5G ແລະ Slicing ເຄືອຂ່າຍ
ເມື່ອ 5G ຖືກກ່າວເຖິງຢ່າງກວ້າງຂວາງ, Network Slicing ແມ່ນເຕັກໂນໂລຢີທີ່ຖືກປຶກສາຫາລືຫຼາຍທີ່ສຸດໃນບັນດາພວກເຂົາ. ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການເຄືອຂ່າຍເຊັ່ນ KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT, ແລະຜູ້ຂາຍອຸປະກອນເຊັ່ນ: Ericsson, Nokia, ແລະ Huawei ລ້ວນແຕ່ເຊື່ອວ່າ Network Slicing ເປັນສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍທີ່ເໝາະສົມສຳລັບຍຸກ 5G.
ເທກໂນໂລຍີໃຫມ່ນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ປະຕິບັດການສາມາດແບ່ງປັນເຄືອຂ່າຍ virtual end-to-end ຫຼາຍເຄືອຂ່າຍໃນໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງຮາດແວ, ແລະແຕ່ລະ Network Slice ໄດ້ຖືກແຍກອອກຈາກອຸປະກອນ, ເຄືອຂ່າຍການເຂົ້າເຖິງ, ເຄືອຂ່າຍການຂົນສົ່ງແລະເຄືອຂ່າຍຫຼັກເພື່ອຕອບສະຫນອງລັກສະນະທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງການບໍລິການປະເພດຕ່າງໆ.
ສໍາລັບແຕ່ລະ Network Slice, ຊັບພະຍາກອນທີ່ອຸທິດຕົນເຊັ່ນເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍ virtual, ແບນວິດຂອງເຄືອຂ່າຍ, ແລະຄຸນນະພາບຂອງການບໍລິການແມ່ນຮັບປະກັນຢ່າງເຕັມທີ່. ນັບຕັ້ງແຕ່ slices ໄດ້ຖືກແຍກອອກຈາກກັນແລະກັນ, ຄວາມຜິດພາດຫຼືຄວາມລົ້ມເຫຼວໃນຫນຶ່ງ slices ຈະບໍ່ມີຜົນກະທົບການສື່ສານຂອງຫຼັງຈາກນັ້ນນໍາອື່ນໆ.
ເປັນຫຍັງ 5G ຈຶ່ງຕ້ອງການ Network Slicing?
ຈາກອະດີດເຖິງເຄືອຂ່າຍ 4G ໃນປະຈຸບັນ, ເຄືອຂ່າຍໂທລະສັບມືຖືສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຫ້ບໍລິການໂທລະສັບມືຖື, ແລະໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວພຽງແຕ່ເຮັດການເພີ່ມປະສິດທິພາບບາງຢ່າງສໍາລັບໂທລະສັບມືຖື. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນຍຸກ 5G, ເຄືອຂ່າຍໂທລະສັບມືຖືຈໍາເປັນຕ້ອງໃຫ້ບໍລິການອຸປະກອນຂອງປະເພດຕ່າງໆແລະຄວາມຕ້ອງການ. ຫຼາຍໆສະຖານະການຂອງແອັບພລິເຄຊັນທີ່ໄດ້ກ່າວມາລວມມີຄວາມກວ້າງໃຫຍ່ຂອງມືຖື, iot ຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະ iot ພາລະກິດທີ່ສໍາຄັນ. ພວກເຂົາທັງຫມົດຕ້ອງການປະເພດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງເຄືອຂ່າຍແລະມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນການເຄື່ອນໄຫວ, ການບັນຊີ, ຄວາມປອດໄພ, ການຄວບຄຸມນະໂຍບາຍ, latency, ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືແລະອື່ນໆ.
ຕົວຢ່າງ, ການບໍລິການ iot ຂະຫນາດໃຫຍ່ເຊື່ອມຕໍ່ເຊັນເຊີຄົງທີ່ເພື່ອວັດແທກອຸນຫະພູມ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ຝົນ, ແລະອື່ນໆ. ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີມື, ການປັບປຸງສະຖານທີ່ແລະລັກສະນະອື່ນໆຂອງໂທລະສັບທີ່ໃຫ້ບໍລິການຕົ້ນຕໍໃນເຄືອຂ່າຍມືຖື. ນອກຈາກນັ້ນ, ການບໍລິການ iot ທີ່ສໍາຄັນເຊັ່ນ: ການຂັບລົດອັດຕະໂນມັດແລະການຄວບຄຸມຫ່າງໄກສອກຫຼີກຂອງຫຸ່ນຍົນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີ latency end-to-end ຂອງຫຼາຍ milliseconds, ເຊິ່ງແຕກຕ່າງຈາກການບໍລິການບໍລະອົດແບນມືຖືຫຼາຍ.
ສະຖານະການແອັບພລິເຄຊັນຫຼັກຂອງ 5G
ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າພວກເຮົາຕ້ອງການເຄືອຂ່າຍທີ່ອຸທິດຕົນສໍາລັບແຕ່ລະບໍລິການບໍ? ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ຫນຶ່ງໃຫ້ບໍລິການໂທລະສັບມືຖື 5G, ຫນຶ່ງໃຫ້ບໍລິການ 5G iot ຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະຫນຶ່ງໃຫ້ບໍລິການ 5G ພາລະກິດທີ່ສໍາຄັນ iot. ພວກເຮົາບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງ, ເພາະວ່າພວກເຮົາສາມາດນໍາໃຊ້ slicing ເຄືອຂ່າຍເພື່ອແຍກອອກຫຼາຍເຄືອຂ່າຍທີ່ມີເຫດຜົນຈາກເຄືອຂ່າຍທາງດ້ານຮ່າງກາຍແຍກຕ່າງຫາກ, ຊຶ່ງເປັນວິທີການປະສິດທິພາບຫຼາຍ!
ຄວາມຕ້ອງການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສໍາລັບການ Slicing ເຄືອຂ່າຍ
ແຖບເຄືອຂ່າຍ 5G ທີ່ອະທິບາຍໄວ້ໃນເຈ້ຍຂາວ 5G ທີ່ອອກໂດຍ NGMN ແມ່ນສະແດງຢູ່ລຸ່ມນີ້:
ພວກເຮົາປະຕິບັດການ Slicing ເຄືອຂ່າຍ end-to-end ແນວໃດ?
(1) ເຄືອຂ່າຍການເຂົ້າເຖິງໄຮ້ສາຍ 5G ແລະເຄືອຂ່າຍຫຼັກ: NFV
ໃນເຄືອຂ່າຍມືຖືຂອງມື້ນີ້, ອຸປະກອນຕົ້ນຕໍແມ່ນໂທລະສັບມືຖື. RAN (DU ແລະ RU) ແລະຫນ້າທີ່ຫຼັກແມ່ນຖືກສ້າງຂຶ້ນຈາກອຸປະກອນເຄືອຂ່າຍທີ່ອຸທິດຕົນທີ່ສະຫນອງໂດຍຜູ້ຂາຍ RAN. ເພື່ອປະຕິບັດການຕັດເຄືອຂ່າຍ, Network Function Virtualization (NFV) ແມ່ນເງື່ອນໄຂເບື້ອງຕົ້ນ. ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວ, ແນວຄວາມຄິດຕົ້ນຕໍຂອງ NFV ແມ່ນເພື່ອນໍາໃຊ້ຊອບແວການທໍາງານຂອງເຄືອຂ່າຍ (ເຊັ່ນ: MME, S/P-GW ແລະ PCRF ໃນ packet core ແລະ DU ໃນ RAN) ທັງຫມົດໃນເຄື່ອງ virtual ໃນເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍການຄ້າແທນທີ່ຈະແຍກຕ່າງຫາກໃນອຸປະກອນຂອງເຂົາເຈົ້າ. ອຸປະກອນເຄືອຂ່າຍ. ດ້ວຍວິທີນີ້, RAN ຖືກປະຕິບັດເປັນຟັງຂອບ, ໃນຂະນະທີ່ຟັງຊັນຫຼັກຖືກປະຕິບັດເປັນເມຄຫຼັກ. ການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງ VMS ທີ່ຕັ້ງຢູ່ຂອບ ແລະຢູ່ໃນຄລາວຫຼັກແມ່ນຖືກຕັ້ງຄ່າໂດຍໃຊ້ SDN. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຕ່ອນຫນຶ່ງແມ່ນໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂື້ນສໍາລັບການບໍລິການແຕ່ລະຄົນ (ເຊັ່ນ: slice ໂທລະສັບ, slice iot massive, missions ສໍາຄັນ iot slice, ແລະອື່ນໆ).
ວິທີການປະຕິບັດຫນຶ່ງໃນ Network Slicing (I)?
ຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການແຕ່ລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສະເພາະການບໍລິການສາມາດ virtualized ແລະຕິດຕັ້ງໃນແຕ່ລະ slice. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ການຕັດສາມາດຖືກຕັ້ງຄ່າດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
(1) UHD slicing: virtualizing DU, 5G core (UP) ແລະ cache servers in the edge cloud, ແລະ virtualizing 5G core (CP) ແລະເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍ MVO ໃນ core cloud
(2) ການຕັດໂທລະສັບ: virtualizing cores 5G (UP ແລະ CP) ແລະເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍ IMS ທີ່ມີຄວາມສາມາດໃນການເຄື່ອນທີ່ຢ່າງເຕັມທີ່ໃນ core cloud
(3) ການຕັດ iot ຂະໜາດໃຫຍ່ (ເຊັ່ນ: ເຄືອຂ່າຍເຊັນເຊີ): Virtualizing a simple and lightweight core in the core cloud ບໍ່ມີຄວາມສາມາດໃນການຄຸ້ມຄອງການເຄື່ອນໄຫວ.
(4) Mission-critical iot slicing: Virtualizing cores 5G (UP) ແລະເຊີບເວີທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ (ເຊັ່ນ: ເຊີບເວີ V2X) ໃນ edge cloud ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຕອບສະໜອງການສົ່ງສັນຍານໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ
ມາຮອດປະຈຸ, ພວກເຮົາຈໍາເປັນຕ້ອງສ້າງຕ່ອນສະເພາະສໍາລັບການບໍລິການທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ແລະຫນ້າທີ່ເຄືອຂ່າຍ virtual ແມ່ນຖືກຈັດໃສ່ໃນສະຖານທີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນແຕ່ລະ slice (ie, edge cloud ຫຼື core cloud) ອີງຕາມຄຸນລັກສະນະການບໍລິການທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ບາງຫນ້າທີ່ເຄືອຂ່າຍ, ເຊັ່ນ: ການເອີ້ນເກັບເງິນ, ການຄວບຄຸມນະໂຍບາຍ, ແລະອື່ນໆ, ອາດຈະມີຄວາມຈໍາເປັນໃນບາງສ່ວນ, ແຕ່ບໍ່ແມ່ນໃນບາງສ່ວນ. ຜູ້ປະກອບການສາມາດປັບແຕ່ງການແຍກເຄືອຂ່າຍຕາມແບບທີ່ເຂົາເຈົ້າຕ້ອງການ, ແລະອາດຈະເປັນວິທີທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດ.
ວິທີການປະຕິບັດຫນຶ່ງໃນ Network Slicing (I)?
(2) ການຕັດເຄືອຂ່າຍລະຫວ່າງຂອບ ແລະ core cloud: IP/MPLS-SDN
ຊອບແວທີ່ກໍານົດເຄືອຂ່າຍ, ເຖິງແມ່ນວ່າແນວຄວາມຄິດທີ່ງ່າຍດາຍໃນເວລາທີ່ມັນຖືກນໍາສະເຫນີຄັ້ງທໍາອິດ, ໄດ້ກາຍເປັນຄວາມສັບສົນຫຼາຍຂື້ນ. ເອົາຮູບແບບຂອງ Overlay ເປັນຕົວຢ່າງ, ເທກໂນໂລຍີ SDN ສາມາດສະຫນອງການເຊື່ອມຕໍ່ເຄືອຂ່າຍລະຫວ່າງເຄື່ອງ virtual ໃນໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ.
ການຕັດຕໍ່ເຄືອຂ່າຍຈາກປາຍທາງ
ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, ພວກເຮົາເບິ່ງວິທີການຮັບປະກັນວ່າການເຊື່ອມຕໍ່ເຄືອຂ່າຍລະຫວ່າງ edge cloud ແລະ core cloud virtual machines ປອດໄພ. ເຄືອຂ່າຍລະຫວ່າງເຄື່ອງ virtual ຕ້ອງໄດ້ຮັບການປະຕິບັດໂດຍອີງໃສ່ IP/MPLS-SDN ແລະ Transport SDN. ໃນເອກະສານນີ້, ພວກເຮົາເນັ້ນໃສ່ IP/MPLS-SDN ທີ່ສະໜອງໃຫ້ໂດຍຜູ້ຂາຍ router. Ericsson ແລະ Juniper ທັງສອງສະເໜີຜະລິດຕະພັນສະຖາປັດຕະຍະກຳເຄືອຂ່າຍ IP/MPLS SDN. ການດໍາເນີນງານແມ່ນແຕກຕ່າງກັນເລັກນ້ອຍ, ແຕ່ການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງ SDN-based VMS ແມ່ນຄ້າຍຄືກັນຫຼາຍ.
ຢູ່ໃນເມຄຫຼັກແມ່ນເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍ virtualized. ໃນ hypervisor ຂອງເຊີບເວີ, ດໍາເນີນການ vRouter/vSwitch ທີ່ມີໃນຕົວ. ຕົວຄວບຄຸມ SDN ໃຫ້ການຕັ້ງຄ່າອຸໂມງລະຫວ່າງເຊີບເວີ virtualized ແລະເຣົາເຕີ DC G/W (ເຣົາເຕີ PE ທີ່ສ້າງ MPLS L3 VPN ໃນສູນຂໍ້ມູນຄລາວ). ສ້າງອຸໂມງ SDN (ເຊັ່ນ: MPLS GRE ຫຼື VXLAN) ລະຫວ່າງແຕ່ລະເຄື່ອງ virtual (ເຊັ່ນ: 5G IoT core) ແລະ DC G/W routers ໃນຄລາວຫຼັກ.
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຕົວຄວບຄຸມ SDN ຈະຈັດການແຜນທີ່ລະຫວ່າງອຸໂມງເຫຼົ່ານີ້ ແລະ MPLS L3 VPN, ເຊັ່ນ IoT VPN. ຂະບວນການແມ່ນຄືກັນໃນ edge cloud, ການສ້າງ iot slice ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຈາກ edge cloud ໄປຫາ IP/MPLS backbone ແລະທຸກວິທີທາງໄປຫາ core cloud. ຂະບວນການນີ້ສາມາດຖືກປະຕິບັດໄດ້ໂດຍອີງໃສ່ເຕັກໂນໂລຢີແລະມາດຕະຖານທີ່ເຕີບໃຫຍ່ແລະມີຢູ່ຈົນເຖິງປະຈຸບັນ.
(3) ການຕັດເຄືອຂ່າຍລະຫວ່າງຂອບ ແລະ core cloud: IP/MPLS-SDN
ສິ່ງທີ່ຍັງຄົງຢູ່ໃນປັດຈຸບັນແມ່ນເຄືອຂ່າຍ fronthawall ມືຖື. ພວກເຮົາຈະຕັດເຄືອຂ່າຍທາງໜ້າມືຖືນີ້ລະຫວ່າງ edge cloud ແລະ 5G RU ໄດ້ແນວໃດ? ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, ເຄືອຂ່າຍທາງ ໜ້າ 5G ຕ້ອງໄດ້ ກຳ ນົດກ່ອນ. ມີບາງທາງເລືອກພາຍໃຕ້ການສົນທະນາ (ເຊັ່ນ: ແນະນໍາເຄືອຂ່າຍການສົ່ງຕໍ່ທີ່ອີງໃສ່ແພັກເກັດໃຫມ່ໂດຍການກໍານົດຄືນໃຫມ່ຂອງການເຮັດວຽກຂອງ DU ແລະ RU), ແຕ່ຍັງບໍ່ທັນມີຄໍານິຍາມມາດຕະຖານເທື່ອ. ຕົວເລກຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນແຜນວາດທີ່ນໍາສະເຫນີໃນຄະນະປະຕິບັດງານ ITU IMT 2020 ແລະໃຫ້ຕົວຢ່າງຂອງເຄືອຂ່າຍ fronhaul virtualized.
ຕົວຢ່າງຂອງ 5G C-RAN Network Slicing ໂດຍອົງການ ITU
ເວລາປະກາດ: 02-02-2024
