5G en netwerkskyfie
As 5G wyd genoem word, is die snit van netwerk die mees bespreekte tegnologie onder hulle. Netwerkoperateurs soos KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT, en toerustingverkopers soos Ericsson, Nokia en Huawei glo almal dat die netwerk -sny die ideale netwerkargitektuur vir die 5G -era is.
Hierdie nuwe tegnologie stel operateurs in staat om verskeie virtuele end-to-end-netwerke in 'n hardeware-infrastruktuur te verdeel, en elke netwerkskyf is logies geïsoleer van die toestel, toegangsnetwerk, vervoernetwerk en kernnetwerk om aan die verskillende eienskappe van verskillende soorte dienste te voldoen.
Vir elke netwerkskyf is toegewyde hulpbronne soos virtuele bedieners, netwerkbandwydte en kwaliteit van diens ten volle gewaarborg. Aangesien skywe van mekaar geïsoleer word, sal foute of mislukkings in een sny nie die kommunikasie van ander skywe beïnvloed nie.
Waarom het 5G netwerkskyfie nodig?
Van die verlede tot die huidige 4G -netwerk bedien mobiele netwerke hoofsaaklik selfone, en doen dit oor die algemeen slegs 'n optimalisering vir selfone. In die 5G -era moet mobiele netwerke egter toestelle van verskillende soorte en vereistes bedien. Baie van die genoemde toepassingscenario's bevat mobiele breëband, grootskaalse IoT en missie-kritieke IoT. Hulle het almal verskillende soorte netwerke nodig en het verskillende vereistes in mobiliteit, rekeningkunde, sekuriteit, beleidsbeheer, latensie, betroubaarheid en so aan.
Byvoorbeeld, 'n grootskaalse IoT-diens verbind vaste sensors om temperatuur, humiditeit, reënval, ens. Te meet. Daar is geen behoefte aan oorhandigings, liggingsopdaterings en ander kenmerke van die belangrikste bedieningsfone in die mobiele netwerk nie. Daarbenewens vereis sendingkritiese IoT-dienste soos outonome bestuur en afstandbeheer van robotte 'n einde aan die einde van verskeie millisekondes, wat baie verskil van mobiele breëbanddienste.
Hooftoepassingscenario's van 5G
Beteken dit dat ons 'n toegewyde netwerk vir elke diens benodig? 'N Mens bedien byvoorbeeld 5G -selfone, een bedien 5G massiewe IoT, en een bedien 5G -missie -kritieke IoT. Ons hoef dit nie te doen nie, want ons kan netwerksnitte gebruik om verskeie logiese netwerke uit 'n aparte fisiese netwerk te verdeel, wat 'n baie koste-effektiewe benadering is!
Toepassingsvereistes vir netwerkvernoeiing
Die 5G -netwerkskyfie wat in die 5G -witskrif wat deur die NGMN vrygestel is, word hieronder getoon:
Hoe implementeer ons end-to-end netwerkskyfie?
(1) 5G Wireless Access Network en Core Network: NFV
In die mobiele netwerk van vandag is die hooftoestel die selfoon. RAN (DU en RU) en kernfunksies is gebou uit toegewyde netwerktoerusting wat deur RAN -verkopers voorsien word. Om netwerkvernietiging te implementeer, is netwerkfunksie -virtualisasie (NFV) 'n voorvereiste. Die belangrikste idee van NFV is basies om die netwerkfunksie-sagteware (dws MME, S/P-GW en PCRF in die pakketkern en DU in die RAN) te ontplooi in die virtuele masjiene op die kommersiële bedieners in plaas van afsonderlik in hul toegewyde netwerktoestelle. Op hierdie manier word die RAN as die randwolk behandel, terwyl die kernfunksie as die kernwolk behandel word. Die verbinding tussen VM's aan die rand en in die kernwolk word met SDN gekonfigureer. Dan word 'n skyf geskep vir elke diens (dws telefoonskyf, massiewe IoT -skyf, missie -kritieke IoT -skyf, ens.).
Hoe kan u een van die netwerkskyf (i) implementeer?
Die figuur hieronder toon hoe elke diensspesifieke toepassing in elke skyf gevirtualiseer en geïnstalleer kan word. Sny kan byvoorbeeld soos volg gekonfigureer word:
(1) UHD -sny: Virtualizing DU, 5G Core (UP) en Cache -bedieners in die randwolk, en virtualiseer 5G Core (CP) en MVO -bedieners in die kernwolk
(2) Telefoonvernoeiing: virtualisering van 5G -kerns (UP en CP) en IMS -bedieners met volledige mobiliteitsvermoëns in die kernwolk
(3) Grootskaalse IoT-snywerk (bv. Sensorsnetwerke): Virtualisering van 'n eenvoudige en liggewig 5G-kern in die kernwolk het geen mobiliteitsbestuursvermoëns nie
(4) Missie-kritieke IoT-snywerk: virtualisering van 5G-kerns (UP) en gepaardgaande bedieners (bv. V2X-bedieners) in die randwolk vir die minimalisering van transmissie-latency
Tot dusver het ons nodig om toegewyde skywe vir dienste met verskillende vereistes te skep. En die virtuele netwerkfunksies word op verskillende plekke in elke sny (dws randwolk of kernwolk) geplaas volgens verskillende dienskenmerke. Daarbenewens kan sommige netwerkfunksies, soos faktuur, beleidsbeheer, ens. In sommige snye nodig wees, maar nie in ander nie. Operateurs kan die netwerk sny soos hulle wil, en waarskynlik die mees koste-effektiewe manier.
Hoe kan u een van die netwerkskyf (i) implementeer?
(2) Netwerkskyf tussen rand en kernwolk: ip/mpls-sdn
Sagteware gedefinieerde netwerk, hoewel 'n eenvoudige konsep toe dit die eerste keer bekendgestel is, word al hoe ingewikkelder. Die gebruik van die vorm van oorleg as voorbeeld, SDN -tegnologie kan netwerkverbinding tussen virtuele masjiene op die bestaande netwerkinfrastruktuur bied.
Eind-tot-einde-netwerk-sny
Eerstens kyk ons na hoe om te verseker dat die netwerkverbinding tussen die randwolk en die kernwolk -virtuele masjiene veilig is. Die netwerk tussen die virtuele masjiene moet geïmplementeer word op grond van IP/MPLS-SDN en SDN vervoer. In hierdie artikel fokus ons op IP/MPLS-SDN wat deur routerverkopers voorsien word. Ericsson en Juniper bied albei IP/MPLS SDN -netwerkargitektuurprodukte aan. Die bewerkings is effens anders, maar die konneksie tussen SDN-gebaseerde VMS is baie dieselfde.
In die kernwolk is gevirtualiseerde bedieners. Begin die ingeboude Vrouter/VSwitch in die hipervisor van die bediener. Die SDN -beheerder bied die tonnelkonfigurasie tussen die gevirtualiseerde bediener en die DC G/W -router (die PE -router wat die MPLS L3 VPN in die wolkdatasentrum skep). Skep SDN -tonnels (dws MPLS GRE of VXLAN) tussen elke virtuele masjien (bv. 5G IoT Core) en DC G/W -routers in die kernwolk.
Die SDN -beheerder bestuur dan die kartering tussen hierdie tonnels en die MPLS L3 VPN, soos die IoT VPN. Die proses is dieselfde in die randwolk, wat 'n IoT -sny van die randwolk tot die IP/MPLS -ruggraat en tot by die kernwolk geskep word. Hierdie proses kan geïmplementeer word op grond van tegnologie en standaarde wat tot dusver volwasse is en beskikbaar is.
(3) Netwerkskyf tussen rand en kernwolk: ip/mpls-sdn
Wat nou oorbly, is die mobiele fronthawall -netwerk. Hoe sny ons hierdie mobiele fronthold -netwerk tussen die Edge Cloud en die 5G RU? In die eerste plek moet die 5G-voorste netwerk eers gedefinieër word. Daar is 'n paar opsies wat bespreek word (bv. Die bekendstelling van 'n nuwe pakketgebaseerde vooruit netwerk deur die funksionaliteit van DU en RU te herdefinieer), maar nog geen standaarddefinisie is gemaak nie. Die volgende figuur is 'n diagram wat in die ITU IMT 2020 -werkgroep aangebied word en gee 'n voorbeeld van 'n gevirtualiseerde fronhaul -netwerk.
Voorbeeld van 5G C-RAN-netwerk-sny deur ITU-organisasie
Postyd: Februarie 02-2024
