5G ба сүлжээний зүсэлт
5G-ийг өргөнөөр дурдах үед Сүлжээний зүсэлт нь тэдний дунд хамгийн их яригддаг технологи юм. KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT зэрэг сүлжээний операторууд болон Ericsson, Nokia, Huawei зэрэг тоног төхөөрөмж борлуулагчид Network Slicing нь 5G-ийн эрин үед хамгийн тохиромжтой сүлжээний бүтэц гэж үздэг.
Энэхүү шинэ технологи нь операторуудад олон тооны виртуал сүлжээг техник хангамжийн дэд бүтцэд хуваах боломжийг олгодог бөгөөд Сүлжээний зүсмэл бүр нь төхөөрөмж, хандалтын сүлжээ, тээврийн сүлжээ, үндсэн сүлжээнээс логик байдлаар тусгаарлагдсан бөгөөд төрөл бүрийн үйлчилгээний өөр өөр шинж чанарыг хангадаг.
Сүлжээний зүсмэл бүрийн хувьд виртуал сервер, сүлжээний зурвасын өргөн, үйлчилгээний чанар зэрэг тусгай нөөцүүд бүрэн баталгаатай байдаг. Зүсмэлүүд нь бие биенээсээ тусгаарлагдсан байдаг тул нэг зүсмэл дэх алдаа эсвэл алдаа нь бусад зүсмэлүүдийн харилцаанд нөлөөлөхгүй.
5G-д яагаад сүлжээний зүсэлт хэрэгтэй байна вэ?
Өнгөрсөн үеэс одоогийн 4G сүлжээ хүртэл гар утасны сүлжээнүүд голчлон гар утсанд үйлчилдэг бөгөөд ерөнхийдөө зөвхөн гар утсанд зориулж зарим оновчлол хийдэг. Гэсэн хэдий ч 5G-ийн эрин үед гар утасны сүлжээ нь янз бүрийн төрөл, шаардлага бүхий төхөөрөмжүүдэд үйлчлэх шаардлагатай болдог. Дурьдсан хэрэглээний хувилбаруудын ихэнх нь гар утасны өргөн зурвасын сүлжээ, том хэмжээний iot болон чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэд бүгд өөр өөр төрлийн сүлжээ хэрэгтэй бөгөөд хөдөлгөөн, нягтлан бодох бүртгэл, аюулгүй байдал, бодлогын хяналт, хоцролт, найдвартай байдал гэх мэт өөр өөр шаардлага тавьдаг.
Жишээлбэл, том хэмжээний iot үйлчилгээ нь температур, чийгшил, хур тунадас гэх мэтийг хэмжихийн тулд суурин мэдрэгчийг холбодог. Гар утасны сүлжээн дэх үндсэн үйлчилдэг утсыг шилжүүлэх, байршлыг шинэчлэх болон бусад функцуудыг хийх шаардлагагүй. Нэмж дурдахад, автомат жолоодлого, роботыг алсын удирдлагатай болгох зэрэг чухал ач холбогдолтой iot үйлчилгээнүүд нь хэд хэдэн миллисекундын төгсгөл хүртэлх хоцролт шаарддаг бөгөөд энэ нь гар утасны өргөн зурвасын үйлчилгээнээс эрс ялгаатай юм.
5G-ийн хэрэглээний үндсэн хувилбарууд
Энэ нь үйлчилгээ тус бүрт тусгай сүлжээ хэрэгтэй гэсэн үг үү? Жишээлбэл, нэг нь 5G гар утсанд, нэг нь 5G-ийн асар том сүлжээнд, нөгөө нь 5G-ийн чухал ач холбогдолтой олон төрлийн үйлчилгээнд үйлчилдэг. Бид үүнийг хийх шаардлагагүй, учир нь бид сүлжээний зүслэгийг ашиглан тусдаа физик сүлжээнээс олон логик сүлжээг салгаж болох бөгөөд энэ нь маш хэмнэлттэй арга юм!
Сүлжээний зүсэлт хийх програмын шаардлага
NGMN-ээс гаргасан 5G цагаан цаасанд тодорхойлсон 5G сүлжээний хэсгийг доор үзүүлэв.
Бид төгсгөл хоорондын сүлжээний зүсэлтийг хэрхэн хэрэгжүүлэх вэ?
(1) 5G утасгүй хандалтын сүлжээ ба үндсэн сүлжээ: NFV
Өнөөгийн үүрэн холбооны сүлжээнд гол төхөөрөмж нь гар утас юм. RAN(DU ба RU) болон үндсэн функцууд нь RAN үйлдвэрлэгчдийн нийлүүлсэн тусгай сүлжээний төхөөрөмжөөс бүтээгдсэн. Сүлжээний зүсэлтийг хэрэгжүүлэхийн тулд Network Function Virtualization (NFV) нь урьдчилсан нөхцөл юм. Үндсэндээ NFV-ийн гол санаа нь сүлжээний функцын программ хангамжийг (жишээ нь MME, S/P-GW ба PCRF пакетийн цөмд, DU нь RAN-д) бүгдийг нь виртуал машинуудад тусад нь бус арилжааны серверүүд дээр байрлуулах явдал юм. сүлжээний төхөөрөмжүүд. Ийм байдлаар RAN-г захын үүл гэж үздэг бол үндсэн функцийг үндсэн үүл гэж үздэг. Ирмэг болон үндсэн үүлэн дотор байрлах VMS хоорондын холболтыг SDN ашиглан тохируулсан. Дараа нь үйлчилгээ тус бүрийн хувьд зүсмэлийг үүсгэнэ (жишээ нь утасны зүсмэл, их хэмжээний iot slice, misyon чухал iot зүсмэл гэх мэт).
Сүлжээний зүсэлт(I)-ийн аль нэгийг хэрхэн хэрэгжүүлэх вэ?
Доорх зураг нь үйлчилгээнд зориулагдсан програм бүрийг хэрхэн виртуалчлуулж, зүсмэл бүрт суулгаж болохыг харуулж байна. Жишээлбэл, зүсэлтийг дараах байдлаар тохируулж болно.
(1)UHD зүсэлт: захын үүлэн дэх DU, 5G цөм (UP) болон кэш серверүүдийг виртуалчлах, үндсэн үүлэн доторх 5G цөм (CP) болон MVO серверүүдийг виртуалчлах
(2) Утасны зүсэлт: 5G цөм (UP болон CP) болон IMS серверүүдийг үндсэн үүлэн дотор бүрэн хөдөлгөөнт чадвартай виртуалчлах
(3) Том хэмжээний Iot зүсэх (жишээ нь, мэдрэгчийн сүлжээ) : Үндсэн үүлэн доторх энгийн бөгөөд хөнгөн жинтэй 5G цөмийг виртуалчлах нь хөдөлгөөнийг удирдах чадваргүй
(4) Эрхэм зорилго чухал Iot зүсэлт: Дамжуулах хоцролтыг багасгахын тулд 5G цөм (UP) болон холбогдох серверүүдийг (жишээ нь, V2X серверүүд) захын үүлэнд виртуалчлах.
Одоогийн байдлаар бид өөр өөр шаардлага бүхий үйлчилгээнд зориулсан тусгай зүсмэлүүдийг бий болгох шаардлагатай болсон. Виртуал сүлжээний функцууд нь үйлчилгээний өөр өөр шинж чанарын дагуу зүсмэл бүрийн өөр өөр байршилд (өөрөөр хэлбэл захын үүл эсвэл үндсэн үүл) байрладаг. Нэмж дурдахад, төлбөр тооцоо, бодлогын хяналт гэх мэт сүлжээний зарим функцүүд зарим хэсэгт шаардлагатай байж болох ч зарим хэсэгт шаардлагагүй. Операторууд сүлжээний зүсэлтийг хүссэнээрээ өөрчлөх боломжтой бөгөөд магадгүй хамгийн хэмнэлттэй арга юм.
Сүлжээний зүсэлт(I)-ийн аль нэгийг хэрхэн хэрэгжүүлэх вэ?
(2) Ирмэг болон үндсэн үүл хоорондын сүлжээний зүсэлт: IP/MPLS-SDN
Програм хангамжаар тодорхойлсон сүлжээ нь анх гарч ирэхэд энгийн ойлголт байсан ч улам бүр төвөгтэй болж байна. Overlay хэлбэрийг жишээ болгон авч үзвэл SDN технологи нь одоо байгаа сүлжээний дэд бүтэц дээрх виртуал машинуудын хооронд сүлжээний холболтыг хангаж чадна.
Төгсгөл хүртэлх сүлжээний зүсэлт
Нэгдүгээрт, бид захын үүл болон үндсэн үүлэн виртуал машинуудын хоорондох сүлжээний холболтыг хэрхэн аюулгүй байлгах талаар авч үздэг. Виртуал машинуудын хоорондох сүлжээг IP/MPLS-SDN болон Transport SDN дээр үндэслэн хэрэгжүүлэх шаардлагатай. Энэ нийтлэлд бид чиглүүлэгч үйлдвэрлэгчдийн өгсөн IP/MPLS-SDN-д анхаарлаа хандуулсан. Ericsson болон Juniper хоёулаа IP/MPLS SDN сүлжээний архитектурын бүтээгдэхүүнийг санал болгодог. Үйлдлүүд нь арай өөр боловч SDN-д суурилсан VMS-ийн хоорондох холболт нь маш төстэй юм.
Үндсэн үүлэнд виртуалчлагдсан серверүүд байдаг. Серверийн гипервизорт суулгасан vRouter/vSwitch-ийг ажиллуулна уу. SDN хянагч нь виртуалчлагдсан сервер болон DC G/W чиглүүлэгч (үүл мэдээллийн төвд MPLS L3 VPN үүсгэдэг PE чиглүүлэгч) хооронд туннелийн тохиргоог хангадаг. Виртуал машин (жишээ нь 5G IoT цөм) болон үндсэн үүлэн доторх DC G/W чиглүүлэгч бүрийн хооронд SDN туннель (өөрөөр хэлбэл MPLS GRE эсвэл VXLAN) үүсгэ.
Дараа нь SDN хянагч нь эдгээр хонгил болон IoT VPN гэх мэт MPLS L3 VPN хоорондын зураглалыг удирддаг. Процесс нь захын үүлэнд адилхан бөгөөд захын үүлнээс IP/MPLS-ийн үндсэн хэсэг болон үндсэн үүл хүртэл холбогдсон iot зүсмэлийг үүсгэдэг. Энэ үйл явц нь боловсорч гүйцсэн, одоогоор бэлэн байгаа технологи, стандартад тулгуурлан хэрэгжиж болно.
(3) Ирмэг болон үндсэн үүл хоорондын сүлжээний зүсэлт: IP/MPLS-SDN
Одоо үлдсэн зүйл бол гар утасны урд талын сүлжээ юм. Бид захын үүл болон 5G RU хооронд энэхүү гар утасны урд талын сүлжээг хэрхэн таслах вэ? Юуны өмнө 5G урд талын сүлжээг эхлээд тодорхойлох ёстой. Хэлэлцэж буй зарим хувилбарууд (жишээлбэл, DU болон RU-ийн функцийг дахин тодорхойлох замаар пакетад суурилсан шинэ дамжуулах сүлжээг нэвтрүүлэх) байгаа боловч стандарт тодорхойлолт хараахан хийгдээгүй байна. Дараах зураг нь ITU IMT 2020 ажлын хэсэгт танилцуулсан диаграмм бөгөөд виртуалчлагдсан фронхаул сүлжээний жишээг өгсөн болно.
ITU байгууллагаас гаргасан 5G C-RAN сүлжээний зүсэлтийн жишээ
Шуудангийн цаг: 2024 оны 2-р сарын 02-ны өдөр
