5G болон сүлжээний зүсэлт
5G-ийн талаар өргөнөөр дурдагдахад Network Slicing нь тэдний дунд хамгийн их яригдаж буй технологи юм. KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT зэрэг сүлжээний операторууд болон Ericsson, Nokia, Huawei зэрэг тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгчид бүгд Network Slicing нь 5G эриний хамгийн тохиромжтой сүлжээний архитектур гэж үздэг.
Энэхүү шинэ технологи нь операторуудад техник хангамжийн дэд бүтцэд олон виртуал төгсгөлөөс төгсгөл хүртэлх сүлжээг хуваах боломжийг олгодог бөгөөд Сүлжээний хэсэг бүр нь төрөл бүрийн үйлчилгээний өөр өөр шинж чанаруудыг хангахын тулд төхөөрөмж, хандалтын сүлжээ, тээврийн сүлжээ болон цөм сүлжээнээс логикоор тусгаарлагдсан байдаг.
Сүлжээний зүсмэл бүрийн хувьд виртуал сервер, сүлжээний зурвасын өргөн, үйлчилгээний чанар зэрэг зориулалтын нөөцүүд бүрэн баталгаажсан байдаг. Зүсмэлүүд бие биенээсээ тусгаарлагдсан тул нэг зүсмэл дэх алдаа эсвэл доголдол нь бусад зүсмэлүүдийн харилцаанд нөлөөлөхгүй.
5G яагаад сүлжээний хуваалт хэрэгтэй вэ?
Өнгөрсөн үеэс одоогийн 4G сүлжээ хүртэл гар утасны сүлжээ нь голчлон гар утсанд үйлчилдэг байсан бөгөөд ерөнхийдөө зөвхөн гар утсанд зориулсан зарим оновчлолыг хийдэг байв. Гэсэн хэдий ч 5G эрин үед гар утасны сүлжээ нь янз бүрийн төрөл, шаардлага бүхий төхөөрөмжүүдэд үйлчлэх шаардлагатай болдог. Дээр дурдсан хэрэглээний олон хувилбарт гар утасны өргөн зурвасын интернет, том хэмжээний IOT болон чухал IOT орно. Тэд бүгд өөр өөр төрлийн сүлжээ шаарддаг бөгөөд хөдөлгөөнт байдал, нягтлан бодох бүртгэл, аюулгүй байдал, бодлогын хяналт, хоцрогдол, найдвартай байдал гэх мэт өөр өөр шаардлага тавьдаг.
Жишээлбэл, томоохон хэмжээний IOT үйлчилгээ нь температур, чийгшил, хур тунадас гэх мэтийг хэмжихийн тулд суурин мэдрэгчийг холбодог. Гар утасны сүлжээнд гол үйлчилгээ үзүүлэгч утаснуудын шилжүүлэг, байршлын шинэчлэлт болон бусад функц шаардлагагүй. Үүнээс гадна, бие даасан жолоодлого, роботын алсын удирдлага зэрэг чухал IOT үйлчилгээ нь хэдэн миллисекундын төгсгөл хүртэлх хоцрогдол шаарддаг бөгөөд энэ нь гар утасны өргөн зурвасын үйлчилгээнээс маш өөр юм.
5G-ийн үндсэн хэрэглээний хувилбарууд
Энэ нь бидэнд үйлчилгээ бүрт зориулсан тусгай сүлжээ хэрэгтэй гэсэн үг үү? Жишээлбэл, нэг нь 5G гар утас, нөгөө нь 5G асар том iot, нөгөө нь 5G чухал iot үйлчилгээ үзүүлдэг. Бидэнд тэгэх шаардлагагүй, учир нь бид сүлжээний зүсэлтийг ашиглан тусдаа физик сүлжээнээс олон логик сүлжээг салгаж болох бөгөөд энэ нь маш зардал багатай арга юм!
Сүлжээний зүсэлтийн програмын шаардлага
NGMN-ийн гаргасан 5G цагаан баримт бичигт тайлбарласан 5G сүлжээний хэсгийг доор харуулав:
Бид сүлжээний төгсгөлөөс төгсгөл хүртэлх зүсэлтийг хэрхэн хэрэгжүүлэх вэ?
(1) 5G утасгүй хандалтын сүлжээ болон гол сүлжээ: NFV
Өнөөгийн гар утасны сүлжээнд гол төхөөрөмж нь гар утас юм. RAN (DU болон RU) болон гол функцуудыг RAN үйлдвэрлэгчдийн нийлүүлсэн тусгай сүлжээний тоног төхөөрөмжөөс бүтээдэг. Сүлжээний зүсэлтийг хэрэгжүүлэхийн тулд Сүлжээний Функцийн Виртуалчлал (NFV) нь урьдчилсан нөхцөл юм. Үндсэндээ NFV-ийн гол санаа нь сүлжээний функцийн програм хангамжийг (жишээ нь MME, S/P-GW болон PCRF нь пакетийн цөмд, DU нь RAN-д) бүгдийг нь тусгай сүлжээний төхөөрөмжүүдэд тусад нь биш харин арилжааны серверүүд дээрх виртуал машинуудад байрлуулах явдал юм. Ийм байдлаар RAN-г захын үүл гэж үздэг бол гол функцийг гол үүл гэж үздэг. Захын болон гол үүлэнд байрлах VMS-ийн хоорондох холболтыг SDN ашиглан тохируулдаг. Дараа нь үйлчилгээ бүрт зориулсан зүсэлтийг үүсгэдэг (жишээ нь утасны зүсэлт, асар том iot зүсэлт, чухал iot зүсэлт гэх мэт).
Сүлжээний зүсэлтийн(I) аль нэгийг хэрхэн хэрэгжүүлэх вэ?
Доорх зурагт үйлчилгээнд зориулсан програм бүрийг хэрхэн виртуалчилж, зүсмэл бүрт суулгаж болохыг харуулав. Жишээлбэл, зүсэлтийг дараах байдлаар тохируулж болно:
(1)UHD зүсэлт: захын үүлэн дээр DU, 5G цөм (UP) болон кэш серверүүдийг виртуалчлах, мөн цөм үүлэн дээр 5G цөм (CP) болон MVO серверүүдийг виртуалчлах
(2) Утасны зүсэлт: 5G цөм (UP болон CP) болон IMS серверүүдийг цөм үүлэн дотор бүрэн хөдөлгөөнт чадвартайгаар виртуалчлах
(3) Том хэмжээний Iot зүсэлт (жишээ нь, мэдрэгч сүлжээ): Гол үүлэн дотор энгийн бөгөөд хөнгөн 5G цөмийг виртуалчлах нь хөдөлгөөнт байдлын удирдлагын чадваргүй байдаг.
(4) Чухал ач холбогдолтой iot зүсэлт: Дамжуулах хоцрогдолыг багасгахын тулд захын үүлэн дотор 5G цөм (UP) болон холбогдох серверүүдийг (жишээ нь, V2X серверүүд) виртуалчлах
Одоогоор бид өөр өөр шаардлага бүхий үйлчилгээнд зориулсан тусгай зүсмэлүүдийг үүсгэх шаардлагатай болсон. Виртуал сүлжээний функцуудыг зүсмэл бүрт өөр өөр байршилд (жишээ нь захын үүл эсвэл гол үүл) өөр өөр үйлчилгээний шинж чанаруудын дагуу байрлуулсан. Үүнээс гадна, төлбөр тооцоо, бодлогын хяналт гэх мэт зарим сүлжээний функцууд зарим зүсмэлүүдэд шаардлагатай байж болох ч заримд нь шаардлагатай биш байж болно. Операторууд сүлжээний зүсэлтийг хүссэнээрээ, магадгүй хамгийн зардал багатай аргаар өөрчлөх боломжтой.
Сүлжээний зүсэлтийн(I) аль нэгийг хэрхэн хэрэгжүүлэх вэ?
(2) Захын болон цөм үүлний хоорондох сүлжээний зүсэлт: IP/MPLS-SDN
Програм хангамжаар тодорхойлогдсон сүлжээ нь анх нэвтрүүлж байх үедээ энгийн ойлголт байсан ч улам бүр төвөгтэй болж байна. Жишээ нь, Overlay-ийн хэлбэрийг авч үзвэл, SDN технологи нь одоо байгаа сүлжээний дэд бүтэц дээрх виртуал машинуудын хооронд сүлжээний холболтыг хангаж чадна.
Сүлжээний төгсгөл хүртэлх зүсэлт
Нэгдүгээрт, бид захын үүл болон цөм үүл виртуал машинуудын хоорондох сүлжээний холболт аюулгүй эсэхийг хэрхэн хангахыг авч үзэх болно. Виртуал машинуудын хоорондох сүлжээг IP/MPLS-SDN болон Transport SDN дээр үндэслэн хэрэгжүүлэх шаардлагатай. Энэхүү өгүүлэлд бид чиглүүлэгч үйлдвэрлэгчдийн хангадаг IP/MPLS-SDN дээр анхаарлаа хандуулах болно. Ericsson болон Juniper хоёулаа IP/MPLS SDN сүлжээний архитектурын бүтээгдэхүүнийг санал болгодог. Үйлдлүүд нь арай өөр боловч SDN дээр суурилсан VMS-ийн холболт маш төстэй юм.
Гол үүлэн дотор виртуалчлагдсан серверүүд байрладаг. Серверийн гипервизор дотор суурилуулсан vRouter/vSwitch-г ажиллуулна. SDN хянагч нь виртуалчлагдсан сервер болон DC G/W чиглүүлэгч (үүлний өгөгдлийн төвд MPLS L3 VPN үүсгэдэг PE чиглүүлэгч) хооронд туннелийн тохиргоог хангадаг. Цөм үүлэн доторх виртуал машин (жишээ нь 5G IoT цөм) болон DC G/W чиглүүлэгчүүдийн хооронд SDN туннел (жишээ нь MPLS GRE эсвэл VXLAN) үүсгэнэ.
Дараа нь SDN хянагч нь эдгээр хонгилууд болон IoT VPN гэх мэт MPLS L3 VPN-ийн хоорондох зураглалыг удирддаг. Энэ процесс нь захын үүлэнд адилхан бөгөөд захын үүлнээс IP/MPLS нуруу болон цөм үүл хүртэл холбогдсон iot зүсмэлийг үүсгэдэг. Энэ процессыг одоогоор боловсорч гүйцсэн, ашиглах боломжтой технологи, стандартууд дээр үндэслэн хэрэгжүүлж болно.
(3) Захын болон цөм үүлний хоорондох сүлжээний зүсэлт: IP/MPLS-SDN
Одоо үлдсэн зүйл бол хөдөлгөөнт фронтхоллын сүлжээ юм. Бид энэ хөдөлгөөнт фронтхолдын сүлжээг захын үүл болон 5G RU хооронд хэрхэн хуваах вэ? Юуны өмнө 5G фронтхол сүлжээг эхлээд тодорхойлох ёстой. Хэлэлцэж буй зарим хувилбарууд байгаа (жишээлбэл, DU болон RU-ийн функцийг дахин тодорхойлсноор шинэ пакет дээр суурилсан урагшлах сүлжээг нэвтрүүлэх) боловч стандарт тодорхойлолт хараахан гараагүй байна. Дараах зураг нь ITU IMT 2020 ажлын хэсэгт үзүүлсэн диаграмм бөгөөд виртуалчлагдсан фронтхол сүлжээний жишээг харуулж байна.
ITU байгууллагаас гаргасан 5G C-RAN сүлжээний зүсэлтийн жишээ
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 2-р сарын 2
