Буридани 5G ва шабака
Вақте ки 5G ба таври васеъ зикр мешавад, Network Slicing аз ҳама бештар мавриди баррасӣ қарор мегирад. Операторҳои шабака ба монанди KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT ва фурӯшандагони таҷҳизот ба монанди Ericsson, Nokia ва Huawei ҳама бар он боваранд, ки Network Slicing меъмории беҳтарини шабака барои давраи 5G аст.
Ин технологияи нав ба операторҳо имкон медиҳад, ки якчанд шабакаҳои виртуалии аз аввал то охирро дар инфрасохтори сахтафзор тақсим кунанд ва ҳар як қисмати шабака аз дастгоҳ, шабакаи дастрасӣ, шабакаи нақлиёт ва шабакаи асосӣ ба таври мантиқӣ ҷудо карда шудааст, то ба хусусиятҳои гуногуни намудҳои гуногуни хидматҳо ҷавобгӯ бошад.
Барои ҳар як қисмати шабакавӣ, захираҳои махсус ба монанди серверҳои виртуалӣ, паҳнои бандҳои шабака ва сифати хидматрасонӣ пурра кафолат дода мешаванд. Азбаски қисмҳо аз якдигар ҷудо карда шудаанд, хатогиҳо ё нокомиҳо дар як қисм ба муоширати қисматҳои дигар таъсир намерасонанд.
Чаро 5G ба буридани шабака ниёз дорад?
Аз гузашта то шабакаи кунунии 4G, шабакаҳои мобилӣ асосан ба телефонҳои мобилӣ хизмат мерасонанд ва умуман танҳо барои телефонҳои мобилӣ баъзе оптимизатсияҳоро анҷом медиҳанд. Аммо, дар давраи 5G, шабакаҳои мобилӣ бояд ба дастгоҳҳое хизмат расонанд, ки намудҳо ва талаботи гуногун доранд. Бисёре аз сенарияҳои татбиқи зикршуда интернети фарохмаҷрои мобилӣ, IOT-и калонҳаҷм ва IOT-и муҳимро дар бар мегиранд. Ҳамаи онҳо ба намудҳои гуногуни шабакаҳо ниёз доранд ва талаботи гуногун дар мобилият, баҳисобгирӣ, амният, назорати сиёсат, таъхир, эътимоднокӣ ва ғайра доранд.
Масалан, як хидмати бузурги Iot сенсорҳои собитро барои чен кардани ҳарорат, намӣ, боришот ва ғайра пайваст мекунад. Барои интиқол, навсозии макон ва дигар хусусиятҳои телефонҳои асосии хидматрасон дар шабакаи мобилӣ ниёз нест. Илова бар ин, хидматҳои муҳими IOT, ба монанди ронандагии худкор ва идоракунии дурдасти роботҳо, таъхири аз аввал то ба охирро дар тӯли якчанд миллисония талаб мекунанд, ки аз хидматҳои интернети мобилӣ хеле фарқ мекунад.
Сенарияҳои асосии татбиқи 5G
Оё ин маънои онро дорад, ки мо барои ҳар як хидмат ба шабакаи махсус ниёз дорем? Масалан, яке ба телефонҳои мобилии 5G, дигаре ба IOT-и бузурги 5G ва дигаре ба IOT-и муҳими 5G хизмат мерасонад. Мо ба ин ниёз надорем, зеро мо метавонем аз буридани шабака барои ҷудо кардани якчанд шабакаҳои мантиқӣ аз як шабакаи алоҳидаи физикӣ истифода барем, ки ин як равиши хеле камхарҷ аст!
Талабот барои дархост барои буридани шабака
Қисмати шабакаи 5G, ки дар ҳуҷҷати сафеди 5G, ки аз ҷониби NGMN нашр шудааст, тавсиф шудааст, дар зер нишон дода шудааст:
Чӣ тавр мо буридани шабакаи аз аввал то охирро амалӣ мекунем?
(1) Шабакаи дастрасии бесими 5G ва шабакаи асосӣ: NFV
Дар шабакаи мобилии имрӯза, дастгоҳи асосӣ телефони мобилӣ мебошад. RAN (DU ва RU) ва функсияҳои асосӣ аз таҷҳизоти махсуси шабакавӣ, ки аз ҷониби фурӯшандагони RAN пешниҳод шудаанд, сохта мешаванд. Барои татбиқи буридани шабака, Виртуализатсияи Функсияи Шабака (NFV) шарти пешакӣ мебошад. Асосан, идеяи асосии NFV ҷойгир кардани нармафзори функсияи шабакавӣ (масалан, MME, S/P-GW ва PCRF дар ядрои пакет ва DU дар RAN) дар ҳама мошинҳои виртуалӣ дар серверҳои тиҷоратӣ ба ҷои алоҳида дар дастгоҳҳои махсуси шабакавии онҳо мебошад. Бо ин роҳ, RAN ҳамчун абри канорӣ, дар ҳоле ки функсияи аслӣ ҳамчун абри канорӣ баррасӣ мешавад. Пайвастшавӣ байни VMS, ки дар канор ва дар абри канорӣ ҷойгир аст, бо истифода аз SDN танзим карда мешавад. Сипас, барои ҳар як хидмат як бурида эҷод карда мешавад (масалан, буридаи телефон, буридаи бузурги iot, буридаи iot муҳим ва ғайра).
Чӣ тавр яке аз буридани шабака(I)-ро амалӣ кардан мумкин аст?
Дар расми зер нишон дода шудааст, ки чӣ гуна ҳар як барномаи мушаххаси хидматрасониро виртуалӣ кардан ва дар ҳар як бурида насб кардан мумкин аст. Масалан, буриданро чунин танзим кардан мумкин аст:
(1) Буридани UHD: виртуализатсияи серверҳои DU, 5G core (UP) ва cache дар абри канорӣ ва виртуализатсияи серверҳои 5G core (CP) ва MVO дар абри аслӣ
(2) Буридани телефон: виртуализатсияи серверҳои ядроҳои 5G (UP ва CP) ва IMS бо имконоти пурраи ҳаракат дар абри аслӣ
(3) Буридани IOT-и миқёси калон (масалан, шабакаҳои сенсорӣ): Виртуализатсияи як ядрои оддӣ ва сабуки 5G дар абри аслӣ имконоти идоракунии ҳаракатро надорад
(4) Буридани IOT-и муҳим: Виртуализатсияи ядроҳои 5G (UP) ва серверҳои марбут ба онҳо (масалан, серверҳои V2X) дар абрҳои канорӣ барои кам кардани таъхири интиқол
То ҳол, мо бояд барои хидматҳо бо талаботи гуногун буришҳои махсус эҷод мекардем. Ва функсияҳои шабакаи виртуалӣ дар ҷойҳои гуногун дар ҳар як буриш (яъне абри канорӣ ё абри аслӣ) мувофиқи хусусиятҳои гуногуни хидматрасонӣ ҷойгир карда мешаванд. Илова бар ин, баъзе функсияҳои шабакавӣ, ба монанди ҳисоббаробаркунӣ, назорати сиёсат ва ғайра, метавонанд дар баъзе буришҳо зарур бошанд, аммо дар дигарон не. Операторҳо метавонанд буриши шабакаро ба тарзи дилхоҳашон ва эҳтимолан бо роҳи аз ҷиҳати хароҷот самаранок танзим кунанд.
Чӣ тавр яке аз буридани шабака(I)-ро амалӣ кардан мумкин аст?
(2) Буридани шабака байни абрҳои канорӣ ва аслӣ: IP/MPLS-SDN
Шабакаи муайянкардаи нармафзор, гарчанде ки дар аввал муаррифӣ шуданаш як мафҳуми оддӣ буд, рӯз аз рӯз мураккабтар шуда истодааст. Бо истифода аз шакли Overlay, технологияи SDN метавонад пайвасти шабакаро байни мошинҳои виртуалӣ дар инфрасохтори мавҷудаи шабака таъмин кунад.
Буридани шабакаи аз аввал то охир
Аввалан, мо мебинем, ки чӣ гуна бояд пайвасти шабака байни мошинҳои виртуалии абрии канорӣ ва абрии аслӣ бехатар бошад. Шабакаи байни мошинҳои виртуалӣ бояд дар асоси IP/MPLS-SDN ва Transport SDN амалӣ карда шавад. Дар ин мақола, мо ба IP/MPLS-SDN, ки аз ҷониби фурӯшандагони роутер пешниҳод карда мешавад, тамаркуз мекунем. Ericsson ва Juniper ҳарду маҳсулоти меъмории шабакаи SDN-и IP/MPLS-ро пешниҳод мекунанд. Амалиётҳо каме фарқ мекунанд, аммо пайвастшавӣ байни VMS-и дар асоси SDN асосёфта хеле монанд аст.
Дар абри аслӣ серверҳои виртуалӣ ҷойгиранд. Дар гипервизори сервер, vRouter/vSwitch-и дарунсохтро иҷро кунед. Контроллери SDN конфигуратсияи нақбро байни сервери виртуалӣ ва роутери DC G/W (роутери PE, ки MPLS L3 VPN-ро дар маркази додаҳои абрӣ эҷод мекунад) таъмин мекунад. Дар абри аслӣ байни ҳар як мошини виртуалӣ (масалан, ядрои IoT 5G) ва роутерҳои DC G/W нақбҳои SDN (масалан, MPLS GRE ё VXLAN) эҷод кунед.
Сипас, контроллери SDN харитасозии байни ин нақбҳо ва MPLS L3 VPN, ба монанди VPN IoT, -ро идора мекунад. Раванд дар абри канорӣ якхела аст ва як буридаи iot-ро эҷод мекунад, ки аз абри канорӣ ба шоҳроҳи IP/MPLS ва то абри аслӣ пайваст карда шудааст. Ин равандро метавон дар асоси технологияҳо ва стандартҳое амалӣ кард, ки то ҳол пухта ва дастрасанд.
(3) Буридани шабака байни абрҳои канорӣ ва аслӣ: IP/MPLS-SDN
Ҳоло он чизе ки боқӣ мондааст, шабакаи мобилии фронтхаул аст. Чӣ тавр мо ин шабакаи фронтхолди мобилиро байни абрҳои канорӣ ва RU-и 5G ҷудо мекунем? Пеш аз ҳама, аввал шабакаи фронтхаул-и 5G бояд муайян карда шавад. Якчанд вариантҳо мавриди баррасӣ қарор доранд (масалан, ҷорӣ кардани шабакаи нави пешрафта дар асоси пакетҳо тавассути аз нав муайян кардани функсияҳои DU ва RU), аммо ҳанӯз таърифи стандартӣ таҳия нашудааст. Расми зерин диаграммаест, ки дар гурӯҳи кории ITU IMT 2020 пешниҳод шудааст ва мисоли шабакаи фронтхаул-и виртуалиро нишон медиҳад.
Намунаи буридани шабакаи 5G C-RAN аз ҷониби Созмони ITU
Вақти нашр: 02 феврали соли 2024








