5G è Network Slicing
Quandu 5G hè largamente citatu, Network Slicing hè a tecnulugia più discussa trà elli. Operatori di rete cum'è KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT, è i venditori di l'equipaggiu cum'è Ericsson, Nokia è Huawei credenu chì Network Slicing hè l'architettura di rete ideale per l'era 5G.
Sta nova tecnulugia permette à l'operatori di split multiple networks virtuale end-to-end in una infrastruttura hardware, è ogni Network Slice hè logicamente isolatu da u dispusitivu, a rete d'accessu, a rete di trasportu è a rete core per scuntrà e diverse caratteristiche di vari tipi di servizii.
Per ogni Network Slice, risorse dedicate cum'è i servitori virtuali, a larghezza di banda di a rete è a qualità di serviziu sò cumplettamente garantiti. Siccomu i fette sò isolati l'una di l'altru, l'errori o fallimenti in una fetta ùn affettanu micca a cumunicazione di l'altri fette.
Perchè 5G hà bisognu di Network Slicing?
Da u passatu à l'attuale rete 4G, e rete mobile serve principalmente i telefuni mobili, è generalmente facenu solu ottimisazione per i telefuni mobili. In ogni casu, in l'era 5G, e rete mobili anu bisognu à serve i dispositi di varii tipi è esigenze. Parechje di i scenarii di l'applicazione menzionati includenu a banda larga mobile, iot à grande scala è iot critichi per a missione. Tutti anu bisognu di diversi tipi di rete è anu diverse esigenze in mobilità, cuntabilità, sicurità, cuntrollu di pulitica, latenza, affidabilità è cusì.
Per esempiu, un serviziu di iot à grande scala cunnetta i sensori fissi per misurà a temperatura, l'umidità, a precipitazione, etc. Ùn ci hè micca bisognu di trasmissioni, aghjurnamenti di locu, è altre funziunalità di i telefoni principali di serviziu in a reta mobile. Inoltre, i servizii iot critichi per a missione cum'è a guida autònoma è u cuntrollu remoto di i robot necessitanu una latenza end-to-end di parechji millisecondi, chì hè assai sfarente da i servizii di banda larga mobile.
Principali scenarii di l'applicazione di 5G
Questu significa chì avemu bisognu di una reta dedicata per ogni serviziu? Per esempiu, unu serve telefoni cellulari 5G, unu serve 5G massive iot, è unu serve 5G mission critical iot. Ùn avemu micca bisognu, perchè pudemu usà a retaccia di rete per sparte parechje rete logiche da una rete fisica separata, chì hè un approcciu assai costu-efficace!
Requisiti di l'applicazioni per a retazioni di rete
A fetta di rete 5G descritta in u libru biancu 5G liberatu da u NGMN hè mostrata quì sottu:
Cumu implementemu u Network Slicing end-to-end?
(1) Rete d'accessu wireless 5G è rete core: NFV
In a reta mobile d'oghje, u dispusitivu principale hè u telefuninu. RAN (DU è RU) è e funzioni core sò custruite da l'equipaggiu di rete dedicatu furnitu da i venditori RAN. Per implementà a slicing di rete, a Virtual Function Network (NFV) hè un prerequisite. In fondu, l'idea principale di NFV hè di implementà u software di funzione di rete (vale à dì MME, S/P-GW è PCRF in u core di pacchettu è DU in u RAN) tutti in e macchine virtuali nantu à i servitori cummerciale invece di separatamente in i so dedicati. dispusitivi di rete. In questu modu, u RAN hè trattatu cum'è u nuvulu di punta, mentre chì a funzione core hè trattata cum'è u nuvulu core. A cunnessione trà VMS situata à u bordu è in u core cloud hè cunfigurata cù SDN. Allora, una fetta hè creata per ogni serviziu (ie fetta di telefuninu, fetta di iot massiva, fetta di iot critica di missione, etc.).
Cumu implementà unu di i Network Slicing(I)?
A figura sottu mostra cumu ogni applicazione specifica di serviziu pò esse virtualizzata è installata in ogni fetta. Per esempiu, slicing pò esse cunfiguratu cusì:
(1) UHD slicing: virtualizazione DU, 5G core (UP) è servitori di cache in u nuvulu di punta, è virtualizazione di i servitori 5G core (CP) è MVO in u core cloud
(2) Slicing di u telefunu: virtualizazione di core 5G (UP è CP) è servitori IMS cù capacità di mobilità cumpleta in u core cloud
(3) Iot slicing à grande scala (per esempiu, reti di sensori) : A virtualizazione di un core 5G simplice è ligeru in u core cloud ùn hà micca capacità di gestione di mobilità.
(4) Iot slicing di missione critica: Virtualizazione di core 5G (UP) è servitori associati (per esempiu, servitori V2X) in u nuvulu di punta per minimizzà a latenza di trasmissione
Finu a ora, avemu bisognu di creà fette dedicate per servizii cù esigenze diverse. È e funzioni di a rete virtuale sò posti in diverse locu in ogni fetta (vale à dì, nuvola di punta o nuvola di core) secondu e diverse caratteristiche di serviziu. Inoltre, alcune funzioni di rete, cum'è a fattura, u cuntrollu di pulitica, etc., pò esse necessariu in certi fette, ma micca in altri. L'operatori ponu persunalizà a retaccia di rete in a manera chì volenu, è probabilmente u modu più costu-efficace.
Cumu implementà unu di i Network Slicing(I)?
(2) Slicing di a rete trà edge è core cloud: IP/MPLS-SDN
Networking definitu da u software, ancu s'ellu hè un cuncettu simplice quandu hè statu introduttu per a prima volta, hè diventatu sempre più cumplessu. Pigliendu a forma di Overlay per esempiu, a tecnulugia SDN pò furnisce una cunnessione di rete trà e macchine virtuali nantu à l'infrastruttura di rete esistenti.
Slicing di rete end-to-end
Prima, guardemu cumu per assicurà chì a cunnessione di a rete trà a nuvola di punta è e macchine virtuali di nuvola core hè sicura. A reta trà e macchine virtuali deve esse implementata basatu annantu à IP / MPLS-SDN è Transport SDN. In questu documentu, ci focalizemu nantu à IP / MPLS-SDN furnitu da i venditori di router. Ericsson è Juniper offrenu i prudutti di l'architettura di rete IP / MPLS SDN. L'operazioni sò un pocu diffirenti, ma a cunnessione trà VMS basatu in SDN hè assai simili.
In u core cloud sò servitori virtualizati. In l'ipervisore di u servitore, eseguite u vRouter / vSwitch integratu. U controller SDN furnisce a cunfigurazione di u tunnel trà u servitore virtualizatu è u router DC G/W (u router PE chì crea a VPN MPLS L3 in u centru di dati cloud). Crea tunnel SDN (ie MPLS GRE o VXLAN) trà ogni macchina virtuale (per esempiu 5G IoT core) è router DC G/W in u core cloud.
U controller SDN poi gestisce a mappatura trà questi tunnelli è a VPN MPLS L3, cum'è a VPN IoT. U prucessu hè u listessu in u nuvulu di u bordu, creendu una fetta iot cunnessa da u nuvulu di u bordu à a spina IP / MPLS è finu à u nuvulu core. Stu prucessu pò esse implementatu basatu nantu à tecnulugia è standard chì sò maturi è dispunibili finu à avà.
(3) Slicing di rete trà edge è core cloud: IP/MPLS-SDN
Ciò chì ferma avà hè a rete mobile fronthawall. Cumu tagliamu sta reta di fronthold mobile trà u nuvulu di punta è u 5G RU? Prima di tuttu, a reta di front-haul 5G deve esse definita prima. Ci sò alcune opzioni in discussione (per esempiu, l'introduzione di una nova rete di trasmissione basata in pacchetti ridefinisce a funziunalità di DU è RU), ma ùn hè ancu stata fatta una definizione standard. A figura seguente hè un diagramma prisentatu in u gruppu di travagliu ITU IMT 2020 è dà un esempiu di una reta di fronthaul virtualizata.
Esempiu di 5G C-RAN Network Slicing da l'Organizazione ITU
Tempu di Postu: Feb-02-2024
