Niyə 5G-yə Şəbəkə Dilimləmə lazımdır, 5G Şəbəkə Dilimləməni necə həyata keçirmək olar?

5G və Şəbəkə Dilimləmə
5G geniş şəkildə qeyd olunduqda, Şəbəkə Dilimləmə onların arasında ən çox müzakirə olunan texnologiyadır. KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT kimi şəbəkə operatorları və Ericsson, Nokia və Huawei kimi avadanlıq satıcıları Şəbəkə Dilimləmənin 5G dövrü üçün ideal şəbəkə arxitekturası olduğuna inanırlar.
Bu yeni texnologiya operatorlara aparat infrastrukturunda çoxsaylı virtual şəbəkələri bölməyə imkan verir və hər bir Şəbəkə Dili müxtəlif xidmət növlərinin fərqli xüsusiyyətlərinə cavab vermək üçün cihazdan, giriş şəbəkəsindən, nəqliyyat şəbəkəsindən və əsas şəbəkədən məntiqi olaraq təcrid olunur.
Hər bir Şəbəkə Dili üçün virtual serverlər, şəbəkə bant genişliyi və xidmət keyfiyyəti kimi xüsusi resurslara tam zəmanət verilir. Dilimlər bir-birindən təcrid olunduğundan, bir dilimdəki xətalar və ya uğursuzluqlar digər dilimlərin əlaqəsinə təsir etməyəcək.

Niyə 5G şəbəkə diliminə ehtiyac duyur?
Keçmişdən indiki 4G şəbəkəsinə qədər mobil şəbəkələr əsasən mobil telefonlara xidmət edir və ümumiyyətlə yalnız mobil telefonlar üçün müəyyən optimallaşdırmalar aparır. Bununla belə, 5G dövründə mobil şəbəkələr müxtəlif növ və tələblərə malik cihazlara xidmət etməlidir. Qeyd olunan proqram ssenarilərinin çoxuna mobil genişzolaqlı internet, geniş miqyaslı iot və kritik vəzifələr daxildir. Onların hamısı müxtəlif növ şəbəkələrə ehtiyac duyur və mobillik, mühasibat uçotu, təhlükəsizlik, siyasətə nəzarət, gecikmə, etibarlılıq və s. kimi müxtəlif tələblərə malikdir.
Məsələn, irimiqyaslı iot xidməti temperatur, rütubət, yağış və s. ölçmək üçün sabit sensorları birləşdirir. Mobil şəbəkədə əsas xidmət göstərən telefonların təhvil-təslim, məkan yeniləmələri və digər xüsusiyyətlərinə ehtiyac yoxdur. Bundan əlavə, avtonom sürücülük və robotların uzaqdan idarə edilməsi kimi kritik iot xidmətləri mobil genişzolaqlı xidmətlərdən çox fərqli olan bir neçə millisaniyəlik başdan-başa gecikmə tələb edir.

5G Şəbəkə Dilimləmə 0

5G-nin Əsas Tətbiq Ssenariləri
Bu o deməkdirmi ki, hər bir xidmət üçün xüsusi şəbəkə lazımdır? Məsələn, biri 5G cib telefonlarına, biri 5G kütləvi şəbəkəyə, digəri isə 5G missiyası üçün kritik şəbəkələrə xidmət edir. Bizə ehtiyac yoxdur, çünki biz çoxlu məntiqi şəbəkələri ayrıca fiziki şəbəkədən ayırmaq üçün şəbəkə dilimindən istifadə edə bilərik ki, bu da çox sərfəli yanaşmadır!

5G Şəbəkəsinin Dilimlənməsi 1

Şəbəkə Dilimləmə üçün Tətbiq Tələbləri
NGMN tərəfindən yayımlanan 5G ağ kağızında təsvir olunan 5G şəbəkə dilimi aşağıda göstərilmişdir:

5G Şəbəkə Dilimləmə

Ucdan-uca Şəbəkə Dilimləməsini necə həyata keçiririk?
(1) 5G simsiz giriş şəbəkəsi və əsas şəbəkə: NFV
Müasir mobil şəbəkədə əsas cihaz mobil telefondur. RAN(DU və RU) və əsas funksiyalar RAN təchizatçıları tərəfindən təmin edilən xüsusi şəbəkə avadanlıqlarından qurulur. Şəbəkə dilimlənməsini həyata keçirmək üçün Şəbəkə Funksiyasının Virtuallaşdırılması (NFV) ilkin şərtdir. Əsasən, NFV-nin əsas ideyası şəbəkə funksiyası proqramını (məsələn, paket nüvəsində MME, S/P-GW və PCRF və RAN-da DU) ayrı-ayrılıqda ayrı-ayrılıqda deyil, kommersiya serverlərindəki virtual maşınlarda yerləşdirməkdir. şəbəkə cihazları. Bu şəkildə, RAN kənar bulud kimi qəbul edilir, əsas funksiya isə əsas bulud kimi qəbul edilir. Kənarda və əsas buludda yerləşən VMS arasında əlaqə SDN istifadə edərək konfiqurasiya edilir. Sonra hər bir xidmət üçün bir dilim yaradılır (yəni telefon dilimi, kütləvi iot dilimi, missiya üçün kritik iot dilimi və s.).

5G Şəbəkə Dilimləmə 2

5G Şəbəkə Dilimləmə 3

5G Şəbəkə Dilimləmə 4

 

Şəbəkə Dilimləməsindən (I) birini necə həyata keçirmək olar?
Aşağıdakı rəqəm hər bir xidmətə aid tətbiqin necə virtuallaşdırıla və hər bir dilimdə quraşdırıla biləcəyini göstərir. Məsələn, dilimləmə aşağıdakı kimi konfiqurasiya edilə bilər:
(1)UHD dilimləmə: kənar buludda DU, 5G nüvəsi (UP) və keş serverlərinin virtuallaşdırılması və əsas buludda 5G nüvəsinin (CP) və MVO serverlərinin virtuallaşdırılması
(2) Telefonun dilimlənməsi: əsas buludda tam mobillik imkanlarına malik 5G nüvələrinin (UP və CP) və IMS serverlərinin virtuallaşdırılması
(3) Böyük miqyaslı iot dilimləmə (məsələn, sensor şəbəkələri): Əsas buludda sadə və yüngül 5G nüvəsinin virtuallaşdırılmasının hərəkətliliyin idarə edilməsi imkanları yoxdur
(4) Missiya baxımından kritik elementlərin kəsilməsi: Ötürmə gecikməsini minimuma endirmək üçün kənar buludda 5G nüvələrinin (UP) və əlaqəli serverlərin (məsələn, V2X serverləri) virtuallaşdırılması
İndiyə qədər müxtəlif tələblərə malik xidmətlər üçün xüsusi dilimlər yaratmalı olduq. Virtual şəbəkə funksiyaları isə müxtəlif xidmət xüsusiyyətlərinə görə hər bir dilimdə (yəni, kənar bulud və ya əsas bulud) müxtəlif yerlərdə yerləşdirilir. Bundan əlavə, hesablama, siyasətə nəzarət və s. kimi bəzi şəbəkə funksiyaları bəzi dilimlərdə lazım ola bilər, digərlərində isə yox. Operatorlar şəbəkənin kəsilməsini istədikləri kimi fərdiləşdirə bilər və yəqin ki, ən sərfəli üsuldur.

5G Şəbəkə Dilimləmə 5

Şəbəkə Dilimləməsindən (I) birini necə həyata keçirmək olar?
(2) Kenar və əsas bulud arasında şəbəkə dilimlənməsi: IP/MPLS-SDN
Proqram təminatı ilə müəyyən edilmiş şəbəkə, ilk təqdim edildiyi zaman sadə bir anlayış olsa da, getdikcə mürəkkəbləşir. Nümunə olaraq Overlay formasını götürən SDN texnologiyası mövcud şəbəkə infrastrukturunda virtual maşınlar arasında şəbəkə əlaqəsini təmin edə bilər.

5G Şəbəkə Dilimləmə 6

Başdan-uca Şəbəkə Dilimləmə
Birincisi, biz kənar bulud və əsas bulud virtual maşınları arasında şəbəkə bağlantısının təhlükəsiz olmasını necə təmin edəcəyimizə baxırıq. Virtual maşınlar arasında şəbəkə IP/MPLS-SDN və Nəqliyyat SDN əsasında həyata keçirilməlidir. Bu yazıda biz marşrutlaşdırıcı satıcılar tərəfindən təmin edilən IP/MPLS-SDN-ə diqqət yetiririk. Ericsson və Juniper hər ikisi IP/MPLS SDN şəbəkə arxitekturası məhsulları təklif edir. Əməliyyatlar bir qədər fərqlidir, lakin SDN əsaslı VMS arasında əlaqə çox oxşardır.
Əsas buludda virtuallaşdırılmış serverlər var. Serverin hipervizorunda daxili vRouter/vSwitch-i işə salın. SDN nəzarətçisi virtuallaşdırılmış server və DC G/W marşrutlaşdırıcısı (bulud məlumat mərkəzində MPLS L3 VPN yaradan PE marşrutlaşdırıcısı) arasında tunel konfiqurasiyasını təmin edir. Əsas buludda hər bir virtual maşın (məsələn, 5G IoT nüvəsi) və DC G/W marşrutlaşdırıcıları arasında SDN tunelləri (yəni MPLS GRE və ya VXLAN) yaradın.
SDN nəzarətçisi daha sonra bu tunellər və IoT VPN kimi MPLS L3 VPN arasında xəritələşdirməni idarə edir. Proses kənar buludda da eynidir, kənar buluddan IP/MPLS magistralına və əsas buluda qədər birləşən iot dilimi yaradır. Bu proses yetkin və indiyə qədər mövcud olan texnologiyalar və standartlar əsasında həyata keçirilə bilər.
(3) Kenar və əsas bulud arasında şəbəkə dilimlənməsi: IP/MPLS-SDN
İndi qalan şey mobil fronthawall şəbəkəsidir. Bu mobil ön şəbəkəni kənar bulud və 5G RU arasında necə kəsirik? Hər şeydən əvvəl, 5G cəbhə şəbəkəsi müəyyən edilməlidir. Müzakirə olunan bəzi variantlar var (məsələn, DU və RU funksiyalarını yenidən müəyyən etməklə yeni paket əsaslı irəli şəbəkənin tətbiqi), lakin hələlik heç bir standart tərif verilməyib. Aşağıdakı rəqəm ITU IMT 2020 işçi qrupunda təqdim olunan diaqramdır və virtuallaşdırılmış fronhaul şəbəkəsinə nümunə verir.

5G Şəbəkə Dilimləmə 7

BTİ Təşkilatı tərəfindən 5G C-RAN Şəbəkəsinin Dilimlənməsi nümunəsi


Göndərmə vaxtı: 02 fevral 2024-cü il