја
Прво, разматрамо како да осигурамо да је мрежна веза између рубног облака и основних виртуелних машина у облаку безбедна. Мрежу између виртуелних машина треба имплементирати на основу ИП/МПЛС-СДН и транспортног СДН-а. У овом раду фокусирамо се на ИП/МПЛС-СДН који пружају произвођачи рутера. Ерицссон и Јунипер нуде производе ИП/МПЛС СДН мрежне архитектуре. Операције се мало разликују, али је повезаност између ВМС-а заснованог на СДН-у веома слична.
У језгру облака су виртуелизовани сервери. У хипервизору сервера покрените уграђени вРоутер/вСвитцх. СДН контролер обезбеђује конфигурацију тунела између виртуелизованог сервера и ДЦ Г/В рутера (ПЕ рутер који креира МПЛС Л3 ВПН у Цлоуд дата центру). Креирајте СДН тунеле (тј. МПЛС ГРЕ или ВКСЛАН) између сваке виртуелне машине (нпр. 5Г ИоТ језгра) и ДЦ Г/В рутера у основном облаку.
СДН контролер затим управља мапирањем између ових тунела и МПЛС Л3 ВПН, као што је ИоТ ВПН. Процес је исти у рубном облаку, стварајући иот исечак повезан од рубног облака до ИП/МПЛС кичме и све до главног облака. Овај процес се може имплементирати на основу технологија и стандарда који су до сада зрели и доступни.
(3) Мрежно пресецање између ивице и језгре облака: ИП/МПЛС-СДН
Оно што сада остаје је мобилна фронтхавалл мрежа. Како да пресечемо ову мобилну предњу мрежу између рубног облака и 5Г РУ? Пре свега, прво се мора дефинисати 5Г мрежа фронт-хаул. Постоје неке опције о којима се расправља (нпр. увођење нове мреже за прослеђивање пакета путем редефинисања функционалности ДУ и РУ), али стандардна дефиниција још није направљена. Следећа слика је дијаграм представљен у радној групи ИТУ ИМТ 2020 и даје пример виртуелизоване мреже за летење.
Пример 5Г Ц-РАН мреже пресецања од стране ИТУ организације
Време поста: Феб-02-2024
