Kenapa 5G butuh Network Slicing, kepiye carane ngetrapake 5G Network Slicing?

5G lan Pemisahan Jaringan
Nalika 5G akeh disebutake, Network Slicing minangka teknologi sing paling akeh dirembug. Operator jaringan kayata KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT, lan vendor peralatan kayata Ericsson, Nokia, lan Huawei kabeh percaya yen Network Slicing minangka arsitektur jaringan sing ideal kanggo era 5G.
Teknologi anyar iki ngidini operator mbagi pirang-pirang jaringan virtual end-to-end ing infrastruktur perangkat keras, lan saben Network Slice diisolasi kanthi logis saka piranti, jaringan akses, jaringan transportasi, lan jaringan inti kanggo nyukupi karakteristik sing beda-beda saka macem-macem jinis layanan.
Kanggo saben Network Slice, sumber daya khusus kayata server virtual, bandwidth jaringan, lan kualitas layanan dijamin kanthi lengkap. Amarga slice diisolasi siji lan sijine, kesalahan utawa kegagalan ing siji slice ora bakal mengaruhi komunikasi slice liyane.

Yagene 5G butuh Network Slicing?
Saka jaman biyen nganti jaringan 4G saiki, jaringan seluler utamane nglayani telpon seluler, lan umume mung nindakake sawetara optimasi kanggo telpon seluler. Nanging, ing jaman 5G, jaringan seluler kudu nglayani piranti saka macem-macem jinis lan syarat. Akeh skenario aplikasi sing kasebut kalebu broadband seluler, iot skala gedhe, lan iot misi-kritis. Kabeh butuh macem-macem jinis jaringan lan duwe syarat sing beda-beda ing mobilitas, akuntansi, keamanan, kontrol kebijakan, latensi, keandalan lan liya-liyane.
Umpamane, layanan iot skala gedhe nyambungake sensor tetep kanggo ngukur suhu, kelembapan, curah udan, lan liya-liyane. Ora perlu serah terima, nganyari lokasi, lan fitur liyane saka telpon layanan utama ing jaringan seluler. Kajaba iku, layanan iot sing penting banget kayata nyopir otonom lan kontrol jarak jauh robot mbutuhake latensi ujung-ke-ujung sawetara milidetik, sing beda banget karo layanan broadband seluler.

Jaringan 5G Ngiris 0

Skenario Aplikasi Utama 5G
Apa iki tegese kita butuh jaringan khusus kanggo saben layanan? Contone, siji nglayani telpon seluler 5G, siji nglayani IoT massif 5G, lan siji nglayani IoT misi kritis 5G. Kita ora perlu, amarga kita bisa nggunakake pemotongan jaringan kanggo misahake pirang-pirang jaringan logis saka jaringan fisik sing kapisah, sing minangka pendekatan sing efektif banget!

Jaringan 5G Ngiris 1

Syarat Aplikasi kanggo Network Slicing
Irisan jaringan 5G sing diterangake ing kertas putih 5G sing dirilis dening NGMN dituduhake ing ngisor iki:

Nglereni Jaringan 5G

Kepiye carane ngetrapake Network Slicing saka wiwitan nganti pungkasan?
(1) Jaringan akses nirkabel 5G lan jaringan inti: NFV
Ing jaringan seluler saiki, piranti utama yaiku telpon seluler. RAN (DU lan RU) lan fungsi inti dibangun saka peralatan jaringan khusus sing diwenehake dening vendor RAN. Kanggo ngetrapake pemotongan jaringan, Virtualisasi Fungsi Jaringan (NFV) minangka prasyarat. Sejatine, ide utama NFV yaiku kanggo nyebarake piranti lunak fungsi jaringan (yaiku MME, S/P-GW lan PCRF ing inti paket lan DU ing RAN) kabeh ing mesin virtual ing server komersial tinimbang kanthi kapisah ing piranti jaringan khusus. Kanthi cara iki, RAN dianggep minangka méga pinggiran, dene fungsi inti dianggep minangka méga inti. Sambungan antarane VMS sing dumunung ing pinggiran lan ing méga inti dikonfigurasi nggunakake SDN. Banjur, irisan digawe kanggo saben layanan (yaiku irisan telpon, irisan iot massive, irisan iot misi kritis, lan liya-liyane).

Jaringan 5G Ngiris 2

Jaringan 5G Ngiris 3

Jaringan 5G Ngiris 4

 

Kepiye carane ngetrapake salah sawijining Network Slicing(I)?
Gambar ing ngisor iki nuduhake kepiye saben aplikasi khusus layanan bisa divirtualisasi lan diinstal ing saben slice. Contone, slicing bisa dikonfigurasi kaya ing ngisor iki:
(1) UHD slicing: virtualisasi server DU, 5G core (UP) lan cache ing edge cloud, lan virtualisasi server 5G core (CP) lan MVO ing core cloud
(2) Pemisahan telpon: virtualisasi inti 5G (UP lan CP) lan server IMS kanthi kemampuan mobilitas lengkap ing awan inti
(3) Irisan iot skala gedhe (contone, jaringan sensor): Virtualisasi inti 5G sing prasaja lan entheng ing awan inti ora duwe kemampuan manajemen mobilitas
(4) Pemisahan iot sing penting banget: Virtualisasi inti 5G (UP) lan server sing gegandhengan (kayata, server V2X) ing méga pinggiran kanggo nyuda latensi transmisi
Nganti saiki, kita kudu nggawe irisan khusus kanggo layanan kanthi syarat sing beda-beda. Lan fungsi jaringan virtual diselehake ing lokasi sing beda-beda ing saben irisan (yaiku, awan pinggiran utawa awan inti) miturut karakteristik layanan sing beda-beda. Kajaba iku, sawetara fungsi jaringan, kayata tagihan, kontrol kebijakan, lan liya-liyane, bisa uga dibutuhake ing sawetara irisan, nanging ora ing liyane. Operator bisa nyetel irisan jaringan kanthi cara sing dikarepake, lan mbokmenawa cara sing paling efektif biaya.

Jaringan 5G Ngiris 5

Kepiye carane ngetrapake salah sawijining Network Slicing(I)?
(2) Pamisahan jaringan antarane awan pinggiran lan inti: IP/MPLS-SDN
Jaringan sing didefinisikake piranti lunak, sanajan konsep sing prasaja nalika pisanan dikenalake, saya tambah rumit. Kanthi conto Overlay, teknologi SDN bisa nyedhiyakake sambungan jaringan antarane mesin virtual ing infrastruktur jaringan sing wis ana.

Jaringan 5G Ngiris 6

Pemisahan Jaringan Ujung-ke-Ujung
Kapisan, kita ndeleng kepiye carane mesthekake yen sambungan jaringan antarane méga pinggiran lan mesin virtual méga inti aman. Jaringan antarane mesin virtual kudu dileksanakake adhedhasar IP/MPLS-SDN lan Transport SDN. Ing makalah iki, kita fokus ing IP/MPLS-SDN sing diwenehake dening vendor router. Ericsson lan Juniper loro-lorone nawakake produk arsitektur jaringan IP/MPLS SDN. Operasine rada beda, nanging konektivitas antarane VMS berbasis SDN meh padha.
Ing méga inti ana server virtualisasi. Ing hypervisor server, jalanake vRouter/vSwitch bawaan. Kontroler SDN nyedhiyakake konfigurasi trowongan antarane server virtualisasi lan router DC G/W (router PE sing nggawe MPLS L3 VPN ing pusat data méga). Gawe trowongan SDN (kayata MPLS GRE utawa VXLAN) antarane saben mesin virtual (kayata inti IoT 5G) lan router DC G/W ing méga inti.
Kontroler SDN banjur ngatur pemetaan antarane trowongan iki lan MPLS L3 VPN, kayata VPN IoT. Proses iki padha ing méga pinggiran, nggawe irisan iot sing disambungake saka méga pinggiran menyang balung mburi IP/MPLS lan kabeh menyang méga inti. Proses iki bisa dileksanakake adhedhasar teknologi lan standar sing wis diwasa lan kasedhiya nganti saiki.
(3) Pamisahan jaringan antarane awan pinggiran lan inti: IP/MPLS-SDN
Sing isih ana saiki yaiku jaringan fronthaul seluler. Kepiye carane misahake jaringan fronthold seluler iki antarane edge cloud lan 5G RU? Kaping pisanan, jaringan front-haul 5G kudu ditetepake dhisik. Ana sawetara pilihan sing lagi dirembug (contone, ngenalake jaringan forward berbasis paket anyar kanthi netepake maneh fungsi DU lan RU), nanging durung ana definisi standar sing digawe. Gambar ing ngisor iki minangka diagram sing diwenehake ing grup kerja ITU IMT 2020 lan menehi conto jaringan fronthaul virtual.

Jaringan 5G Ngiris 7

Conto Pemisahan Jaringan 5G C-RAN dening Organisasi ITU


Wektu kiriman: 02-Feb-2024