5G et Sectio Retium
Cum de 5G late memoratur, "Network Slicing" (sectio retialis) est technologia inter eas maxime disputata. Operatores retium, velut KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT, et venditores instrumentorum, velut Ericsson, Nokia, et Huawei, omnes credunt sectionem retialem esse architecturam retialem idealem pro aetate 5G.
Haec nova technologia operatoribus permittit ut plura retia virtualia ab initio ad finem in infrastructura ferramentaria dividant, et quaeque pars retis logice a machina, rete accessus, rete vecturae et rete principali segregatur ut variis proprietatibus variorum generum servitiorum satisfaciat.
Pro singulis segmentis retialibus, opes dedicatae, ut servi virtuales, latitudo retialis, et qualitas servitii, plene garantiuntur. Cum segmenta inter se separata sint, errores vel defectus in uno segmento communicationem aliarum segmentorum non adficient.
Cur 5G segmentationem retiariam requirit?
Ab praeterito ad hodiernam retiacula 4G, retiacula mobilia praecipue telephona mobilia serviunt, et plerumque tantum aliquam optimizationem pro telephonis mobilibus praebent. Attamen, in aetate 5G, retiacula mobilia machinis variorum generum et requisitorum servire debent. Multae applicationum condiciones commemoratae includunt latam bandam mobilem, Internet Rerum magnae scalae, et Internet Rerum criticae missionis. Omnia genera retium diversa requirunt et requisita diversa habent in mobilitate, rationibus, securitate, moderatione consiliorum, mora, fidelitate, et cetera.
Exempli gratia, ministerium rerum interretialium (IoT) magnae scalae sensoria fixa connectit ad temperaturam, humiditatem, pluviam, cetera metienda. Non opus est traditionibus, mutationibus loci, aliisque functionibus principalium telephonorum in reti mobili ministrantium. Praeterea, ministeria rerum interretialium critica, ut gubernatio autonoma et gubernatio remota robotum, latentiam ab initio ad finem aliquot millisecundorum requirunt, quae a ministeriis mobilibus latae fasciae valde differt.
Scena Applicationis Principalia 5G
Num hoc significat nos retiacula propria singulis officiis indigere? Exempli gratia, una telephona mobilia 5G, altera interneti rerum ingenti 5G, et altera interneti rerum criticae 5G inservit. Non opus est, quia divisionem retiaculorum adhibere possumus ut retiacula logica multiplicia ex una rete physica separata separemus, quod est modus perquam sumptuosus!
Requisita Applicationis pro Sectione Retiaria
Pars retiaculi 5G, quae in libro albo 5G a NGMN emissa descripta est, infra ostenditur:
Quomodo divisionem retiariam (Network Slicing) ab initio ad finem (end-to-end Network Slicing) implementamus?
(1) Rete accessus sine filo 5G et rete centrale: NFV
In hodierna reti mobili, instrumentum principale est telephonum mobile. RAN (DU et RU) et functiones centrales ex apparatu retiali dedicato a venditoribus RAN provisis construuntur. Ad segmentationem retialis implementandam, Virtualizatio Functionum Retialis (NFV) est necessaria. Fere, idea principalis NFV est programmata functionum retialium (i.e. MME, S/P-GW et PCRF in nucleo fasciculorum et DU in RAN) omnia in machinis virtualibus in servitoribus commercialibus disponere, potius quam separatim in suis instrumentis retialibus dedicatis. Hoc modo, RAN ut nubes marginalis tractatur, dum functio centralis ut nubes centralis tractatur. Nexus inter VMS in margine situm et in nube centrali per SDN configuratur. Deinde, segmentum pro quolibet servitio creatur (i.e., segmentum telephonicum, segmentum IoT massivum, segmentum IoT missionis criticae, etc.).
Quomodo unum ex sectionibus retialibus (I) implementare?
Figura infra ostendit quomodo quaeque applicatio servitii propria virtualizari et in singulis segmentis institui possit. Exempli gratia, segmentatio sic configurari potest:
(1) Sectio UHD: virtualizatio DU, servorum nuclei 5G (UP) et celae in nube marginali, et virtualizatio servorum nuclei 5G (CP) et MVO in nube principali.
(2) Sectio telephonica: virtualizatio nucleorum 5G (UP et CP) et servorum IMS cum plenis facultatibus mobilitatis in nube principali.
(3) Magnae scalae sectiones interreti rerum (e.g., retia sensoria): Virtualizatio nuclei 5G simplicis et levis in nube principali nullas facultates administrationis mobilitatis habet.
(4) Sectio rerum interretialium (IoT) criticae ad missionem: Virtualizatio nucleorum 5G (UP) et servorum conexorum (e.g., servorum V2X) in nube marginali ad mora transmissionis minuendam.
Hactenus, segmenta propria pro officiis cum variis requisitis creare debuimus. Functiones retium virtualum in diversis locis in unaquaque segmenta (e.g., nube marginali vel nube centrali) secundum diversas proprietates officiorum collocantur. Praeterea, quaedam functiones retium, ut rationum facturatio, moderatio rationum, etc., in quibusdam segmentis necessariae esse possunt, sed non in aliis. Operatores segmenta retia prout volunt, et probabiliter modo maxime sumptuum, accommodare possunt.
Quomodo unum ex sectionibus retialibus (I) implementare?
(2) Sectio retiaria inter nubem marginalem et mediam: IP/MPLS-SDN
Retia programmate definita, quamquam notio simplex erat cum primum introducta est, magis magisque complexa fit. Exempli gratia, forma "Overlay" sumpta, technologia SDN nexum inter machinas virtuales in infrastructura retiali exsistente praebere potest.
Sectio Retis Ab Integro Ad Finem
Primo, inspicimus quomodo nexus interretialis inter nubem marginalem et machinas virtuales in nube centrali securus sit. Rete inter machinas virtuales secundum IP/MPLS-SDN et Transport SDN efficiendum est. In hoc scripto, in IP/MPLS-SDN a venditoribus itinerum interretialium praebitam intenti sumus. Ericsson et Juniper ambo producta architecturae retium IP/MPLS SDN offerunt. Operationes paulum differunt, sed nexus inter VMS fundatos in SDN valde similis est.
In nube principali sunt servi virtualizati. In hypervisore servi, vRouter/vSwitch incorporatum curre. Moderator SDN configurationem cuniculi inter servum virtualizatum et encaminatorem DC G/W (encaminatorem PE qui VPN MPLS L3 in centro datorum nubis creat) praebet. Cuniculos SDN (e.g., MPLS GRE vel VXLAN) inter singulas machinas virtuales (e.g., nucleum 5G IoT) et encaminatores DC G/W in nube principali crea.
Moderator SDN deinde ordinationem inter hos cuniculos et VPN MPLS L3, qualis est VPN IoT, administrat. Processus idem est in nube marginali, creando segmentum IoT connexum a nube marginali ad spinam IP/MPLS et usque ad nubem centralem. Hic processus institui potest secundum technologias et normas quae adhuc maturae et praesto sunt.
(3) Sectio retiaria inter nubem marginalem et mediam: IP/MPLS-SDN
Quod nunc restat est rete mobile fronthaul. Quomodo hoc rete mobile fronthold inter nubem marginalem et 5G RU separamus? Primum omnium, rete 5G front-haul primum definiendum est. Quaedam optiones sub disputatione sunt (e.g., introducere novum rete fasciculorum fundatum forward per redefinitionem functionis DU et RU), sed nulla definitio normalis adhuc facta est. Figura sequens diagramma est praesentatum in grege operario ITU IMT 2020 et exemplum retis fronhaul virtualizati dat.
Exemplum sectionis retiaculi C-RAN 5G ab ITU Organizatione
Tempus publicationis: II Februarii, MMXXIV
