5G සඳහා Network Slicing අවශ්‍ය වන්නේ ඇයි, 5G Network Slicing ක්‍රියාත්මක කරන්නේ කෙසේද?

5G සහ Network Slicing
5G ගැන බහුලව සඳහන් වන විට, Network Slicing යනු ඔවුන් අතර වැඩිපුරම සාකච්ඡා කරන තාක්ෂණයයි. KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT වැනි ජාල ක්‍රියාකරුවන් සහ Ericsson, Nokia, සහ Huawei වැනි උපකරණ වෙළෙන්දන් සියල්ලන්ම විශ්වාස කරන්නේ Network Slicing යනු 5G යුගය සඳහා සුදුසුම ජාල ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය බවයි.
මෙම නව තාක්‍ෂණය මඟින් ක්‍රියාකරුවන්ට දෘඪාංග යටිතල ව්‍යුහයක් තුළ බහු අතථ්‍ය අන්තයේ ජාල බෙදීමට ඉඩ ලබා දෙන අතර, එක් එක් ජාල පෙත්තක් උපාංගය, ප්‍රවේශ ජාලය, ප්‍රවාහන ජාලය සහ මූලික ජාලයෙන් තාර්කිකව හුදකලා කර විවිධ වර්ගයේ සේවාවන්හි විවිධ ලක්ෂණ සපුරාලයි.
සෑම ජාල පෙත්තක් සඳහාම, අතථ්‍ය සේවාදායකයන්, ජාල කලාප පළල සහ සේවාවේ ගුණාත්මකභාවය වැනි කැප වූ සම්පත් සම්පූර්ණයෙන්ම සහතික කෙරේ. පෙති එකිනෙකින් හුදකලා වී ඇති බැවින්, එක් පෙත්තක දෝෂ හෝ අසාර්ථකත්වය අනෙකුත් පෙති වල සන්නිවේදනයට බලපාන්නේ නැත.

5G ට Network Slicing අවශ්‍ය වන්නේ ඇයි?
අතීතයේ සිට වර්තමාන 4G ජාලය දක්වා, ජංගම දුරකථන ප්‍රධාන වශයෙන් ජංගම දුරකථන සඳහා සේවා සපයන අතර සාමාන්‍යයෙන් ජංගම දුරකථන සඳහා යම් ප්‍රශස්තකරණයක් පමණක් සිදු කරයි. කෙසේ වෙතත්, 5G යුගයේදී, ජංගම ජාල විවිධ වර්ගවල සහ අවශ්‍යතා සහිත උපාංග සඳහා සේවය කිරීමට අවශ්‍ය වේ. සඳහන් කර ඇති යෙදුම් අවස්ථා බොහොමයක් ජංගම බ්‍රෝඩ්බෑන්ඩ්, මහා පරිමාණ අයිඕට් සහ මෙහෙවර-විවේචනාත්මක අයිඕට් ඇතුළත් වේ. ඔවුන් සියල්ලන්ටම විවිධ ආකාරයේ ජාල අවශ්‍ය වන අතර සංචලනය, ගිණුම්කරණය, ආරක්ෂාව, ප්‍රතිපත්ති පාලනය, ප්‍රමාදය, විශ්වසනීයත්වය යනාදී විවිධ අවශ්‍යතා ඇත.
උදාහරණයක් ලෙස, මහා පරිමාණ iot සේවාවක් උෂ්ණත්වය, ආර්ද්‍රතාවය, වර්ෂාපතනය යනාදිය මැනීම සඳහා ස්ථාවර සංවේදක සම්බන්ධ කරයි. ජංගම ජාලයේ ප්‍රධාන සේවා සපයන දුරකථන සඳහා භාරදීම, ස්ථාන යාවත්කාලීන කිරීම් සහ වෙනත් විශේෂාංග අවශ්‍ය නොවේ. මීට අමතරව, ස්වයංක්‍රීය රිය පැදවීම සහ රොබෝවරුන්ගේ දුරස්ථ පාලකය වැනි මෙහෙවර-විවේචනාත්මක iot සේවා සඳහා ජංගම බ්‍රෝඩ්බෑන්ඩ් සේවාවන්ට වඩා බෙහෙවින් වෙනස් මිලි තත්පර කිහිපයක අග සිට අගට ප්‍රමාදය අවශ්‍ය වේ.

5G හි ප්‍රධාන යෙදුම් අවස්ථා
මෙයින් අදහස් කරන්නේ අපට සෑම සේවාවක් සඳහාම කැපවූ ජාලයක් අවශ්‍යද? උදාහරණයක් ලෙස, යමෙක් 5G ජංගම දුරකථන සඳහා සේවය කරයි, යමෙක් 5G දැවැන්ත iot සේවය කරයි, සහ යමෙක් 5G mission critical iot සේවය කරයි. අපට අවශ්‍ය නැත, මන්ද අපට වෙනම භෞතික ජාලයකින් බහු තාර්කික ජාල බෙදීමට ජාල කැපීම භාවිතා කළ හැකිය, එය ඉතා ලාභදායී ප්‍රවේශයකි!

ජාල කැපීම සඳහා යෙදුම් අවශ්‍යතා
NGMN විසින් නිකුත් කරන ලද 5G ධවල පත්‍රිකාවේ විස්තර කර ඇති 5G ජාල පෙත්ත පහත දැක්වේ:

අපි අන්තයේ සිට අන්තයේ ජාල කැපීම ක්‍රියාත්මක කරන්නේ කෙසේද?
(1)5G රැහැන් රහිත ප්‍රවේශ ජාලය සහ මූලික ජාලය: NFV
අද ජංගම දුරකථන ජාලයේ ප්‍රධාන උපාංගය ජංගම දුරකථනයයි. RAN(DU සහ RU) සහ මූලික කාර්යයන් ගොඩනගා ඇත්තේ RAN වෙළෙන්දන් විසින් සපයනු ලබන කැපවූ ජාල උපකරණ මගිනි. ජාල කැපීම ක්‍රියාත්මක කිරීම සඳහා, ජාල ක්‍රියාකාරී අථත්‍යකරණය (NFV) පූර්ව අවශ්‍යතාවයකි. මූලික වශයෙන්, NFV හි ප්‍රධාන අදහස වන්නේ ජාල ක්‍රියාකාරී මෘදුකාංගය (එනම් පැකට් හරයේ MME, S/P-GW සහ PCRF සහ RAN හි DU) සියල්ලම වාණිජ සේවාදායකයන් මත වෙන වෙනම නොව, වෙන් වෙන් වශයෙන් අථත්‍ය යන්ත්‍රවල යෙදවීමයි. ජාල උපාංග. මේ ආකාරයෙන්, RAN එජ් ක්ලවුඩ් ලෙස සලකනු ලබන අතර, මූලික ශ්‍රිතය මූලික වලාකුළු ලෙස සලකනු ලැබේ. කෙළවරේ සහ මූලික වලාකුළේ පිහිටා ඇති VMS අතර සම්බන්ධතාවය SDN භාවිතයෙන් වින්‍යාස කර ඇත. ඉන්පසුව, සෑම සේවාවක් සඳහාම පෙත්තක් සාදනු ලැබේ (එනම් දුරකථන පෙත්තක්, දැවැන්ත iot පෙත්තක්, mission critical iot පෙත්තක්, ආදිය).

 

Network Slicing(I) වලින් එකක් ක්‍රියාත්මක කරන්නේ කෙසේද?
පහත රූපයේ දැක්වෙන්නේ එක් එක් සේවා-විශේෂිත යෙදුම එක් එක් පෙත්ත තුළ අථත්‍යකරණය කර ස්ථාපනය කළ හැකි ආකාරයයි. උදාහරණයක් ලෙස, පෙති කැපීම පහත පරිදි වින්‍යාසගත කළ හැකිය:
(1)UHD slicing: Edge cloud හි DU, 5G core (UP) සහ cache servers අථත්‍යකරණය කිරීම සහ core cloud හි 5G core (CP) සහ MVO සේවාදායකයන් අථත්‍යකරණය කිරීම
(2) දුරකථන කැපීම: මූලික වලාකුළෙහි සම්පූර්ණ සංචලතා හැකියාවන් සහිත 5G කෝර් (UP සහ CP) සහ IMS සේවාදායකයන් අථත්‍යකරණය කිරීම
(3) මහා පරිමාණ iot slicing (උදා, සංවේදක ජාල) : මූලික වලාකුළෙහි සරල සහ සැහැල්ලු 5G හරයක් අථත්‍යකරණය කිරීම සඳහා සංචලතා කළමනාකරණ හැකියාවන් නොමැත.
(4) මෙහෙවර තීරණාත්මක iot slicing: සම්ප්‍රේෂණ ප්‍රමාදය අවම කිරීම සඳහා එජ් ක්ලවුඩ් හි 5G කෝර් (UP) සහ ආශ්‍රිත සර්වර් (උදා, V2X සේවාදායකයන්) අථත්‍යකරණය කිරීම
මෙතෙක්, අපට විවිධ අවශ්‍යතා සහිත සේවා සඳහා කැපවූ පෙති නිර්මාණය කිරීමට අවශ්‍ය වී ඇත. තවද අථත්‍ය ජාල ක්‍රියාකාරකම් විවිධ සේවා ලක්ෂණ අනුව එක් එක් පෙත්තෙහි (එනම් එජ් ක්ලවුඩ් හෝ කෝර් ක්ලවුඩ්) විවිධ ස්ථානවල තබා ඇත. මීට අමතරව, බිල්පත් කිරීම, ප්‍රතිපත්ති පාලනය යනාදී සමහර ජාල කාර්යයන් සමහර පෙතිවල අවශ්‍ය විය හැකි නමුත් අනෙක් ඒවා තුළ නොවේ. ක්‍රියාකරුවන්ට තමන්ට අවශ්‍ය ආකාරයට ජාල කැපීම අභිරුචිකරණය කළ හැකි අතර බොහෝ විට වඩාත්ම ලාභදායී ක්‍රමය වේ.

Network Slicing(I) වලින් එකක් ක්‍රියාත්මක කරන්නේ කෙසේද?
(2) එජ් සහ කෝර් ක්ලවුඩ් අතර ජාල කැපීම: IP/MPLS-SDN
මෘදුකාංග නිර්වචනය කරන ලද ජාලකරණය, එය මුලින්ම හඳුන්වා දුන් විට සරල සංකල්පයක් වුවද, වඩ වඩාත් සංකීර්ණ වෙමින් පවතී. උදාහරණයක් ලෙස Overlay ආකාරය ගනිමින්, SDN තාක්ෂණයට පවතින ජාල යටිතල ව්‍යුහය මත අථත්‍ය යන්ත්‍ර අතර ජාල සම්බන්ධතාවක් සැපයිය හැක.

අන්තයේ සිට අවසානය දක්වා ජාල කැපීම
පළමුව, අපි එජ් ක්ලවුඩ් සහ කෝර් ක්ලවුඩ් අතථ්‍ය යන්ත්‍ර අතර ජාල සම්බන්ධතාවය ආරක්ෂිත බව සහතික කරන්නේ කෙසේදැයි බලමු. අතථ්‍ය යන්ත්‍ර අතර ජාලය IP/MPLS-SDN සහ ප්‍රවාහන SDN මත පදනම්ව ක්‍රියාත්මක කළ යුතුය. මෙම ලිපියේදී, අපි රවුටර වෙළෙන්දන් විසින් සපයන IP/MPLS-SDN වෙත අවධානය යොමු කරමු. Ericsson සහ Juniper දෙකම IP/MPLS SDN ජාල ගෘහ නිර්මාණ නිෂ්පාදන ඉදිරිපත් කරයි. මෙහෙයුම් තරමක් වෙනස් වේ, නමුත් SDN මත පදනම් වූ VMS අතර සම්බන්ධතාවය ඉතා සමාන වේ.
මූලික වලාකුළෙහි අථත්‍ය කරන ලද සේවාදායකයන් ඇත. සේවාදායකයේ හයිපර්වයිසර් තුළ, බිල්ට් vRouter/vSwitch ධාවනය කරන්න. SDN පාලකය අථත්‍ය කළ සේවාදායකය සහ DC G/W රවුටරය අතර උමං වින්‍යාසය සපයයි (වලාකුළු දත්ත මධ්‍යස්ථානයේ MPLS L3 VPN නිර්මාණය කරන PE රවුටරය). එක් එක් අතථ්‍ය යන්ත්‍රය (උදා: 5G IoT core) සහ DC G/W රවුටර අතර SDN උමං (එනම් MPLS GRE හෝ VXLAN) සාදන්න.
SDN පාලකය පසුව මෙම උමං මාර්ග සහ IoT VPN වැනි MPLS L3 VPN අතර සිතියම්ගත කිරීම කළමනාකරණය කරයි. ක්‍රියාවලිය එජ් වලාකුළෙහිද සමාන වේ, අද්දර වලාකුළේ සිට IP/MPLS කොඳු නාරටිය දක්වා සහ මූලික වලාකුළට සම්බන්ධ වූ iot පෙත්තක් නිර්මාණය කරයි. මෙම ක්‍රියාවලිය පරිණත සහ මෙතෙක් ලබා ගත හැකි තාක්‍ෂණ සහ ප්‍රමිතීන් මත පදනම්ව ක්‍රියාත්මක කළ හැකිය.
(3) එජ් සහ කෝර් ක්ලවුඩ් අතර ජාල කැපීම: IP/MPLS-SDN
දැන් ඉතිරිව ඇත්තේ ජංගම ඉදිරිපස බිත්ති ජාලයයි. අපි මෙම ජංගම ඉදිරිපස ජාලය එජ් ක්ලවුඩ් සහ 5G RU අතර කපා ගන්නේ කෙසේද? පළමුවෙන්ම, 5G ඉදිරිපස ජාලය මුලින්ම අර්ථ දැක්විය යුතුය. සාකච්ඡාවට ලක්ව ඇති විකල්ප කිහිපයක් ඇත (උදා, DU සහ RU හි ක්‍රියාකාරීත්වය නැවත අර්ථ දැක්වීමෙන් නව පැකට් පාදක ඉදිරි ජාලයක් හඳුන්වා දීම), නමුත් තවමත් සම්මත අර්ථ දැක්වීමක් කර නොමැත. පහත රූපය ITU IMT 2020 ක්‍රියාකාරී කණ්ඩායම තුළ ඉදිරිපත් කර ඇති රූප සටහනක් වන අතර අථත්‍යකරණය කළ fronhaul ජාලයක උදාහරණයක් සපයයි.

ITU සංවිධානය විසින් 5G C-RAN ජාල කැපීමේ උදාහරණය