5G an Network Slicing
Wann 5G wäit ernimmt gëtt, ass Network Slicing déi meescht diskutéiert Technologie ënnert hinnen. Netzbetreiber wéi KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT, an Ausrüstungsverkeefer wéi Ericsson, Nokia, an Huawei gleewen all datt Network Slicing déi ideal Netzwierkarchitektur fir d'5G Ära ass.
Dës nei Technologie erlaabt d'Betreiber verschidde virtuell End-to-End Netzwierker an enger Hardwareinfrastruktur opzedeelen, an all Network Slice ass logesch isoléiert vum Apparat, Zougangsnetz, Transportnetz a Kärnetz fir déi verschidde Charakteristike vu verschiddenen Zorte vu Servicer ze treffen.
Fir all Network Slice sinn engagéierte Ressourcen wéi virtuelle Serveren, Netzwierkbandbreedung a Qualitéit vum Service voll garantéiert. Zënter Scheiwen vuneneen isoléiert sinn, wäerte Feeler oder Feeler an engem Slice net d'Kommunikatioun vun anere Scheiwen beaflossen.
Firwat brauch 5G Network Slicing?
Vun der Vergaangenheet bis zum aktuellen 4G Netz, mobil Netzwierker servéieren haaptsächlech Handyen, a meeschtens nëmmen e puer Optimisatioun fir Handyen. Wéi och ëmmer, an der 5G Ära mussen mobil Netzwierker Apparater vu verschiddenen Typen an Ufuerderunge servéieren. Vill vun den ernimmten Applikatiounsszenarien enthalen mobilt Breetband, grouss-Skala iot, a missionskritesch iot. Si brauchen all verschidden Zorte vu Netzwierker an hunn verschidden Ufuerderungen an Mobilitéit, Comptablesmethod, Sécherheet, Politik Kontroll, latency, Zouverlässegkeet an sou op.
Zum Beispill verbënnt e groussen Iot Service fixe Sensoren fir Temperatur, Fiichtegkeet, Reen, etc. Zousätzlech, mission-kritesch iot Servicer wéi autonom Fueren an Fernsteierung vu Roboteren erfuerderen Enn-zu-Enn latency vun e puer Millisekonnen, wat ganz anescht ass wéi mobil Breetbandservicer.
Haaptapplikatiounsszenarie vu 5G
Heescht dat datt mir en dedizéierten Netzwierk fir all Service brauchen? Zum Beispill, een déngt 5G Handyen, een déngt 5G massive iot, an een déngt 5G Missioun kritesch iot. Mir brauche net, well mir kënnen Netzwierkschneiden benotze fir verschidde logesch Netzwierker aus engem getrennten kierperlechen Netzwierk auszedeelen, wat eng ganz kosteneffektiv Approche ass!
Applikatioun Ufuerderunge fir Network Slicing
D'5G Netzwierk Slice beschriwwen am 5G Wäissbuch verëffentlecht vum NGMN gëtt hei ënnen gewisen:
Wéi implementéiere mir End-to-End Network Slicing?
(1) 5G drahtlose Zougangsnetz a Kärnetz: NFV
Am haitegen mobilen Netzwierk ass den Haaptapparat den Handy. RAN (DU an RU) a Kärfunktioune ginn aus engagéierten Netzwierkausrüstung gebaut vun RAN Verkeefer. Fir Netzwierkschnëtt ëmzesetzen, ass Network Function Virtualization (NFV) eng Viraussetzung. Prinzipiell ass d'Haaptidee vum NFV d'Netzwierkfunktiounssoftware z'installéieren (dh MME, S/P-GW an PCRF am Paketkär an DU am RAN) alles an de virtuelle Maschinnen op de kommerziellen Serveren anstatt getrennt an hiren engagéierten Reseau Apparater. Op dës Manéier gëtt de RAN als Randwolk behandelt, während d'Kärfunktioun als Kärwollek behandelt gëtt. D'Verbindung tëscht VMS um Rand an an der Kärwollek ass mat SDN konfiguréiert. Dann gëtt e Slice fir all Service erstallt (dh Telefon Slice, massive Iot Slice, Mission critical Iot Slice, etc.).
Wéi implementéiert ee vun de Network Slicing(I)?
D'Figur hei ënnen weist wéi all Service-spezifesch Applikatioun an all Slice virtualiséiert an installéiert ka ginn. Zum Beispill kann d'Schnëtt wéi follegt konfiguréiert ginn:
(1) UHD Schnëtt: virtualiséieren DU, 5G Core (UP) a Cache Server an der Randwolk, a virtualiséieren 5G Core (CP) a MVO Serveren an der Core Cloud
(2) Telefonsschnëtt: virtualiséieren 5G Cores (UP a CP) an IMS Server mat voller Mobilitéitsfäegkeeten an der Core Cloud
(3) Grouss-Skala Iot Schnëtt (zB Sensor Netzwierker): Virtualiséierung vun engem einfachen a liichte 5G Kär an der Kärwollek huet keng Mobilitéitsmanagement Fäegkeeten
(4) Missiounskritesch Iot Slicing: Virtualiséieren 5G Cores (UP) an assoziéiert Serveren (zB V2X Serveren) an der Randwolk fir d'Transmissiounslatenz ze minimiséieren
Bis elo hu mir gebraucht fir engagéiert Slice fir Servicer mat verschiddenen Ufuerderungen ze kreéieren. An déi virtuell Netzwierkfunktiounen ginn op verschiddene Plazen an all Slice plazéiert (dh Randwolk oder Kärwollek) no verschiddene Servicecharakteristiken. Zousätzlech kënnen e puer Netzwierkfunktiounen, wéi Rechnung, Politikkontrolle, etc., an e puer Scheiwen néideg sinn, awer net an aneren. D'Operateure kënnen d'Netzwierkschnëtt personaliséieren wéi se wëllen, a wahrscheinlech dee kosteneffektivste Wee.
Wéi implementéiert ee vun de Network Slicing(I)?
(2) Netzschnëtt tëscht Rand a Kärwolk: IP / MPLS-SDN
Software definéiert Netzwierker, obwuel en einfacht Konzept wann et fir d'éischt agefouert gouf, gëtt ëmmer méi komplex. Huelt d'Form vun Overlay als Beispill, SDN Technologie kann Netzwierkverbindung tëscht virtuelle Maschinnen op der existéierender Netzwierkinfrastruktur ubidden.
End-zu-Enn Network Slicing
Als éischt kucke mir wéi sécherzestellen datt d'Netzverbindung tëscht der Randwolk an der Kernwollek virtuelle Maschinnen sécher ass. D'Netzwierk tëscht de virtuelle Maschinnen muss implementéiert ginn baséiert op IP / MPLS-SDN an Transport SDN. An dësem Pabeier konzentréiere mir eis op IP / MPLS-SDN vun Router Ubidder. Ericsson a Juniper bidden béid IP / MPLS SDN Netzwierkarchitekturprodukter. D'Operatiounen sinn liicht anescht, awer d'Konnektivitéit tëscht SDN-baséiert VMS ass ganz ähnlech.
An der Kärwollek sinn virtualiséiert Serveren. Am Hypervisor vum Server lafen den agebaute vRouter/vSwitch. Den SDN Controller bitt d'Tunnelkonfiguratioun tëscht dem virtualiséierte Server an dem DC G/W Router (de PE Router deen den MPLS L3 VPN am Cloud Data Center erstellt). Schafen SDN Tunnel (dh MPLS GRE oder VXLAN) tëscht all virtuell Maschinn (zB 5G IoT Kär) an DC G / W Router am Kär Wollek.
Den SDN Controller geréiert dann d'Mapping tëscht dësen Tunnelen an dem MPLS L3 VPN, sou wéi den IoT VPN. De Prozess ass d'selwecht an der Randwolk, erstellt en iot Slice verbonne vun der Randwolk op den IP / MPLS Réckgrat an de ganze Wee bis an d'Kärwollek. Dëse Prozess ka implementéiert ginn op Basis vun Technologien a Standarden déi bis elo reift a verfügbar sinn.
(3) Netzschnëtt tëscht Rand a Kärwolk: IP / MPLS-SDN
Wat elo bleift ass de mobilen fronthawall Netzwierk. Wéi schneide mir dëst mobilt Fronthold Netzwierk tëscht der Randwolk an der 5G RU? Als éischt muss de 5G Front-haul Netzwierk als éischt definéiert ginn. Et ginn e puer Optiounen ënner Diskussioun (zB Aféierung vun engem neie Paket-baséiert Forward Netzwierk andeems Dir d'Funktionalitéit vun DU an RU nei definéiert), awer keng Standarddefinitioun ass nach gemaach. Déi folgend Figur ass en Diagramm presentéiert am ITU IMT 2020 Aarbechtsgrupp a gëtt e Beispill vun engem virtualiséierte Fronhaul Netzwierk.
Beispill vun 5G C-RAN Network Slicing vun ITU Organisatioun
Post Zäit: Feb-02-2024
