Expert Blog

Zo maakt Network Slicing je klaar voor 5G

Over het realiseren van low-latency, high density en high throughput

Continu veranderende technologieën en business modellen binnen onze evolutie-georiënteerde wereld, vereisen dat bestaande netwerken uitgerust worden met onder andere low latency, high density en high throughput communicatie-eisen.

Met de snelle toename van 5G, zijn mobiele netwerkservices ingedeeld in drie categorieën door de International Telecommunication Union (ITU): 1) Enhanced Mobile Broadband (eMBB), 2) Ultra-reliable and Low-latency Communications (uRLLC) en 3) Massive Machine Type Communications (mMTC).

Wat is eMBB, uRLLC en mMTC? 

De eerste categorie, eMBB, richt zich op diensten die hoge eisen stellen aan de bandbreedte, zoals het streamen van HD-video's, Virtual Reality (VR) en Augmented Reality (AR). De tweede categorie, uRLLC, is bedoeld om aan de verwachtingen voor onze veeleisende industrie te voldoen en is gericht op latency-gevoelige services, zoals zelfrijdende auto's en beheer op afstand. Ten slotte richt mMTC zich op diensten die hoge eisen stellen aan verbindingsdichtheid, zoals Smart Cities en IoT.

De sleutel tot de evolutie naar een 5G-netwerk: E2E Network Slicing

Het 5G-netwerk wordt ontworpen voor servicegerichte oplossingen die flexibel en efficiënt zijn om te voldoen aan toekomstige mobiele servicevereisten. Met Software-Defined Networking (SDN) als onderlaag en Network Functions Virtualization (NFV) ter ondersteuning van de onderliggende fysieke infrastructuur, zal 5G de radio access en packet core elements 'cloudificeren'. Door je mobiele infrastructuur te verplaatsen en te verbinden met de cloud, kan je jouw 5G-services diversifiëren en on-demand deployment mogelijk maken: geautomatiseerde capacity planning en E2E-Network Slicing van de 5G-netwerkfuncties.

De sleutel tot de evolutie naar een 5G-netwerk is de E2E Network Slicing, die verplicht is voor het ondersteunen van gediversifieerde 5G-services. De infrastructuur van het toekomstige 5G-netwerk is gebaseerd op SDN/NFV-technologie en bestaat uit een three layer datacenter architectuur. Om de verschillende RAN (5G, LTE en Wi-Fi) functies op een flexibele manier in het three layer datacenter te beheren, is er behoefte aan sterke rekencapaciteit, realtime performance, specifieke dedicated hardware en voldoende opslagcapaciteit.

Lagere onderhouds- en installatiekosten voor operators met Network Slicing

Wanneer wij beter kijken naar het three layer datacenter, is de bottom layer gedefinieerd als het centrale datacenter dat zich het dichtst bij het toegangsnetwerk bevindt. Ten tweede wordt de middle layer gezien als jouw lokale datacenter gevolgd door de upper laag, ook wel bekend als het 'regional datacenter'. Deze verbindt alle lagen met elkaar via transportnetwerken, zoals MPLS bijvoorbeeld.

Het 5G-netwerk genereert een reeks netwerktopologieën en 'network slices' voor elk van de bijbehorende services met behulp van NFV binnen de datacenter infrastructuur. Network Slicing zorgt ervoor dat de exacte resources in de gezamenlijke netwerkinfrastructuur worden gebruikt voor de betreffende service. Dit resulteert in lagere onderhouds- en installatiekosten van het netwerk van operators. De Network Slices worden gescheiden als individuele frameworks, die zeer aanpasbaar zijn en onafhankelijk bediend kunnen worden.

Network Slicing-vereisten voor eMBB, uRLLC en mMTC

Zoals te zien is in de bovenstaande illustratie, vereist eMBB-slicing een hoge bandbreedte om caching in te zetten in de Mobile Cloud Enngine (MCE) van het lokale datacenter, dat snelle services biedt op korte afstand van de gebruikers tegen lagere bedrijfskosten. uRLLC slicing heeft strikte latency-eisen wanneer deze zelfrijdende auto's en beheer op afstand ondersteunt. De RAN-Real-Time en RAN-Non-Real-Time functies worden op de meest gunstige locatie voor gebruikers geplaatst. Voor RAN-RT betekent dit dicht bij het toegangsnetwerk, terwijl RAN-NRT verder in het datacenter wordt geplaatst.

Communicatiediensten die gebruikt worden in self-driving entities, worden afgehandeld door de Mobile Cloud Engine (MCE) in het datacenter van het centrale kantoor en leveren zodoende zeer lage latency. De control-pane functies liggen verder van de gebruiker in de lokale en regionale datacenters.

De toepassingen van mMTC-slicing verbruiken kleine hoeveelheden netwerkgegevens en hierdoor kan de Mobile Cloud Engine worden geïmplementeerd in het lokale datacenter. Extra functies en applicaties kunnen dan ook geïnstalleerd worden in het regionale datacenter, dat centrale office resources vrijgeeft en de bedrijfskosten verlaagt.

Verschillende functies die in 5G zullen worden gebruikt hebben allemaal andere eisen, zoals doorvoer, latentie en het aantal aangesloten apparaten. Met Network Slicing is er een optimaal gebruik van de bestaande hardware die resulteert in een lagere OPEX en CAPEX.

Ditri Trio - 11 oktober 2018

Pagina delen:
Ontvang het laatste nieuws en relevante updates rechtstreeks in je browser. (max. één bericht per week)

Deze website maakt gebruik van cookies. Door verder te gaan op de site ga je akkoord met ons gebruik van cookies. Lees meer