Разблокировать нарезку интеллектуальной базовой сети для Интернета вещей и MVNO

Сечение сети - одно из важнейших нововведений 5G, доступных операторам мобильной связи. Во всей отрасли эксперты склоняются к энтузиазму по поводу будущих выгод. Однако, как сказал Барт Салаетс, F5 Networks Systems Технический директор говорит , меньшее количество осознают, что аспекты его технологического воздействия уже могут быть использованы.

Разделение сети позволяет оператору мобильной связи разделить одну физическую сеть на несколько логических сетей (сегментов сети).

Каждый «сегмент» предназначен для предоставления определенных сетевых характеристик, таких как пропускная способность, задержка и приоритет, в зависимости от базового варианта использования.

Это особенно важно, поскольку сети 5G будут использоваться для поддержки широкого спектра сценариев использования в различных отраслевых вертикалях - от автомобилестроения и сельского хозяйства до здравоохранения, транспорта, логистики и т. Д. Благодаря динамическому сквозному разделению сети отрасль может начать переход к модели, в которой услуги расширяются и сокращают сетевые ресурсы по мере необходимости трафика.

Например, потоковое видео, которое станет все более распространенным с 5G, требует высокой пропускной способности, но, как правило, способно обрабатывать средние и высокие задержки. С другой стороны, беспилотный автомобиль полагается на соединение со сверхмалой задержкой, чтобы гарантировать безопасность на дороге.

В транспортных IP-сетях разделение сети в определенной степени может быть достигнуто с помощью технологий VPN. В отличие от этого, сегментирование сети 5G уникально тем, что его можно распространить на всю радиосеть. Затем ресурсы могут быть выделены и выделены для различных сегментов сети. Следовательно, такой вариант использования, как беспилотные автомобили, может быть сопоставлен с сетевым сегментом, который гарантирует передачу данных с малой задержкой на всем пути от радиомодуля до базовой сети.

Срез сети сегодня

В связи с растущим давлением необходимости опережать требования к Интернету вещей (IoT) и операторам мобильных виртуальных сетей (MVNO) операторы мобильной связи все больше проявляют интерес к разделению сетей на уровне ядра мобильной связи в существующих сетях 3G и 4G (которые не поддержка нарезки на уровне радио).

Современные методы сопоставления сеансов абонента с элементами ядра мобильной связи, такими как обслуживающие шлюзы (SGW) и шлюзы сети пакетных данных (PGW), основаны на системах доменных имен (DNS) и используют информацию о местоположении и имени точки доступа (APN).

Такой подход ограничен. Во-первых, невозможно выделить ряд устройств или групп пользователей для определенных SGW, поскольку информация о местоположении используется для отображения пользователей. Более того, единственный способ сопоставить группы пользователей или диапазоны устройств с разными PGW - это создать новую APN для каждой новой группы пользователей или диапазона устройств. Это громоздкий способ изолировать и сегментировать различные варианты использования Интернета вещей на уровне ядра мобильной связи.

К счастью, есть технологические исправления. Например, F5 Networks может помочь поставщикам услуг преодолеть эти трудности уже сегодня. Вместо того, чтобы полагаться на стандартные методы DNS для выбора SGW и / или PGW для каждого пользовательского сеанса, директор сеанса F5 GTP может принимать гораздо более детальные решения.

Каждый сеанс GTP, инициированный устройством конечного пользователя, перехватывается и основан на локально настроенных политиках. Затем сеанс GTP направляется в SGW и / или PGW, как определено локальной политикой. Например, в случае использования интеллектуального измерения могут быть устройства IoT, оснащенные SIM-картами в пределах определенного диапазона международных идентификаторов мобильных абонентов (IMSI). Локальная политика в директоре сеанса GTP может сопоставить этот конкретный диапазон IMSI с набором определенных SGW и / или PGW.

Тот же принцип может применяться, когда MVNO используют имя APN с оператором мобильной связи. Опять же, диапазон IMSI заставит директора сеанса GTP направлять пользовательские сеансы, принадлежащие этому MVNO, к выделенному PGW, который управляет только сеансами MVNO.

Проект партнерства 3-го поколения (3GPP) определил новые элементы и методы (DECOR и eDECOR), чтобы предоставить некоторые методы нарезки до 5G. Директор сеанса F5 выделяется тем, что не полагается на новые атрибуты и не требует обновлений каких-либо сетевых элементов для обеспечения разделения сети на уровне SGW и PGW. Это гарантирует, что операторы мобильной связи могут разумно использовать емкость установленной до 5G базы SGW и PGW для новых сценариев использования без необходимости создавать новые APN.

Автор этого блога - Барт Салаетс, директор по системному проектированию F5 Networks