5G va tarmoqni kesish
5G keng tilga olinganida, Network Slicing ular orasida eng ko'p muhokama qilinadigan texnologiya hisoblanadi. KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT kabi tarmoq operatorlari va Ericsson, Nokia va Huawei kabi uskunalar sotuvchilari Network Slicing 5G davri uchun ideal tarmoq arxitekturasi deb hisoblashadi.
Ushbu yangi texnologiya operatorlarga apparat infratuzilmasida bir nechta virtual uchidan uchigacha tarmoqlarni ajratish imkonini beradi va har bir tarmoq bo'lagi turli xil xizmatlarning turli xususiyatlariga javob berish uchun qurilma, kirish tarmog'i, transport tarmog'i va yadro tarmog'idan mantiqiy ravishda ajratilgan.
Har bir Tarmoq bo'lagi uchun virtual serverlar, tarmoq o'tkazuvchanligi va xizmat ko'rsatish sifati kabi maxsus resurslar to'liq kafolatlanadi. Bo'laklar bir-biridan ajratilganligi sababli, bitta bo'lakdagi xatolar yoki nosozliklar boshqa bo'laklarning aloqasiga ta'sir qilmaydi.
Nima uchun 5G tarmoqni ajratishga muhtoj?
O'tmishdan hozirgi 4G tarmog'igacha mobil tarmoqlar asosan mobil telefonlarga xizmat ko'rsatgan va odatda faqat mobil telefonlar uchun optimallashtirishni amalga oshirgan. Biroq, 5G davrida mobil tarmoqlar turli xil va talablarga ega qurilmalarga xizmat ko'rsatishi kerak. Yuqorida aytib o'tilgan dastur stsenariylarining ko'pchiligiga mobil keng polosali aloqa, keng ko'lamli IOT va muhim IOT kiradi. Ularning barchasi turli xil tarmoqlarga muhtoj va mobillik, buxgalteriya hisobi, xavfsizlik, siyosatni boshqarish, kechikish, ishonchlilik va boshqalarda turli talablarga ega.
Masalan, keng ko'lamli IOT xizmati harorat, namlik, yog'ingarchilik va boshqalarni o'lchash uchun statsionar sensorlarni ulaydi. Mobil tarmoqdagi asosiy xizmat ko'rsatuvchi telefonlarning topshirishlari, joylashuvni yangilashlari va boshqa xususiyatlariga ehtiyoj yo'q. Bundan tashqari, avtonom haydash va robotlarni masofadan boshqarish kabi muhim IOT xizmatlari bir necha millisekundlik boshdan oxirigacha kechikishni talab qiladi, bu esa mobil keng polosali xizmatlardan juda farq qiladi.
5G ning asosiy qo'llanilish stsenariylari
Bu har bir xizmat uchun alohida tarmoq kerakligini anglatadimi? Masalan, biri 5G mobil telefonlariga, biri 5G ulkan IOTga va yana biri 5G muhim IOTga xizmat qiladi. Bizga kerak emas, chunki biz alohida jismoniy tarmoqdan bir nechta mantiqiy tarmoqlarni ajratish uchun tarmoqni ajratishdan foydalanishimiz mumkin, bu juda tejamkor yondashuv!
Tarmoqni kesish uchun dastur talablari
NGMN tomonidan e'lon qilingan 5G oq qog'ozida tasvirlangan 5G tarmoq qismi quyida ko'rsatilgan:
Tarmoqni to'liq ajratishni qanday amalga oshiramiz?
(1) 5G simsiz ulanish tarmog'i va yadro tarmog'i: NFV
Bugungi mobil tarmoqda asosiy qurilma mobil telefon hisoblanadi. RAN (DU va RU) va yadro funktsiyalari RAN sotuvchilari tomonidan taqdim etilgan maxsus tarmoq uskunalaridan qurilgan. Tarmoqni ajratishni amalga oshirish uchun Tarmoq Funksiyalarini Virtualizatsiya qilish (NFV) zaruriy shartdir. Asosan, NFV ning asosiy g'oyasi tarmoq funksiyasi dasturiy ta'minotini (ya'ni MME, S/P-GW va PCRF paket yadrosida va DU RAN da) tijorat serverlaridagi virtual mashinalarda ularning ajratilgan tarmoq qurilmalarida alohida emas, balki joylashtirishdir. Shu tarzda, RAN chekka bulut sifatida, yadro funksiyasi esa asosiy bulut sifatida ko'rib chiqiladi. Chetda va asosiy bulutda joylashgan VMS o'rtasidagi aloqa SDN yordamida sozlanadi. Keyin har bir xizmat uchun (ya'ni telefon tilimi, ulkan IOT tilimi, muhim IOT tilimi va boshqalar) tilim yaratiladi.
Tarmoqni kesish(I) dan birini qanday amalga oshirish mumkin?
Quyidagi rasmda har bir xizmatga xos dasturni qanday virtualizatsiya qilish va har bir bo'lakka o'rnatish mumkinligi ko'rsatilgan. Masalan, bo'laklashni quyidagicha sozlash mumkin:
(1) UHD tilimlash: chekka bulutda DU, 5G yadro (UP) va kesh serverlarini virtualizatsiya qilish va yadro bulutida 5G yadro (CP) va MVO serverlarini virtualizatsiya qilish
(2) Telefonni kesish: yadro bulutida to'liq mobillik imkoniyatlariga ega 5G yadrolari (UP va CP) va IMS serverlarini virtualizatsiya qilish
(3) Keng ko'lamli Iot kesish (masalan, sensor tarmoqlari): Oddiy va yengil 5G yadrosini yadro bulutida virtualizatsiya qilish mobillikni boshqarish imkoniyatlariga ega emas.
(4) Muhim vazifalarni bajarish uchun zarur bo'lgan ma'lumotlarni kesish: Uzatish kechikishini minimallashtirish uchun chekka bulutda 5G yadrolari (UP) va unga bog'liq serverlarni (masalan, V2X serverlari) virtualizatsiya qilish
Hozircha biz turli talablarga ega xizmatlar uchun maxsus bo'laklarni yaratishimiz kerak edi. Va virtual tarmoq funktsiyalari har bir bo'lakda turli xil xizmat xususiyatlariga ko'ra turli joylarda (ya'ni, chekka bulut yoki asosiy bulut) joylashtirilgan. Bundan tashqari, ba'zi tarmoq funktsiyalari, masalan, billing, siyosatni boshqarish va boshqalar, ba'zi bo'laklarda zarur bo'lishi mumkin, ammo boshqalarida kerak bo'lmasligi mumkin. Operatorlar tarmoq bo'laklarini o'zlari xohlagan tarzda va ehtimol eng tejamkor usulda sozlashlari mumkin.
Tarmoqni kesish(I) dan birini qanday amalga oshirish mumkin?
(2) Chet va yadro bulutlari o'rtasida tarmoqni ajratish: IP/MPLS-SDN
Dasturiy ta'minot bilan belgilangan tarmoq, birinchi marta taqdim etilganida oddiy tushuncha bo'lsa-da, tobora murakkablashib bormoqda. Misol tariqasida Overlay shaklini olsak, SDN texnologiyasi mavjud tarmoq infratuzilmasidagi virtual mashinalar o'rtasida tarmoq ulanishini ta'minlashi mumkin.
Tarmoqni to'liq ajratish
Birinchidan, biz chekka bulut va yadro bulut virtual mashinalari o'rtasidagi tarmoq ulanishining xavfsizligini qanday ta'minlashni ko'rib chiqamiz. Virtual mashinalar orasidagi tarmoq IP/MPLS-SDN va Transport SDN asosida amalga oshirilishi kerak. Ushbu maqolada biz router sotuvchilari tomonidan taqdim etiladigan IP/MPLS-SDNga e'tibor qaratamiz. Ericsson va Juniper ikkalasi ham IP/MPLS SDN tarmoq arxitekturasi mahsulotlarini taklif qilishadi. Operatsiyalar biroz farq qiladi, ammo SDN asosidagi VMS o'rtasidagi ulanish juda o'xshash.
Yadro bulutida virtualizatsiyalangan serverlar joylashgan. Serverning gipervizorida o'rnatilgan vRouter/vSwitch dasturini ishga tushiring. SDN kontrolleri virtualizatsiyalangan server va DC G/W router (bulut ma'lumotlar markazida MPLS L3 VPN yaratadigan PE router) o'rtasida tunnel konfiguratsiyasini ta'minlaydi. Yadro bulutidagi har bir virtual mashina (masalan, 5G IoT yadrosi) va DC G/W routerlari o'rtasida SDN tunnellarini (ya'ni MPLS GRE yoki VXLAN) yarating.
Keyin SDN kontrolleri ushbu tunnellar va IoT VPN kabi MPLS L3 VPN o'rtasidagi xaritalashni boshqaradi. Jarayon chekka bulutda ham xuddi shunday bo'lib, chekka bulutdan IP/MPLS magistraliga va yadro bulutigacha ulangan Iot tilimini yaratadi. Bu jarayon hozirgacha yetuk va mavjud bo'lgan texnologiyalar va standartlar asosida amalga oshirilishi mumkin.
(3) Chet va yadro bulutlari o'rtasida tarmoqni ajratish: IP/MPLS-SDN
Hozirda mobil fronthaul tarmog'i qoldi. Ushbu mobil fronthold tarmog'ini chekka bulut va 5G RU o'rtasida qanday ajratamiz? Avvalo, avval 5G front-haul tarmog'i aniqlanishi kerak. Muhokama qilinayotgan ba'zi variantlar mavjud (masalan, DU va RU funksiyalarini qayta belgilash orqali yangi paketga asoslangan oldinga yo'naltirilgan tarmoqni joriy etish), ammo hali standart ta'rif berilmagan. Quyidagi rasm ITU IMT 2020 ishchi guruhida taqdim etilgan diagramma bo'lib, virtuallashtirilgan fronthaul tarmog'iga misol keltiradi.
ITU tashkiloti tomonidan 5G C-RAN tarmoqlarini ajratish misoli
Joylashtirilgan vaqt: 2024-yil 2-fevral
