5ጂ የኔትወርክ መቆራረጥ ለምን ያስፈልገዋል፣ የ5ጂ የኔትወርክ መቆራረጥን እንዴት ተግባራዊ ማድረግ ይቻላል?

5ጂ እና የኔትወርክ መቆራረጥ
5ጂ በስፋት ሲጠቀስ፣ የኔትወርክ ስሊሲንግ ከእነዚህ ቴክኖሎጂዎች ውስጥ በጣም የሚወራው ቴክኖሎጂ ነው። እንደ KT፣ SK Telecom፣ China Mobile፣ DT፣ KDDI፣ NTT ያሉ የኔትወርክ ኦፕሬተሮች እና እንደ Ericsson፣ Nokia እና Huawei ያሉ የመሳሪያ አቅራቢዎች ሁሉም የኔትወርክ ስሊሲንግ ለ5ጂ ዘመን ተስማሚ የኔትወርክ አርክቴክቸር ነው ብለው ያምናሉ።
ይህ አዲስ ቴክኖሎጂ ኦፕሬተሮች በሃርድዌር መሠረተ ልማት ውስጥ በርካታ ምናባዊ ከጫፍ እስከ ጫፍ ኔትወርኮችን እንዲከፍሉ ያስችላቸዋል፣ እና እያንዳንዱ የኔትወርክ ስሊክ የተለያዩ የአገልግሎት ዓይነቶችን የተለያዩ ባህሪያት ለማሟላት ከመሳሪያው፣ ከመዳረሻ አውታረ መረብ፣ ከትራንስፖርት አውታረ መረብ እና ከኮር አውታረ መረብ በሎጂክ ተለይቷል።
ለእያንዳንዱ የኔትወርክ ስሊፕ፣ እንደ ቨርቹዋል ሰርቨሮች፣ የአውታረ መረብ ባንድዊድዝ እና የአገልግሎት ጥራት ያሉ የተወሰኑ ግብዓቶች ሙሉ በሙሉ የተረጋገጡ ናቸው። ስሊፖች እርስ በእርስ ስለሚነጣጠሉ፣ በአንድ ስሊፕ ውስጥ ያሉ ስህተቶች ወይም ውድቀቶች የሌሎች ስሊፖች ግንኙነት ላይ ተጽዕኖ አያሳርፉም።

5ጂ የኔትወርክ መቆራረጥ ለምን ያስፈልገዋል?
ከቀደምት ጊዜ ጀምሮ እስከ አሁን ያለው የ4ጂ ኔትወርክ ድረስ የሞባይል ኔትወርኮች በዋናነት የሞባይል ስልኮችን ያገለግላሉ፣ እና በአጠቃላይ ለሞባይል ስልኮች የተወሰነ ማመቻቸት ብቻ ይሰራሉ። ሆኖም ግን፣ በ5ጂ ዘመን፣ የሞባይል ኔትወርኮች የተለያዩ አይነት እና መስፈርቶች ያላቸውን መሳሪያዎች ማገልገል አለባቸው። ከተጠቀሱት አብዛኛዎቹ የመተግበሪያ ሁኔታዎች የሞባይል ብሮድባንድ፣ ትልቅ ደረጃ ያለው iot እና ተልዕኮ-ወሳኝ iot ያካትታሉ። ሁሉም የተለያዩ የኔትወርኮች አይነቶች ያስፈልጋቸዋል እና በተንቀሳቃሽነት፣ በሂሳብ አያያዝ፣ በደህንነት፣ በፖሊሲ ቁጥጥር፣ በዘገየነት፣ በአስተማማኝነት እና በመሳሰሉት የተለያዩ መስፈርቶች አሏቸው።
ለምሳሌ፣ አንድ ትልቅ የአይኦት አገልግሎት የሙቀት መጠንን፣ እርጥበትን፣ የዝናብ መጠንን፣ ወዘተ ለመለካት ቋሚ ዳሳሾችን ያገናኛል። በሞባይል ኔትወርክ ውስጥ ዋና ዋና የአገልግሎት ስልኮችን ማስተላለፍ፣ የአካባቢ ዝመናዎች እና ሌሎች ባህሪያትን መላክ አያስፈልግም። በተጨማሪም፣ እንደ ራስ-ሰር መንዳት እና የሮቦቶች የርቀት መቆጣጠሪያ ያሉ ተልዕኮ-ወሳኝ የአይኦት አገልግሎቶች ከሞባይል ብሮድባንድ አገልግሎቶች በጣም የተለየ የሆነ በርካታ ሚሊሰከንዶች የሚቆይ መዘግየት ያስፈልጋቸዋል።

የ5ጂ ዋና የአጠቃቀም ሁኔታዎች
ይህ ማለት ለእያንዳንዱ አገልግሎት የተወሰነ ኔትወርክ ያስፈልገናል ማለት ነው? ለምሳሌ፣ አንዱ 5ጂ ሞባይል ስልኮችን፣ አንዱ 5ጂ ግዙፍ iot እና ሌላኛው ደግሞ 5ጂ ወሳኝ iot አገልግሎት ይሰጣል። የኔትወርክ መቆራረጥን መጠቀም አያስፈልገንም ምክንያቱም የተለያዩ ሎጂካዊ ኔትወርኮችን ከተለየ አካላዊ ኔትወርኮች ለመለየት እንችላለን፣ ይህም በጣም ወጪ ቆጣቢ አካሄድ ነው!

የኔትወርክ መቆራረጥን የሚመለከቱ የማመልከቻ መስፈርቶች
በNGMN በተለቀቀው የ5ጂ ነጭ ወረቀት ላይ የተገለጸው የ5ጂ ኔትወርክ ክፍል ከዚህ በታች ይታያል፡

ከጫፍ እስከ ጫፍ የኔትወርክ መቆራረጥን እንዴት ተግባራዊ እናደርጋለን?
(1) 5ጂ ገመድ አልባ የመዳረሻ አውታረ መረብ እና ዋና አውታረ መረብ፡ NFV
በዛሬው የሞባይል ኔትወርክ ውስጥ ዋናው መሳሪያ ሞባይል ስልክ ነው። RAN (DU እና RU) እና ዋና ተግባራት የተገነቡት በRAN አቅራቢዎች ከሚቀርቡ የተወሰኑ የኔትወርክ መሳሪያዎች ነው። የኔትወርክ መቆራረጥን ለመተግበር የኔትወርክ ተግባር ቨርቹዋልላይዜሽን (NFV) ቅድመ ሁኔታ ነው። በመሠረቱ የNFV ዋና ሀሳብ የኔትወርክ ተግባር ሶፍትዌርን (ማለትም MME፣ S/P-GW እና PCRF በፓኬት ኮር እና DU በRAN ውስጥ) ማሰማራት ነው ሁሉም በንግድ ሰርቨሮች ላይ ባሉ ምናባዊ ማሽኖች ውስጥ በተናጠል በተናጠል በኔትወርክ መሳሪያዎቻቸው ውስጥ ከመሆን ይልቅ። በዚህ መንገድ፣ RAN እንደ ጠርዝ ደመና ተደርጎ ይቆጠራል፣ ዋና ተግባሩ ደግሞ እንደ ዋና ደመና ይቆጠራል። በጠርዙ እና በኮር ደመና ውስጥ ባለው VMS መካከል ያለው ግንኙነት በSDN በመጠቀም ይዋቀራል። ከዚያም ለእያንዳንዱ አገልግሎት አንድ ቁራጭ ይፈጠራል (ማለትም የስልክ ቁራጭ፣ ግዙፍ iot ቁራጭ፣ ተልዕኮ ወሳኝ iot ቁራጭ፣ ወዘተ.)።

 

የኔትወርክ መቆራረጥን (I) እንዴት ተግባራዊ ማድረግ እንደሚቻል?
ከታች ያለው ምስል እያንዳንዱ አገልግሎት-ተኮር መተግበሪያ በእያንዳንዱ ቁራጭ ውስጥ እንዴት ምናባዊ ሊሆን እና ሊጫን እንደሚችል ያሳያል። ለምሳሌ፣ መቁረጥ እንደሚከተለው ሊዋቀር ይችላል፡
(1) የUHD መቆራረጥ፡- በኤጅ ክላውድ ውስጥ የDU፣ 5G ኮር (UP) እና የመሸጎጫ አገልጋዮችን ምናባዊ ማድረግ እና በኮር ክላውድ ውስጥ የ5G ኮር (CP) እና MVO አገልጋዮችን ምናባዊ ማድረግ
(2) የስልክ መቆራረጥ፡- በዋናው ደመና ውስጥ ሙሉ የመንቀሳቀስ ችሎታ ያላቸውን 5ጂ ኮሮች (UP እና CP) እና IMS አገልጋዮችን ምናባዊ ማድረግ
(3) ትልቅ መጠን ያለው የአዮት መቆራረጥ (ለምሳሌ፣ የዳሳሽ ኔትወርኮች)፡ በኮር ክላውድ ውስጥ ቀላል እና ቀላል ክብደት ያለው 5ጂ ኮር ምናባዊ ማድረግ ምንም የእንቅስቃሴ አስተዳደር አቅም የለውም
(4) ተልዕኮ-ወሳኝ የአይኦት መቆራረጥ፡- የ5ጂ ኮሮችን (UP) እና ተያያዥ አገልጋዮችን (ለምሳሌ፣ የV2X አገልጋዮችን) በጠርዝ ደመና ውስጥ በማስተላለፍ መዘግየትን ለመቀነስ ምናባዊ ማድረግ
እስካሁን ድረስ፣ ለተለያዩ አገልግሎቶች የተዘጋጁ ቁርጥራጮችን መፍጠር አስፈልጎናል። እና ምናባዊ የአውታረ መረብ ተግባራት በእያንዳንዱ ቁራጭ (ማለትም የጠርዝ ደመና ወይም ዋና ደመና) በተለያዩ የአገልግሎት ባህሪያት መሰረት በተለያዩ ቦታዎች ይቀመጣሉ። በተጨማሪም፣ እንደ ክፍያ፣ የፖሊሲ ቁጥጥር፣ ወዘተ ያሉ አንዳንድ የአውታረ መረብ ተግባራት በአንዳንድ ቁርጥራጮች ውስጥ አስፈላጊ ሊሆኑ ይችላሉ፣ ነገር ግን በሌሎች ውስጥ አይደሉም። ኦፕሬተሮች የአውታረ መረብ መቁረጥን በሚፈልጉት መንገድ እና ምናልባትም በጣም ወጪ ቆጣቢ በሆነ መንገድ ማበጀት ይችላሉ።

የኔትወርክ መቆራረጥን (I) እንዴት ተግባራዊ ማድረግ እንደሚቻል?
(2) በጠርዝ እና በኮር ክላውድ መካከል የአውታረ መረብ መቆራረጥ፡ IP/MPLS-SDN
ሶፍትዌር የኔትወርክ ፍቺ ቢሰጠውም፣ ለመጀመሪያ ጊዜ ሲተዋወቅ ቀላል ጽንሰ-ሀሳብ ቢሆንም፣ ከጊዜ ወደ ጊዜ ውስብስብ እየሆነ መጥቷል። እንደ Overlay አይነት በመጥቀስ፣ የSDN ቴክኖሎጂ አሁን ባለው የአውታረ መረብ መሠረተ ልማት ላይ በምናባዊ ማሽኖች መካከል የኔትወርክ ግንኙነትን ሊያቀርብ ይችላል።

ከጫፍ እስከ ጫፍ የአውታረ መረብ መቆራረጥ
በመጀመሪያ፣ በጠርዝ ደመና እና በኮር ክላውድ ቨርቹዋል ማሽኖች መካከል ያለው የአውታረ መረብ ግንኙነት ደህንነቱ የተጠበቀ መሆኑን እንዴት ማረጋገጥ እንደሚቻል እንመለከታለን። በቨርቹዋል ማሽኖች መካከል ያለው አውታረ መረብ በአይፒ/ኤምፒLS-SDN እና በትራንስፖርት SDN ላይ በመመስረት መተግበር አለበት። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ፣ በራውተር አቅራቢዎች በሚሰጡት አይፒ/ኤምፒLS-SDN ላይ እናተኩራለን። ኤሪክሰን እና ጁኒፐር ሁለቱም የአይፒ/ኤምፒLS SDN ኔትወርክ አርክቴክቸር ምርቶችን ያቀርባሉ። አሠራሮቹ ትንሽ የተለያዩ ናቸው፣ ነገር ግን በSDN-ተኮር VMS መካከል ያለው ግንኙነት በጣም ተመሳሳይ ነው።
በኮር ክላውድ ውስጥ ቨርቹዋል ሰርቨሮች አሉ። በአገልጋዩ ሃይፐርቪዘር ውስጥ፣ አብሮ የተሰራውን vRouter/vSwitch ያሂዱ። የSDN መቆጣጠሪያው በቨርቹዋል ሰርቨር እና በዲሲ G/W ራውተር (በደመና ዳታ ማዕከል ውስጥ MPLS L3 VPN የሚፈጥረው የPE ራውተር) መካከል የዋሻ ውቅር ያቀርባል። በእያንዳንዱ ምናባዊ ማሽን (ለምሳሌ 5G IoT ኮር) እና በኮር ክላውድ ውስጥ ባለው የዲሲ G/W ራውተሮች መካከል የSDN ዋሻዎችን (ለምሳሌ MPLS GRE ወይም VXLAN) ይፍጠሩ።
የSDN መቆጣጠሪያው ከዚያም በእነዚህ ዋሻዎች እና እንደ IoT VPN ባሉ የMPLS L3 VPN መካከል ያለውን ካርታ ያስተዳድራል። ሂደቱ በጠርዝ ደመና ውስጥ ተመሳሳይ ነው፣ ከጠርዝ ደመና ወደ IP/MPLS የጀርባ አጥንት እና እስከ ኮር ደመና ድረስ የተገናኘ የ iot ቁራጭ ይፈጥራል። ይህ ሂደት እስካሁን ድረስ በበሰሉ እና በሚገኙ ቴክኖሎጂዎች እና ደረጃዎች ላይ በመመስረት ሊተገበር ይችላል።
(3) በጠርዝ እና በኮር ክላውድ መካከል የአውታረ መረብ መቆራረጥ፡ IP/MPLS-SDN
አሁን የቀረው የሞባይል fronthawall ኔትወርክ ነው። ይህንን የሞባይል fronthold ኔትወርክ በጠርዝ ደመና እና በ5ጂ RU መካከል እንዴት እንቆርጣለን? በመጀመሪያ ደረጃ፣ የ5ጂ fronthaul ኔትወርክ መጀመሪያ መገለጽ አለበት። አንዳንድ አማራጮች እየተወያዩ ናቸው (ለምሳሌ፣ የDU እና RU ተግባርን እንደገና በመግለጽ አዲስ ፓኬት ላይ የተመሠረተ የፊት ኔትወርክ ማስተዋወቅ)፣ ነገር ግን እስካሁን ምንም መደበኛ ፍቺ አልተደረገም። የሚከተለው ምስል በITU IMT 2020 የስራ ቡድን ውስጥ የቀረበ ንድፍ ሲሆን ምናባዊ የFronhaul ኔትወርክ ምሳሌ ይሰጣል።

በITU ድርጅት የ5ጂ ሲ-ራን ኔትወርክ መቆራረጥ ምሳሌ