५जी आणि नेटवर्क स्लाइसिंग
जेव्हा 5G चा मोठ्या प्रमाणावर उल्लेख केला जातो तेव्हा नेटवर्क स्लाइसिंग ही त्यापैकी सर्वात जास्त चर्चेत असलेली तंत्रज्ञान आहे. KT, SK टेलिकॉम, चायना मोबाइल, DT, KDDI, NTT सारखे नेटवर्क ऑपरेटर आणि एरिक्सन, नोकिया आणि हुआवेई सारखे उपकरण विक्रेते सर्वांचा असा विश्वास आहे की नेटवर्क स्लाइसिंग ही 5G युगासाठी आदर्श नेटवर्क आर्किटेक्चर आहे.
या नवीन तंत्रज्ञानामुळे ऑपरेटर्सना हार्डवेअर इन्फ्रास्ट्रक्चरमध्ये अनेक व्हर्च्युअल एंड-टू-एंड नेटवर्क्स विभाजित करण्याची परवानगी मिळते आणि प्रत्येक नेटवर्क स्लाइस विविध प्रकारच्या सेवांच्या विविध वैशिष्ट्यांची पूर्तता करण्यासाठी डिव्हाइस, अॅक्सेस नेटवर्क, ट्रान्सपोर्ट नेटवर्क आणि कोअर नेटवर्कपासून तार्किकदृष्ट्या वेगळे केले जाते.
प्रत्येक नेटवर्क स्लाईससाठी, व्हर्च्युअल सर्व्हर, नेटवर्क बँडविड्थ आणि सेवेची गुणवत्ता यासारख्या समर्पित संसाधनांची पूर्णपणे हमी दिली जाते. स्लाईस एकमेकांपासून वेगळे असल्याने, एका स्लाईसमधील त्रुटी किंवा अपयश इतर स्लाईसच्या संप्रेषणावर परिणाम करणार नाहीत.
5G ला नेटवर्क स्लाइसिंगची आवश्यकता का आहे?
भूतकाळापासून ते सध्याच्या 4G नेटवर्कपर्यंत, मोबाइल नेटवर्क प्रामुख्याने मोबाइल फोनची सेवा देतात आणि सामान्यतः मोबाइल फोनसाठी काही ऑप्टिमायझेशन करतात. तथापि, 5G युगात, मोबाइल नेटवर्कना विविध प्रकारच्या आणि आवश्यकता असलेल्या उपकरणांची सेवा देण्याची आवश्यकता असते. उल्लेख केलेल्या अनेक अनुप्रयोग परिस्थितींमध्ये मोबाइल ब्रॉडबँड, मोठ्या प्रमाणात आयओटी आणि मिशन-क्रिटिकल आयओटी यांचा समावेश आहे. त्या सर्वांना वेगवेगळ्या प्रकारच्या नेटवर्कची आवश्यकता असते आणि गतिशीलता, लेखा, सुरक्षा, धोरण नियंत्रण, विलंब, विश्वासार्हता इत्यादींमध्ये वेगवेगळ्या आवश्यकता असतात.
उदाहरणार्थ, मोठ्या प्रमाणात आयओटी सेवा तापमान, आर्द्रता, पाऊस इत्यादी मोजण्यासाठी स्थिर सेन्सर जोडते. मोबाइल नेटवर्कमधील मुख्य सेवा देणाऱ्या फोनच्या हँडओव्हर, स्थान अद्यतने आणि इतर वैशिष्ट्यांची आवश्यकता नाही. याव्यतिरिक्त, ऑटोनॉमस ड्रायव्हिंग आणि रोबोट्सचे रिमोट कंट्रोल यासारख्या मिशन-क्रिटिकल आयओटी सेवांसाठी अनेक मिलिसेकंदांची एंड-टू-एंड लेटन्सी आवश्यक असते, जी मोबाइल ब्रॉडबँड सेवांपेक्षा खूप वेगळी आहे.
5G च्या मुख्य अनुप्रयोग परिस्थिती
याचा अर्थ असा आहे का की आपल्याला प्रत्येक सेवेसाठी समर्पित नेटवर्कची आवश्यकता आहे? उदाहरणार्थ, एक 5G मोबाईल फोन सेवा देतो, एक 5G मॅसिव्ह आयओटी सेवा देतो आणि एक 5G मिशन क्रिटिकल आयओटी सेवा देतो. आपल्याला याची आवश्यकता नाही, कारण आपण नेटवर्क स्लाइसिंगचा वापर करून एका वेगळ्या भौतिक नेटवर्कमधून अनेक लॉजिकल नेटवर्क विभाजित करू शकतो, जो एक अतिशय किफायतशीर दृष्टिकोन आहे!
नेटवर्क स्लाइसिंगसाठी अर्ज आवश्यकता
एनजीएमएनने प्रसिद्ध केलेल्या 5G श्वेतपत्रिकेत वर्णन केलेला 5G नेटवर्कचा भाग खाली दर्शविला आहे:
आपण एंड-टू-एंड नेटवर्क स्लाइसिंग कसे अंमलात आणू?
(१)५जी वायरलेस अॅक्सेस नेटवर्क आणि कोर नेटवर्क: एनएफव्ही
आजच्या मोबाईल नेटवर्कमध्ये, मुख्य उपकरण म्हणजे मोबाईल फोन. RAN (DU आणि RU) आणि कोर फंक्शन्स हे RAN विक्रेत्यांद्वारे प्रदान केलेल्या समर्पित नेटवर्क उपकरणांपासून बनवले जातात. नेटवर्क स्लाइसिंग लागू करण्यासाठी, नेटवर्क फंक्शन व्हर्च्युअलायझेशन (NFV) ही एक पूर्वअट आहे. मुळात, NFV ची मुख्य कल्पना म्हणजे नेटवर्क फंक्शन सॉफ्टवेअर (म्हणजेच MME, S/P-GW आणि PCRF पॅकेट कोरमध्ये आणि DU RAN मध्ये) त्यांच्या समर्पित नेटवर्क उपकरणांमध्ये स्वतंत्रपणे न वापरता व्यावसायिक सर्व्हरवरील व्हर्च्युअल मशीनमध्ये तैनात करणे. अशा प्रकारे, RAN ला एज क्लाउड म्हणून मानले जाते, तर कोर फंक्शनला कोअर क्लाउड म्हणून मानले जाते. एजवर आणि कोअर क्लाउडमध्ये असलेल्या VMS मधील कनेक्शन SDN वापरून कॉन्फिगर केले जाते. नंतर, प्रत्येक सेवेसाठी एक स्लाइस तयार केला जातो (म्हणजेच फोन स्लाइस, मॅसिव्ह आयओटी स्लाइस, मिशन क्रिटिकल आयओटी स्लाइस इ.).
नेटवर्क स्लाइसिंग (I) पैकी एक कसे अंमलात आणायचे?
खालील आकृती प्रत्येक सेवा-विशिष्ट अनुप्रयोगाचे व्हर्च्युअलायझेशन आणि प्रत्येक स्लाइसमध्ये इन्स्टॉलेशन कसे करता येते ते दर्शवते. उदाहरणार्थ, स्लाइसिंग खालीलप्रमाणे कॉन्फिगर केले जाऊ शकते:
(१) UHD स्लाइसिंग: एज क्लाउडमध्ये DU, 5G कोर (UP) आणि कॅशे सर्व्हरचे व्हर्च्युअलायझेशन आणि कोर क्लाउडमध्ये 5G कोर (CP) आणि MVO सर्व्हरचे व्हर्च्युअलायझेशन.
(२) फोन स्लाइसिंग: कोर क्लाउडमध्ये पूर्ण गतिशीलता क्षमतांसह ५जी कोर (यूपी आणि सीपी) आणि आयएमएस सर्व्हरचे व्हर्च्युअलायझेशन.
(३) मोठ्या प्रमाणात आयओटी स्लाइसिंग (उदा., सेन्सर नेटवर्क्स): कोर क्लाउडमध्ये साध्या आणि हलक्या वजनाच्या ५जी कोरचे व्हर्च्युअलायझेशन केल्याने गतिशीलता व्यवस्थापन क्षमता नसते.
(४) मिशन-क्रिटिकल आयओटी स्लाइसिंग: ट्रान्समिशन लेटन्सी कमी करण्यासाठी एज क्लाउडमध्ये ५जी कोर (यूपी) आणि संबंधित सर्व्हर (उदा. व्ही२एक्स सर्व्हर) व्हर्च्युअलायझ करणे.
आतापर्यंत, आम्हाला वेगवेगळ्या आवश्यकता असलेल्या सेवांसाठी समर्पित स्लाइस तयार करण्याची आवश्यकता होती. आणि व्हर्च्युअल नेटवर्क फंक्शन्स प्रत्येक स्लाइसमध्ये (म्हणजेच, एज क्लाउड किंवा कोअर क्लाउड) वेगवेगळ्या सेवा वैशिष्ट्यांनुसार वेगवेगळ्या ठिकाणी ठेवल्या जातात. याव्यतिरिक्त, काही नेटवर्क फंक्शन्स, जसे की बिलिंग, पॉलिसी कंट्रोल, इत्यादी, काही स्लाइसमध्ये आवश्यक असू शकतात, परंतु इतरांमध्ये नाहीत. ऑपरेटर त्यांच्या इच्छेनुसार नेटवर्क स्लाइसिंग कस्टमाइझ करू शकतात आणि कदाचित सर्वात किफायतशीर मार्गाने.
नेटवर्क स्लाइसिंग (I) पैकी एक कसे अंमलात आणायचे?
(२) एज आणि कोअर क्लाउडमधील नेटवर्क स्लाइसिंग: IP/MPLS-SDN
सॉफ्टवेअर परिभाषित नेटवर्किंग, जरी पहिल्यांदा सादर करण्यात आली तेव्हा ती एक साधी संकल्पना असली तरी, ती अधिकाधिक गुंतागुंतीची होत चालली आहे. ओव्हरलेचे उदाहरण घेऊन, SDN तंत्रज्ञान विद्यमान नेटवर्क इन्फ्रास्ट्रक्चरवरील व्हर्च्युअल मशीन्समध्ये नेटवर्क कनेक्शन प्रदान करू शकते.
एंड-टू-एंड नेटवर्क स्लाइसिंग
प्रथम, आपण एज क्लाउड आणि कोर क्लाउड व्हर्च्युअल मशीन्समधील नेटवर्क कनेक्शन सुरक्षित आहे याची खात्री कशी करायची ते पाहू. व्हर्च्युअल मशीन्समधील नेटवर्क IP/MPLS-SDN आणि ट्रान्सपोर्ट SDN वर आधारित अंमलात आणले पाहिजे. या पेपरमध्ये, आपण राउटर विक्रेत्यांद्वारे प्रदान केलेल्या IP/MPLS-SDN वर लक्ष केंद्रित करतो. एरिक्सन आणि ज्युनिपर दोघेही IP/MPLS SDN नेटवर्क आर्किटेक्चर उत्पादने देतात. ऑपरेशन्स थोड्या वेगळ्या आहेत, परंतु SDN-आधारित VMS मधील कनेक्टिव्हिटी खूप समान आहे.
कोर क्लाउडमध्ये व्हर्च्युअलाइज्ड सर्व्हर असतात. सर्व्हरच्या हायपरवाइजरमध्ये, बिल्ट-इन vRouter/vSwitch चालवा. SDN कंट्रोलर व्हर्च्युअलाइज्ड सर्व्हर आणि DC G/W राउटर (क्लाउड डेटा सेंटरमध्ये MPLS L3 VPN तयार करणारा PE राउटर) दरम्यान टनेल कॉन्फिगरेशन प्रदान करतो. कोर क्लाउडमधील प्रत्येक व्हर्च्युअल मशीन (उदा. 5G IoT कोर) आणि DC G/W राउटर दरम्यान SDN टनेल (म्हणजे MPLS GRE किंवा VXLAN) तयार करा.
त्यानंतर SDN कंट्रोलर या बोगद्यांमधील आणि MPLS L3 VPN, जसे की IoT VPN, दरम्यान मॅपिंग व्यवस्थापित करतो. एज क्लाउडमध्ये ही प्रक्रिया सारखीच असते, ज्यामुळे एज क्लाउडपासून IP/MPLS बॅकबोन आणि संपूर्णपणे कोअर क्लाउडशी जोडलेला एक iot स्लाइस तयार होतो. ही प्रक्रिया आतापर्यंत परिपक्व आणि उपलब्ध असलेल्या तंत्रज्ञान आणि मानकांवर आधारित अंमलात आणता येते.
(३) एज आणि कोअर क्लाउडमधील नेटवर्क स्लाइसिंग: IP/MPLS-SDN
आता जे शिल्लक आहे ते म्हणजे मोबाईल फ्रंटहोल्ड नेटवर्क. एज क्लाउड आणि 5G RU मधील हे मोबाईल फ्रंटहोल्ड नेटवर्क आपण कसे कापू शकतो? सर्वप्रथम, 5G फ्रंट-हॉल नेटवर्क प्रथम परिभाषित केले पाहिजे. काही पर्याय चर्चेत आहेत (उदा., DU आणि RU ची कार्यक्षमता पुन्हा परिभाषित करून नवीन पॅकेट-आधारित फॉरवर्ड नेटवर्क सादर करणे), परंतु अद्याप कोणतीही मानक व्याख्या केलेली नाही. खालील आकृती ITU IMT 2020 कार्यगटात सादर केलेला आकृती आहे आणि व्हर्च्युअलाइज्ड फ्रॉनहॉल नेटवर्कचे उदाहरण देते.
आयटीयू ऑर्गनायझेशनद्वारे 5G सी-रॅन नेटवर्क स्लाइसिंगचे उदाहरण
पोस्ट वेळ: फेब्रुवारी-०२-२०२४
