5G និងការបែងចែកបណ្តាញ
នៅពេលដែលបច្ចេកវិទ្យា 5G ត្រូវបានលើកឡើងយ៉ាងទូលំទូលាយ បច្ចេកវិទ្យា Network Slicing គឺជាបច្ចេកវិទ្យាដែលត្រូវបានពិភាក្សាច្រើនជាងគេក្នុងចំណោមបច្ចេកវិទ្យាទាំងនោះ។ ប្រតិបត្តិករបណ្តាញដូចជា KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT និងអ្នកលក់ឧបករណ៍ដូចជា Ericsson, Nokia និង Huawei សុទ្ធតែជឿជាក់ថា Network Slicing គឺជាស្ថាបត្យកម្មបណ្តាញដ៏ល្អសម្រាប់យុគសម័យ 5G។
បច្ចេកវិទ្យាថ្មីនេះអនុញ្ញាតឱ្យប្រតិបត្តិករបំបែកបណ្តាញនិម្មិតជាច្រើនពីដើមដល់ចប់នៅក្នុងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធផ្នែករឹង ហើយ Network Slice នីមួយៗត្រូវបានញែកដាច់ពីឧបករណ៍ បណ្តាញចូលប្រើ បណ្តាញដឹកជញ្ជូន និងបណ្តាញស្នូល ដើម្បីបំពេញតាមលក្ខណៈផ្សេងៗគ្នានៃសេវាកម្មប្រភេទផ្សេងៗ។
សម្រាប់ Network Slice នីមួយៗ ធនធានដែលឧទ្ទិសដល់ការចែករំលែកដូចជា ម៉ាស៊ីនមេនិម្មិត កម្រិតបញ្ជូនបណ្តាញ និងគុណភាពសេវាកម្ម ត្រូវបានធានាយ៉ាងពេញលេញ។ ដោយសារតែ Slice ត្រូវបានញែកដាច់ពីគ្នា កំហុស ឬការបរាជ័យនៅក្នុង Slice មួយនឹងមិនប៉ះពាល់ដល់ការទំនាក់ទំនងរបស់ Slice ផ្សេងទៀតឡើយ។
ហេតុអ្វីបានជា 5G ត្រូវការ Network Slicing?
ចាប់ពីអតីតកាលរហូតដល់បណ្តាញ 4G បច្ចុប្បន្ន បណ្តាញទូរស័ព្ទចល័តភាគច្រើនបម្រើទូរស័ព្ទចល័ត ហើយជាទូទៅគ្រាន់តែធ្វើការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពមួយចំនួនសម្រាប់ទូរស័ព្ទចល័តប៉ុណ្ណោះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងយុគសម័យ 5G បណ្តាញទូរស័ព្ទចល័តត្រូវបម្រើឧបករណ៍ដែលមានប្រភេទ និងតម្រូវការផ្សេងៗគ្នា។ សេណារីយ៉ូកម្មវិធីជាច្រើនដែលបានរៀបរាប់រួមមាន អ៊ីនធឺណិតល្បឿនលឿនចល័ត អ៊ីនធឺណិតខ្នាតធំ និងអ៊ីនធឺណិតសំខាន់។ ពួកវាទាំងអស់ត្រូវការបណ្តាញប្រភេទផ្សេងៗគ្នា និងមានតម្រូវការខុសៗគ្នានៅក្នុងវិស័យចល័ត គណនេយ្យ សុវត្ថិភាព ការគ្រប់គ្រងគោលនយោបាយ ភាពយឺតយ៉ាវ ភាពជឿជាក់ និងផ្សេងៗទៀត។
ឧទាហរណ៍ សេវាកម្ម iot ទ្រង់ទ្រាយធំមួយភ្ជាប់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាថេរដើម្បីវាស់សីតុណ្ហភាព សំណើម ទឹកភ្លៀង។ល។ មិនចាំបាច់មានការប្រគល់ជូន ការអាប់ដេតទីតាំង និងលក្ខណៈពិសេសផ្សេងទៀតនៃទូរស័ព្ទបម្រើការសំខាន់ៗនៅក្នុងបណ្តាញទូរស័ព្ទចល័តនោះទេ។ លើសពីនេះ សេវាកម្ម iot ដ៏សំខាន់ដូចជាការបើកបរដោយស្វ័យប្រវត្តិ និងការបញ្ជាពីចម្ងាយរបស់មនុស្សយន្តតម្រូវឱ្យមានភាពយឺតយ៉ាវពីដើមដល់ចប់ចំនួនមិល្លីវិនាទី ដែលខុសគ្នាខ្លាំងពីសេវាកម្មអ៊ីនធឺណិតចល័ត។
សេណារីយ៉ូកម្មវិធីសំខាន់ៗនៃ 5G
តើនេះមានន័យថាយើងត្រូវការបណ្តាញដែលឧទ្ទិសដល់សេវាកម្មនីមួយៗមែនទេ? ឧទាហរណ៍ មួយបម្រើទូរស័ព្ទចល័ត 5G មួយបម្រើ iot ដ៏ធំ 5G និងមួយទៀតបម្រើ iot ដ៏សំខាន់ 5G។ យើងមិនចាំបាច់ធ្វើដូច្នេះទេ ពីព្រោះយើងអាចប្រើការបែងចែកបណ្តាញដើម្បីបំបែកបណ្តាញឡូជីខលច្រើនចេញពីបណ្តាញរូបវន្តដាច់ដោយឡែកមួយ ដែលជាវិធីសាស្រ្តសន្សំសំចៃខ្ពស់!
តម្រូវការកម្មវិធីសម្រាប់ការបែងចែកបណ្តាញ
បំណែកបណ្តាញ 5G ដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងឯកសារស 5G ដែលចេញផ្សាយដោយ NGMN ត្រូវបានបង្ហាញខាងក្រោម៖
តើយើងអនុវត្ត Network Slicing ចាប់ពីដើមដល់ចប់ដោយរបៀបណា?
(1) បណ្តាញចូលប្រើឥតខ្សែ 5G និងបណ្តាញស្នូល៖ NFV
នៅក្នុងបណ្តាញទូរស័ព្ទចល័តសព្វថ្ងៃនេះ ឧបករណ៍សំខាន់គឺទូរស័ព្ទចល័ត។ RAN (DU និង RU) និងមុខងារស្នូលត្រូវបានបង្កើតឡើងពីឧបករណ៍បណ្តាញដែលផ្តល់ជូនដោយអ្នកលក់ RAN។ ដើម្បីអនុវត្តការបែងចែកបណ្តាញ Network Function Virtualization (NFV) គឺជាតម្រូវការជាមុន។ ជាទូទៅ គំនិតចម្បងរបស់ NFV គឺដាក់ពង្រាយកម្មវិធីមុខងារបណ្តាញ (ឧ. MME, S/P-GW និង PCRF នៅក្នុងស្នូលកញ្ចប់ និង DU នៅក្នុង RAN) ទាំងអស់នៅក្នុងម៉ាស៊ីននិម្មិតនៅលើម៉ាស៊ីនមេពាណិជ្ជកម្មជំនួសឱ្យការដាច់ដោយឡែកនៅក្នុងឧបករណ៍បណ្តាញដែលឧទ្ទិសដល់ពួកគេ។ តាមរបៀបនេះ RAN ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាពពកគែម ខណៈពេលដែលមុខងារស្នូលត្រូវបានចាត់ទុកថាជាពពកស្នូល។ ការតភ្ជាប់រវាង VMS ដែលមានទីតាំងនៅគែម និងនៅក្នុងពពកស្នូលត្រូវបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដោយប្រើ SDN។ បន្ទាប់មក ចំណិតមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់សេវាកម្មនីមួយៗ (ឧ. ចំណិតទូរស័ព្ទ ចំណិត iot ដ៏ធំ ចំណិត iot ដ៏សំខាន់។ល។)។
តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីអនុវត្ត Network Slicing(I) មួយ?
រូបភាពខាងក្រោមបង្ហាញពីរបៀបដែលកម្មវិធីជាក់លាក់នីមួយៗនៃសេវាកម្មអាចត្រូវបានធ្វើនិម្មិត និងដំឡើងនៅក្នុងចំណិតនីមួយៗ។ ឧទាហរណ៍ ចំណិតអាចត្រូវបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដូចខាងក្រោម៖
(1) ការបែងចែក UHD៖ ការធ្វើនិម្មិតកម្មម៉ាស៊ីនមេ DU, 5G core (UP) និងឃ្លាំងសម្ងាត់នៅក្នុង edge cloud និងការធ្វើនិម្មិតកម្មម៉ាស៊ីនមេ 5G core (CP) និង MVO នៅក្នុង core cloud
(2) ការបែងចែកទូរស័ព្ទ៖ ការធ្វើនិម្មិតកម្មស្នូល 5G (UP និង CP) និងម៉ាស៊ីនមេ IMS ជាមួយនឹងសមត្ថភាពចល័តពេញលេញនៅក្នុងពពកស្នូល
(3) ការបែងចែក iot ទ្រង់ទ្រាយធំ (ឧ. បណ្តាញឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា)៖ ការធ្វើនិម្មិតស្នូល 5G ដ៏សាមញ្ញ និងទម្ងន់ស្រាលនៅក្នុងពពកស្នូលមិនមានសមត្ថភាពគ្រប់គ្រងការចល័តទេ។
(4) ការបែងចែក iot ដ៏សំខាន់៖ ការធ្វើនិម្មិតស្នូល 5G (UP) និងម៉ាស៊ីនមេដែលពាក់ព័ន្ធ (ឧទាហរណ៍ ម៉ាស៊ីនមេ V2X) នៅក្នុងពពកគែម ដើម្បីកាត់បន្ថយភាពយឺតយ៉ាវនៃការបញ្ជូន។
រហូតមកដល់ពេលនេះ យើងត្រូវការបង្កើតចំណិតដែលឧទ្ទិសដល់សេវាកម្មដែលមានតម្រូវការផ្សេងៗគ្នា។ ហើយមុខងារបណ្តាញនិម្មិតត្រូវបានដាក់នៅទីតាំងផ្សេងៗគ្នានៅក្នុងចំណិតនីមួយៗ (ឧ. ពពកគែម ឬពពកស្នូល) យោងទៅតាមលក្ខណៈសេវាកម្មផ្សេងៗគ្នា។ លើសពីនេះ មុខងារបណ្តាញមួយចំនួន ដូចជាការគិតថ្លៃ ការគ្រប់គ្រងគោលការណ៍។ល។ អាចចាំបាច់នៅក្នុងចំណិតមួយចំនួន ប៉ុន្តែមិនមែននៅក្នុងចំណិតផ្សេងទៀតទេ។ ប្រតិបត្តិករអាចប្ដូរតាមបំណងនូវចំណិតបណ្តាញតាមរបៀបដែលពួកគេចង់បាន ហើយប្រហែលជាវិធីដែលចំណាយតិចបំផុត។
តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីអនុវត្ត Network Slicing(I) មួយ?
(2) ការបែងចែកបណ្តាញរវាងពពកគែម និងពពកស្នូល៖ IP/MPLS-SDN
បណ្តាញដែលបានកំណត់ដោយកម្មវិធី ទោះបីជាវាជាគោលគំនិតសាមញ្ញនៅពេលដែលវាត្រូវបានណែនាំជាលើកដំបូងក៏ដោយ ក៏វាកំពុងតែកាន់តែស្មុគស្មាញឡើងៗ។ ដោយយកទម្រង់នៃ Overlay ជាឧទាហរណ៍ បច្ចេកវិទ្យា SDN អាចផ្តល់ការតភ្ជាប់បណ្តាញរវាងម៉ាស៊ីននិម្មិតនៅលើហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញដែលមានស្រាប់។
ការបែងចែកបណ្តាញពីដើមដល់ចប់
ដំបូងឡើយ យើងពិនិត្យមើលពីរបៀបធានាថាការតភ្ជាប់បណ្តាញរវាង edge cloud និងម៉ាស៊ីននិម្មិត cloud ស្នូលមានសុវត្ថិភាព។ បណ្តាញរវាងម៉ាស៊ីននិម្មិតត្រូវការអនុវត្តដោយផ្អែកលើ IP/MPLS-SDN និង Transport SDN។ នៅក្នុងឯកសារនេះ យើងផ្តោតលើ IP/MPLS-SDN ដែលផ្តល់ដោយអ្នកលក់រ៉ោតទ័រ។ Ericsson និង Juniper ទាំងពីរផ្តល់ជូននូវផលិតផលស្ថាបត្យកម្មបណ្តាញ IP/MPLS SDN។ ប្រតិបត្តិការគឺខុសគ្នាបន្តិចបន្តួច ប៉ុន្តែការតភ្ជាប់រវាង VMS ដែលមានមូលដ្ឋានលើ SDN គឺស្រដៀងគ្នាខ្លាំងណាស់។
នៅក្នុង cloud ស្នូលគឺជាម៉ាស៊ីនមេនិម្មិត។ នៅក្នុង hypervisor របស់ម៉ាស៊ីនមេ សូមដំណើរការ vRouter/vSwitch ដែលភ្ជាប់មកជាមួយ។ ឧបករណ៍បញ្ជា SDN ផ្តល់នូវការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធផ្លូវរូងក្រោមដីរវាងម៉ាស៊ីនមេនិម្មិត និងរ៉ោតទ័រ DC G/W (រ៉ោតទ័រ PE ដែលបង្កើត MPLS L3 VPN នៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ cloud)។ បង្កើតផ្លូវរូងក្រោមដី SDN (ឧ. MPLS GRE ឬ VXLAN) រវាងម៉ាស៊ីននិម្មិតនីមួយៗ (ឧ. ស្នូល 5G IoT) និងរ៉ោតទ័រ DC G/W នៅក្នុង cloud ស្នូល។
បន្ទាប់មក ឧបករណ៍បញ្ជា SDN គ្រប់គ្រងការគូសផែនទីរវាងផ្លូវរូងក្រោមដីទាំងនេះ និង MPLS L3 VPN ដូចជា IoT VPN។ ដំណើរការនេះគឺដូចគ្នានៅក្នុង edge cloud ដោយបង្កើតជាចំណិត iot ដែលភ្ជាប់ពី edge cloud ទៅឆ្អឹងខ្នង IP/MPLS និងរហូតដល់ core cloud។ ដំណើរការនេះអាចត្រូវបានអនុវត្តដោយផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យា និងស្តង់ដារដែលមានភាពចាស់ទុំ និងមានរហូតមកដល់ពេលនេះ។
(3) ការបែងចែកបណ្តាញរវាងពពកគែម និងពពកស្នូល៖ IP/MPLS-SDN
អ្វីដែលនៅសល់នៅពេលនេះគឺបណ្តាញ mobile fronthawall។ តើយើងកាត់បណ្តាញ mobile fronthold នេះយ៉ាងដូចម្តេចរវាង edge cloud និង 5G RU? ជាដំបូង បណ្តាញ front-haul 5G ត្រូវតែកំណត់ជាមុនសិន។ មានជម្រើសមួយចំនួនដែលកំពុងពិភាក្សា (ឧទាហរណ៍ ការណែនាំបណ្តាញ forward ដែលមានមូលដ្ឋានលើកញ្ចប់ថ្មីដោយកំណត់ឡើងវិញនូវមុខងាររបស់ DU និង RU) ប៉ុន្តែមិនទាន់មាននិយមន័យស្តង់ដារណាមួយត្រូវបានធ្វើឡើងនៅឡើយទេ។ រូបភាពខាងក្រោមនេះគឺជាដ្យាក្រាមដែលបង្ហាញនៅក្នុងក្រុមការងារ ITU IMT 2020 ហើយផ្តល់ឧទាហរណ៍នៃបណ្តាញ fronhaul និម្មិត។
ឧទាហរណ៍នៃការបែងចែកបណ្តាញ 5G C-RAN ដោយអង្គការ ITU
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ខែកុម្ភៈ-០២-២០២៤
