5G Ağlarda SDN ve NFV kullanımı ve Kullanım Alanları
5G Hizmet kalitesi gereksinimleri
M2M,sağlık (örneğin,e-sağlık,teletıp) ve eğitim sektörü gibi alanları kolaylaştırmak için yeni 5G uygulamaları öngörülmektedir.Farklı 5G uygulamalarının performansları için farklı gereksinimlere ihtiyacı olacaktır.Bu performans gereksinimlerini karşılamak için gelişmiş kapasiteye sahip yeni yollar (örn.,Küçük hücre dağıtımı),akıllı trafik ve yük boşaltma şemaları geliştirilmeli ve uygulanmalıdır.Dahası,5G‘ye yönelik karmaşıklık ve yüksek derecede heterojenlik,otonom ağ yönetimi için gereksinimleri de zorunlu kılmaktadır.
5G‘nin ayrıntılı spesifikasyonları ve genel gereksinimleri olmamasına rağmen,aşağıdaki şekil gösterildiği gibi sunulan hizmetlerde kullanıcı memnuniyetini tanımlayan 5G gereksinimlerinin (örneğin,kullanıcılar ve ağ açısından) araştırılması çok önemlidir.
2ab03e9c4e77e308b8be937af99dd5ee.jpg
da1af31293c95fd41f5a8eb7d53ec306.jpg
Veri hızı ve ultra düşük gecikme
5G ağının,4G LTE ağının teorik olarak 150 Mbps‘lik en yüksek veri hızının neredeyse on katı olan 1-10 Gbs veri hızları sağlaması bekleniyor.Bu veri hızları ile 5G,garantili son kullanıcı hizmet kalitesi ve kalabalık alanlarda (örneğin stadyumlar,arabalar,trenler,konserler veya alışveriş merkezleri) bile gerçekten her yerde bulunan sınırsız mobil geniş bant deneyimleriyle yüksek düzeyde hizmetler sunabilecektir.Yapay Zeka (AI) yetenekleriyle geliştirilmiş terminaller.
5G ağlarının da "her zaman her yerde" bağlantı için neredeyse% 100 kapsama alanı ve dokunsal İnternet için 1 ms gidiş-dönüş gecikmesi sağlaması öngörülmektedir.Özellikle,3B oyun ve 3B oluşturma özellikli mobil telepresence gibi hizmetleri desteklemek için 10 Gb / sn düzeyinde en yüksek veri hızları gerekecektir.5G ağlarının daha yüksek bir veri hızını desteklemesi ve tüketicilere daha iyi QoE ile daha yüksek çözünürlüklü videolar sunması gerekecektir.
5G‘deki azaltılmış gecikme ve yüksek veri hızı,bulut tabanlı teknolojilerden ve Google Glass ve diğer giyilebilir bilgi işlem cihazları gibi gelişmiş VR cihazlarından yüksek tanımlı akışı kolayca destekleyecektir.Ayrıca,erişim yönteminden bağımsız olarak yüksek çözünürlüklü YouTube videoları gibi hizmetler sunarken daha hızlı web indirmeleri sağlayacak ve birinci sınıf kullanıcı deneyimi sağlayacaktır.
Gelişmiş hizmet kullanılabilirliği,güvenlik ve mobilite
5G‘nin acil durum ve kamu güvenliği için zamanında iletişimi desteklemek için yeterince sağlam,güvenilir ve esnek bir ağ olması gerekir.Akıllı şebeke terminalleri,arabalar,sağlık izleme cihazları ve ev aletleri gibi M2M / D2D iletişim cihazları 5G ağında baskın olacak.Bu cihazlar,İnternet‘e yüksek hızlı bağlantı ile gelişmiş bir hizmet kullanılabilirliğine ihtiyaç duyacaktır.Günümüzün mobilite yönetimi protokolleri oldukça merkezi ve hiyerarşik olsa da ,5G ağı,her cihaz ve hizmetin gereksinimlerine göre talep üzerine mobilite sağlayarak bu tür aşırı durumlarla önemli ölçüde başa çıkmak zorundadır.
Bununla birlikte,tam hareketlilik desteği için,mevcut hareketlilik yönetimi prosedürlerinde iyileştirmeler yapılması gerekmektedir.Örneğin,geçiş prosedürleri ve topolojiye duyarlı bir ağ geçidi seçimi ve yeniden konumlandırma algoritması 5G için sunulan yeni dağıtılmış mobilite yönetimi (DMM) önerileri,mevcut mobilite yönetimi sınırlamalarının üstesinden gelmek için bir çözüm gibi görünüyor.
Güvenlik açısından,mevcut 4G ağının kullanıcılar (ör.Veri şifreleme) ve ağ (ör.Faturalama için güçlü kimlik doğrulama) üzerinde sınırlı koruma gereksinimleri vardır.Bu,yeni iş ve güven modellerini,artan gizlilik endişelerine sahip yeni hizmet sunum modellerini ve gelişen bir tehdit ortamını desteklemesi gereken 5G ağında farklıdır.
Bu nedenle 5G ağının,akıllı şebekeler,kamu güvenliği,su dağıtımı ve doğal gaz ağları gibi kritik görev uygulamaları için Hizmet Reddi (DoS) gibi güvenlik saldırılarına karşı savunma sağlaması ve buna karşı savunma becerisine sahip olması gerekecektir.
Tutarlılık,şeffaflık,kullanıcının QoE kişiselleştirmesi ve hizmet farklılaştırması
5G ekosisteminde son kullanıcılara hizmet sunarken yüksek seviyede QoE sağlamak için tutarlılık temel gereklilik olmalıdır.5G‘nin gerekli son kullanıcının QoE‘sini garanti etmesi için,ağ kalitesindeki ve performansındaki dalgalanmalar,kesintiler ve öngörülemeyen girişimler minimum düzeyde olmalıdır.5G ağları,karmaşıklığını gizleyerek son kullanıcılara yüksek QoE ile hizmet sunma çabalarında yüksek düzeyde şeffaflığa izin vermelidir.
5G şeffaf ağı,özellikle bulut sağlayıcısının altyapısı tarafından barındırılan bulut veri merkezleri aracılığıyla uzak hizmetlerin ve verilerin son kullanıcılara verimli bir şekilde sunulması için "En iyi deneyimi" kolaylaştırmalıdır.Farklı 5G uygulaması türleri,farklı QoE gereksinimlerine ihtiyaç duyacaktır.Örneğin,çeşitli medya türlerinin farklı KPI ölçümleri vardır.Bu durumda,5G ekosisteminde kişiselleştirilmiş bir QoE yönetim çözümü kullanan hizmet kalitesi farklılaşması ve uygulama türü beklenmektedir.Her kullanıcının QoE ve 5G ağındaki hizmet iyi ve özerk bir şekilde yönetilmelidir.
Bu tür QoE kişiselleştirmesi için,5G ağlarında bir kullanıcı / hizmet için kalite seviyeleri,satın alımlar ve içerikle ilgili özel ücretlendirme mekanizmaları modellemesi geliştirilmelidir.İsteğe Bağlı Video / Canlı TV hizmetleri bağlamında Kullanıcı Arayüzlerini (UI) kişiselleştirmek,bir kullanıcının içerik tüketim modellerinden öğrenmek,5G ağlarında QoE kişiselleştirmesi için başka bir yaklaşım olabilir.Neyse ki,bulut bilişimin gelişmesiyle birlikte,gerçek zamanlı hesaplamalar ve büyük ölçekli çevrimiçi modelleme,örneğin Netflix filmi ve Google reklamcılığı mevcuttur.
Daha uzun pil ömrü,sorunsuz kullanıcı deneyimi ve bağlama duyarlı ağ oluşturma
Pille çalışan sensör ağlarını içeren bir milyar hücresel etkin IoT uygulaması 2020 ve sonrasında baskın olacak.5G dağıtım tabanlı sensör ağları,yalnızca günlük operasyonları çok daha uzun pil ömrü ve birkaç yıl boyunca 5G cihazlarının azaltılmış enerji tüketimini garanti ederse mümkün olacaktır.Ortaya çıkan spektrum bantları ve teknolojiler arasındaki ağlar ile,gelecekteki 5G ağları,kullanıcının konumuna bakılmaksızın tutarlı bir kullanıcı deneyimi sunabilmeli ve sağlayabilmelidir; elde edilebilir gecikme ve veri hızının kalitesi ise KPI‘lardır.Ayrıca,5G çözümleri,ağın bağlı akıllı cihazların ve uygulamaların gereksinimlerine uyum sağlamasını sağlayacak özelliklere sahip olmalıdır.5G,uygulamalar ve cihazların QoE gereksinimlerine sahip alternatif bir küçük hücre,çoklu-RAT ve makro ağlar ile değişen yeteneklere sahip bir ağ olmalıdır.
QoE tabanlı hizmet faturalandırması ve fiyatlandırması
QoE tabanlı hizmet faturalandırması ve fiyatlandırma,son kullanıcının 5G sistemlerinde algılanan kalitesi ile güçlü bir korelasyona sahip olan gereksinimlerdir.İş Kalitesi (QoBiz)önleri,hizmet sağlayıcılar tarafından iyi tanımlanmış QoE tabanlı hizmet faturalama / ücretlendirme politikalarına veya kurallarına dayanmalıdır.Örneğin,bir hizmet için daha fazla ödeyen birinci sınıf bir IPTV müşterisi daha iyi bir hizmet kalitesi beklemektedir.Bu nedenle,gelecekteki 5G ağlarında bir QoE farklılaştırması sağlamak,doğrudan iş kalitesine dönüşecek uygun bir QoE tabanlı hizmet faturalandırması ve fiyatlandırma mekanizmaları ile eşzamanlı olarak uygulanmalıdır.
QoE açısından zengin kaynak ve enerji açısından verimli
4G LTE ağlarındaki baz istasyonları (BS‘ler),operasyonel maliyetleri ve yüksek enerji tüketimi nedeniyle verimsizdir.Tüm hücresel ağ enerji tüketiminin% 60 ila% 80‘ine katkıda bulunurlar.Durum bu olsa da,mobil video,kullanıcı açısından kesin enerji yoğun tüketen hizmetlerden biridir.Örneğin mobil terminaller,BS‘ler tarafından tüketilen toplam enerjinin yaklaşık% 10‘unu tüketir.Bunun nedeni,bir mobil video servisinin ekran görüntüsü,video / ses kod çözücü,CPU ve ağ arayüzü ile işbirliği yapması gerektiğidir.
Kullanıcı yoğunluğunun yüksek olduğu ve zamana göre değişen trafik düzenlerinin olduğu alanlarda 5G,trafik arttıkça / azaldıkça etkin ağ öğelerinin sayısını optimize etmek için verimli bir yol sağlamalı ve ağı enerji tüketimi açısından daha verimli hale getirmelidir.Küçük hücreler gibi düşük maliyetli,düşük güçlü erişim düğümlerinin konuşlandırılması ve rölelerin 5G şebekelerinde enerjiyi azaltmaya yönelik bir yaklaşım olduğu önerildi.
Böyle bir yaklaşım,son kullanıcının taleplerini karşılarken önemli ağ performans göstergelerine / parametrelerine farklı ağ yükü varyasyonlarını benimseyerek enerji israfını önleyecek dinamik kaynak tahsisi yönetimini mümkün kılacaktır.Geleneksel makro BS‘nin yüksek güç tüketimi,araştırmacıları ve standardizasyon kuruluşlarını enerji açısından verimli 5G kablosuz ağlar tasarlama yönünde tetikledi.Energy Aware Radio ve neTwork Technology (EARTH) GreenTouch ve Green 5G Mobile Networks (5GrEEn) gibi projeler enerji verimli 5G ağlarının değerini çoktan fark etmiş ve desteklemiştir.
5G pazar etkenleri ve temel dikey segmentler
Endüstri,5G‘yi,farklı uygulamaların ve hizmetlerin son derece entegre ve yapılandırılabilir bir ağ tarafından otomatik olarak sunulacağı bir ağ olarak öngörüyor.5G döneminde,kullanıcılar sadece ihtiyaç duydukları hizmetleri talep edecekler ve bilgiler istedikleri yere ve cihaza gönderilecektir.hizmet kalitesinde kesinti olmadan.5G ağı,yeni hizmetleri ve cihazları etkinleştirmek,yeni endüstrileri birbirine bağlamak ve yeni kullanıcı deneyimlerini güçlendirmekle ilgilidir.
(a) akıllı şebeke ve kritik altyapı izleme için IoT‘ler;
(b) akıllı ulaşım,akıllı evler ve akıllı bina gibi kullanım durumları için akıllı şehirler;
(c) M-sağlık ve teletıp;
(d) araç İnternet / bilgi-eğlence,ortak araçlar,araçlar arası bilgi alışverişi gibi kullanım durumlarına yönelik otomotiv endüstrisi;
(e) medya ve eğlence (örneğin,sürükleyici ve etkileşimli medya,işbirliğine dayalı üretim,işbirliğine dayalı oyun oynama).Ağ yazılımı ve dilimleme yoluyla yaklaşan 5G mimarisi tarafından kolaylaştırılacak iş rolleridir.
*Uygulama sağlayıcıları : Son kullanıcılara taleplerine ve kalite gereksinimlerine göre farklı uygulamalar ve hizmetler sunun.
*Dikey pazarlar : Özellikle operatörlerden ve bulut hizmeti sağlayıcılarından kaynakları (ağ ve bulut) kullanan üçüncü taraflara farklı hizmetler sağlayın.
*Hizmet komisyoncusu : Uygulama sağlayıcılarından,VNO‘dan ve farklı sektör dikeylerinden gelen talepleri MNO kaynaklarına eşlemek için.
*Sanal Ağ Operatörleri (VNO) : Müşterilere gerekli ağ kapasitesini alarak telekom hizmetlerini sunmak için altyapı sağlayıcılarıyla birlikte çalışın.
*Bulut Sağlayıcıları : Amazon web hizmetinin Elastic Compute Cloud (EC2) gibi bulut kaynakları dahil olmak üzere üçüncü taraflara hesaplama ve depolama kaynakları sağlayın.
*Altyapı Sağlayıcıları : 5G ağ bağlantısı dahil olmak üzere hem fiziksel (donanım) hem de yazılım kaynakları sağlamak için.
Özetlemiş Olursak
5G ağlarındaki hizmet kalitesini ve iş gereksinimlerini araştırır.Hizmet kalitesiyle ilgili gereksinimler arasında
(a) yüksek veri hızı (ör.Uç noktalara 1-10 Gbps bağlantılar) ve 1 ms E2E gidiş dönüş gecikmesi,
(b) gelişmiş hizmet kullanılabilirliği (ör.% 99,999 kullanılabilirlik ve% 100 kapsama),güvenlik ve mobilite,
(c) tutarlılık,şeffaflık,kullanıcının QoE kişiselleştirmesi ve hizmet farklılaştırması,
(d) sorunsuz kullanıcı deneyimi ve bağlama duyarlı ağ oluşturma,
(e) QoE tabanlı hizmet faturalandırması ve fiyatlandırma ve
(f) QoE açısından zengin kaynak ve enerji verimli (örneğin,düşük güç ve makine tipi cihazlar için on yıla kadar pil ömrü).5G ağı iş sürücüleri ve dikey segmentler özetlenmiştir.
5G ağlarındaki yeni 5G uygulamalarının ve hizmetlerinin M2M,akıllı şebeke ve akıllı şehirler için IoT‘ler,sürükleyici / etkileşimli medya ve daha pek çok alanı kolaylaştırmak için öngörüldüğünü belirtmek önemlidir.Yeni dikey uygulamalar ve hizmetler,performansları için farklı gereksinimlere ihtiyaç duyacaktır.Bu nedenle,bu 5G performans gereksinimlerini karşılamak için gelişmiş kapasiteye sahip yeni çözümler (örn.,Küçük hücre dağıtımı),ağ yazılım geliştirme paradigmalarını kullanan akıllı kontrol ve yönetim şemaları geliştirilmelidir.
5G ağ yazılımı ve dilimleme: Kavramlar ve kullanım örnekleri
5G ağ yazılımı
Ağ yazılımı,ağ ekipmanı / bileşenleri / hizmetleri tasarlamak,uygulamak,dağıtmak,yönetmek ve sürdürmek için yazılım programlamasının kullanımını içeren bir yaklaşımdır .Ağ yazılımları,5G hizmetlerini ve uygulamalarını daha çevik ve uygun maliyetli bir şekilde sunmayı amaçlamaktadır.5G ağ gereksinimlerinin (örneğin,programlanabilirlik,esneklik ve uyarlanabilirlik) gerçekleştirilmesinin yanı sıra,ağ yazılımı E2E hizmet yönetimi sağlamak ve son kullanıcının QoE‘sini iyileştirmek için ayarlanmıştır Hizmet olarak ağ dilimleme ve genel 5G E2E hizmet platformu birleşmesi,ağ yazılımı ve SDN,NFV ve bulut bilişim teknolojileri kullanılarak sanallaştırma ile gerçekleştirilecektir.
Yazılım ve sanallaştırma teknolojilerinin toplu ifade gücü,geliştiricilerin ve operatörlerin,iş taleplerini karşılamak için uygulamaya duyarlı ağları ve ağa duyarlı uygulamaları hızla oluşturabildikleri 5G çağındaki yeniliklerin ana itici güçleridir.Ağ yazılım hedeflerine ulaşmak için,farklı 5G ağ segmentlerinde (örneğin,RAN,ulaşım ağları,çekirdek ağlar,mobil uç ağlar ve ağ bulutları) yeni tasarım ve uygulama gereklidir.
Bunun nedeni,her bölümün farklı gereksinimleri veya teknik özellikleri ve yazılım geliştirme düzeyine sahip olmasıdır.5G ağ segmentlerinde uygulanan yazılım ağı teknolojilerini gösterir.Aşağıdaki alt bölümlerde,RAN,mobil uç ağlar,çekirdek ağlar ve taşıma ağlarına odaklanan yazılımla ilgili bir genel bakış sunuyor.
26d1491f2785447a44250034502f5555.jpg
5G mimarisinde yazılım ağ teknolojileri.A,RAN‘ı gösterir; B = ulaşım ağları; C = çekirdek ağlar ve D İnternet‘i temsil etmektedir.
Daha Fazlası : http://t.me/dunyatvv
0 Yorumlar