5G we tor dilimleme
5G giňden agzalanda, olaryň arasynda iň köp ara alnyp maslahatlaşylýan tehnologiýa Network Slicing bolup durýar. KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT ýaly ulgam operatorlary we Ericsson, Nokia we Huawei ýaly enjam öndürijileri Network Slicing-iň 5G döwri üçin iň amatly ulgam arhitekturasydygyna ynanýarlar.
Bu täze tehnologiýa operatorlara apparat infrastrukturasynda birnäçe wirtual uçdan uca çenli torlary bölmäge mümkinçilik berýär we her bir Tor bölegi dürli hyzmatlaryň dürli aýratynlyklaryna laýyk gelmek üçin enjamdan, giriş ulgamyndan, transport ulgamyndan we esasy ulgamdan logiki taýdan izolýasiýa edilýär.
Her bir Tor Bölümi üçin wirtual serwerler, tor geçirijilik ukyby we hyzmat hili ýaly ýörite serişdeler doly kepillendirilýär. Bölümler biri-birinden izolýasiýa edilendigi sebäpli, bir bölekdäki ýalňyşlyklar ýa-da näsazlyklar beýleki bölekleriň aragatnaşygyna täsir etmez.
5G-niň näme üçin tor dilimlemesine mätäçligi bar?
Geçmişden häzirki 4G ulgamyna çenli mobil ulgamlar esasan mobil telefonlara hyzmat edýärdi we, adatça, diňe mobil telefonlar üçin käbir optimizasiýalary amala aşyrýardy. Şeýle-de bolsa, 5G döwründe mobil ulgamlar dürli görnüşli we talaplara laýyk enjamlara hyzmat etmeli. Agzalan programmalaryň köpüsi mobil giň zolakly internet, uly möçberli IOT we möhüm IOT-lary öz içine alýar. Olaryň hemmesi dürli görnüşli ulgamlara mätäç we mobillik, hasapçylyk, howpsuzlyk, syýasat gözegçiligi, gijikdiriş, ygtybarlylyk we ş.m. babatda dürli talaplara eýedir.
Mysal üçin, giň möçberli IOT hyzmaty temperaturany, çyglylygy, ýagyşy we ş.m. ölçemek üçin üýtgemeýän datçikleri birikdirýär. Mobil ulgamdaky esasy hyzmat edýän telefonlaryň eltip berilmegine, ýerleşýän ýerini täzelemäge we beýleki aýratynlyklaryna zerurlyk ýok. Mundan başga-da, awtonom sürüş we robotlary uzakdan dolandyrmak ýaly möhüm IOT hyzmatlary birnäçe millisekuntlyk başdan-aýak gijikdirmegi talap edýär, bu bolsa mobil giň zolakly hyzmatlardan düýpgöter tapawutlanýar.
5G-niň esasy ulanylyş senariýleri
Bu her hyzmat üçin aýratyn ulgamyň gerekdigini aňladýarmy? Mysal üçin, biri 5G ykjam telefonlaryna, biri 5G ägirt uly iot-a, biri bolsa 5G möhüm iot-a hyzmat edýär. Munuň zerurlygy ýok, sebäbi biz aýratyn fiziki ulgamdan birnäçe logiki ulgamy bölmek üçin ulgam dilimlerini ulanyp bileris, bu bolsa örän tygşytly çemeleşme!
Tor dilimleme üçin programma talaplary
NGMN tarapyndan çap edilen 5G ak kagyzynda beýan edilen 5G tor bölegi aşakda görkezilen:
Toruň başdan-aýak dilimlenmegini nähili amala aşyrýarys?
(1) 5G simsiz giriş ulgamy we esasy ulgam: NFV
Häzirki mobil ulgamda esasy enjam mobil telefondyr. RAN (DU we RU) we esasy funksiýalar RAN üpjün edijileri tarapyndan hödürlenýän ýörite ulgam enjamlaryndan gurulýar. Tor dilimlemesini amala aşyrmak üçin Tor Funksiýasy Wirtualizasiýa (NFV) hökmany şertdir. Esasan, NFV-niň esasy ideýasy ulgam funksiýasynyň programma üpjünçiligini (ýagny paket ýadrosynda MME, S/P-GW we PCRF we RAN-da DU) täjirçilik serwerlerinde wirtual maşynlaryň hemmesini aýratyn ulgam enjamlarynda aýratynlykda däl-de, ýerleşdirmekdir. Şeýlelik bilen, RAN gyra buluty hökmünde, esasy funksiýa bolsa esasy bulut hökmünde kabul edilýär. Gyrasynda we esasy bulutda ýerleşýän VMS-iň arasyndaky baglanyşyk SDN arkaly konfigurirlenýär. Soňra her hyzmat üçin bir bölek döredilýär (ýagny telefon bölegi, uly iot bölegi, missiýa möhüm iot bölegi we ş.m.).
Network Slicing(I)-iň birini nädip amala aşyrmaly?
Aşakdaky suratda her bir hyzmata degişli programmanyň nähili wirtuallaşdyrylyp we her bir bölekde gurnalyp bilinýändigi görkezilýär. Mysal üçin, bölekleme aşakdaky ýaly konfigurirlenip bilner:
(1)UHD dilimleme: DU, 5G ýadro (UP) we keş serwerlerini kenar bulutynda wirtuallaşdyrmak, şeýle hem ýadro bulutynda 5G ýadro (CP) we MVO serwerlerini wirtuallaşdyrmak
(2) Telefon dilimleme: 5G ýadrolaryny (UP we CP) we IMS serwerlerini ýadro bulutynda doly hereketlilik mümkinçilikleri bilen wirtuallaşdyrmak
(3) Iot-laryň giň möçberli dilimlenmegi (meselem, sensor torlary): Esasy bulutda ýönekeý we ýeňil 5G ýadrosyny wirtuallaşdyrmakda hereketliligi dolandyrmak mümkinçilikleri ýok.
(4) Möhüm Iot dilimleme: Geçiriş gijikmesini azaltmak üçin gyra bulutunda 5G ýadrolaryny (UP) we degişli serwerleri (meselem, V2X serwerlerini) wirtuallaşdyrmak
Şu wagta çenli dürli talaplary bolan hyzmatlar üçin ýörite bölekler döretmeli bolduk. Wirtual tor funksiýalary her bölekde dürli hyzmat aýratynlyklaryna görä dürli ýerlerde (ýagny, gyra buluty ýa-da esasy bulut) ýerleşdirilýär. Mundan başga-da, käbir böleklerde töleg, syýasat gözegçiligi we ş.m. ýaly käbir tor funksiýalary zerur bolup biler, ýöne käbirlerinde zerur bolup bilmez. Operatorlar tor dilimlerini öz islegleri ýaly we ähtimal, iň tygşytly usulda sazlap bilerler.
Network Slicing(I)-iň birini nädip amala aşyrmaly?
(2) Gyra we esasy bulut arasynda tor dilimlemesi: IP/MPLS-SDN
Programma üpjünçiligi bilen kesgitlenen tor ulgamy, ilkinji gezek ornaşdyrylanda ýönekeý düşünje bolsa-da, barha çylşyrymlaşýar. Mysal hökmünde Overlay görnüşini alyp, SDN tehnologiýasy bar bolan tor infrastrukturasyndaky wirtual maşynlaryň arasynda tor baglanyşygyny üpjün edip biler.
Toruň başdan-aýak dilimlenmegi
Ilki bilen, biz gyra buluty bilen esasy bulut wirtual maşynlarynyň arasyndaky tor baglanyşygynyň howpsuz bolmagyny nädip üpjün etmelidigine seredýäris. Wirtual maşynlaryň arasyndaky tor IP/MPLS-SDN we Transport SDN esasynda amala aşyrylmaly. Bu makalada biz router öndürijileri tarapyndan hödürlenýän IP/MPLS-SDN-e üns berýäris. Ericsson we Juniper ikisi hem IP/MPLS SDN tor arhitektura önümlerini hödürleýärler. Operasiýalar biraz tapawutly, ýöne SDN esasyndaky VMS-leriň arasyndaky baglanyşyk örän meňzeş.
Esasy bulutda wirtuallaşdyrylan serwerler ýerleşýär. Serweriň giperwizorynda gurlan vRouter/vSwitch-i işletmeli. SDN kontrolleri wirtuallaşdyrylan serwer bilen DC G/W router (bulut maglumat merkezinde MPLS L3 VPN döredýän PE router) arasynda tunel konfigurasiýasyny üpjün edýär. Esasy bulutda her bir wirtual maşyn (meselem, 5G IoT ýadrosy) bilen DC G/W routerleriniň arasynda SDN tunellerini (meselem, MPLS GRE ýa-da VXLAN) döretmeli.
Soňra SDN kontrolleri bu tuneller bilen IoT VPN ýaly MPLS L3 VPN arasyndaky kartalaşdyrmany dolandyrýar. Bu proses gyra bulutynda hem şol bir bolup, gyra bulutundan IP/MPLS magistralyna we esasy buluda çenli baglanyşykly Iot dilimini döredýär. Bu proses häzirki wagtda ýetişen we elýeterli bolan tehnologiýalara we standartlara esaslanyp amala aşyrylyp bilner.
(3) Gyra we esasy bulut arasynda tor dilimlemesi: IP/MPLS-SDN
Indi galan zat mobil fronthaul ulgamydyr. Bu mobil fronthold ulgamyny kenar buluty bilen 5G RU arasynda nädip bölmeli? Ilki bilen, ilki bilen 5G front-haul ulgamy kesgitlenmeli. Ara alnyp maslahatlaşylýan käbir wariantlar bar (meselem, DU we RU-nyň funksiýalaryny täzeden kesgitlemek arkaly täze paket esasly öňdäki ulgamy girizmek), ýöne heniz standart kesgitleme berilmedi. Aşakdaky surat ITU IMT 2020 iş toparynda görkezilen diagrammadyr we wirtuallaşdyrylan fronthaul ulgamynyň mysalyny görkezýär.
ITU guramasy tarapyndan 5G C-RAN torunyň dilimlenmeginiň mysaly
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 2-nji fewraly
