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为什么5G需求网络切片以及怎么完成

为什么5G需要网络切片以及如何实现-当5G被广泛提及的时候,网络切片是其中讨论最多的技术。像KT、SK Telecom、China Mobile、DT、KDDI、NTT等网络运营商,以及Ericsso

5G和网络切片

5G被广泛提及的时分,网络切片是其间评论最多的技能。像KT、SK Telecom、China Mobile、DT、KDDI、NTT等网络运营商,以及Ericsson、Nokia 、Huawei 等设备商都以为网络切片是5G年代的抱负网络架构。

这个新技能能够让运营商在一个硬件基础设施切分出多个虚拟的端到端网络,每个网络切片从设备到接入网到传输网再到中心网在逻辑上阻隔,适配各种类型服务的不同特征需求。

关于每一个网络切片,像虚拟服务器、网络带宽、服务质量等专属资源都得到充沛确保。由于切片之间彼此阻隔,所以一个切片的过错或毛病不会影响到其它切片的通讯。

为什么5G需求网络切片

从以往到现在4G网络,移动网络首要服务移动手机,一般来说只为手机做一些优化。然而在5G年代,移动网络需求服务各种类型和需求的设备。咱们提的比较多的运用场景包含移动宽带、大规模物联网、使命要害的物联网。他们都需求不同类型的网络,在移动性、计费、安全、战略操控、延时、可靠性等方面有各不相同的要求。

例如一个大规模物联网服务衔接固定传感器丈量温度、湿度、降雨量等。不需求移动网络中那些首要服务手机的切换、方位更新等特性。别的像自动驾驶以及长途操控机器人等使命要害的物联网服务需求几毫秒的端到端延时,这就和移动宽带事务大不相同。

5G的首要运用场景

这是不是意味着咱们需求为每一个服务建造一个专用网络了?例如,一个服务5G手机,一个服务5G大规模物联网,一个服务5G使命要害的物联网。其实不需求,由于咱们能够经过网络切片技能在一个独立的物理网络上切分出多个逻辑的网络,这是一个十分节约本钱的做法!

网络切片的运用需求

NGMN发布的5G白皮书中论述的5G网络切片如下图所示:

NGMN 5G网络切片示意图

咱们怎样完成端到端网络切片?

(1)5G的无线接入网络和中心网:NFV化

在现在的移动网络中,首要的设备是手机。RAN(DU和RU)和中心功用由RAN厂商供给的专用网络设备构建。为了完成网络切片,网络功用虚拟化(NFV)是一个先决条件。基本上,NFV的首要思维是将网络功用软件(即分组中心中的MME,S / P-GW和PCRF以及RAN中的DU)悉数布置在商业服务器上的虚拟机,而不是独自布置在其专用网络设备。这样,RAN当作边际云,而中心功用当作中心云。坐落边际和中心云中的VM之间的衔接运用SDN进行装备。然后,为每个服务(即电话切片、大规模物联网切片、使命要害的物联网切片等等)创立切片。

怎么完成网络切片之一

下图显现了每个服务专用的运用程序怎么能够虚拟化并安装在每个切片中。 例如,切片能够装备如下:

(1)UHD切片:在边际云中虚拟化DU,5G中心(UP)和缓存服务器,以及在中心云中虚拟化5G中心(CP)和MVO服务器

(2)电话切片:在中心云中虚拟化具有全移动功用的5G中心(UP和CP)和IMS服务器

(3)大规模物联网切片(例如传感器网络):在中心云中虚拟化一个简略简便的5G内核没有移动性办理功用

(4)使命要害的物联网切片:在边际云中虚拟化5G中心(UP)和相关服务器(例如V2X服务器),用于最小化传输推迟

到现在为止,咱们需求为具有不同要求的服务创立专用切片。并且依据不同服务特性将虚拟网络功用放置在每个切片中的不同方位(即边际云或中心云)。此外,一些网络功用例如如计费,战略操控等,在某些切片中可能是必要的,但在其他网络切片中不是必需的。运营商能够依照他们想要的方法定制网络切片,并且可能是最具本钱效益的方法。

怎么完成网络切片之二

(2)边际与中心云间的网络切片:IP/MPLS-SDN

软件界说网络,虽然在首要介绍的时分是一个很简略的概念,但现在变得越来越杂乱。就以Overlay方式为例,SDN技能能够在现有的网络基础设施上供给虚拟机间的网络衔接。

端到端网络切片

首要咱们看怎么确保边际云与中心云的虚拟机间的网络衔接是安全的,虚拟机间的网络需求根据IP/MPLS-SDN和Transport SDN来完成。本文咱们首要评论路由器厂商供给的IP/MPLS-SDN。Ericsson和Juniper都供给IP/MPLS SDN网络架构产品。操作有少许不同,但根据SDN的虚拟机间的衔接是极端类似的。

在中心云中是虚拟化服务器。 在服务器的办理程序中,运转内置的vRouter / vSwitch。 SDN操控器供给虚拟化服务器和DC G / W路由器(云数据中心中创立MPLS L3 VPN的PE路由器)间的地道装备,在中心云中的每个虚拟机(例如5G IoT中心)和DC G / W路由器间创立SDN地道(即MPLS GRE或VXLAN)。

然后,由SDN操控器办理这些地道和MPLS L3 VPN(例如IoT VPN)之间的映射。该进程在边际云中也是相同,创立一个物联网切片从边际云衔接到IP / MPLS主干,并一直到中心云。 这个进程能够根据现在为止老练可用的技能和规范来完成。

(3)边际与中心云间的网络切片:IP/MPLS-SDN

现在剩余的是移动前传网络。 咱们怎么在边际云和5G RU之间切开这个移动前传网络? 首要,有必要首要界说5G前传网络。咱们在评论中存在一些挑选(例如经过从头界说DU和RU的功用来引进新的根据分组的前传网络),可是还没有做出规范界说。下图是在ITU IMT 2020工作组中给出的图示,并给出了虚拟化前传网络的示例。

ITU安排5G C-RAN网络切片的示例

5G年代的网络切片技能仍然发展变化,一些重视和问题仍未处理。 因而,咱们将盯梢韩国和世界各地的运营商,供货商和规范化安排的技能更新,以便让您了解有关该技能的最新信息。

原文链接:http://www.netmanias.com/en/?m=viewid=blogno=8325

来历:SDNLAB

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