Transporte definido por software fornece a base para o network slicinge 5G
O network slicing 5G permite que os provedores de serviços de comunicação (CSPs) ofereçam um novo pacote de serviços diferenciados com opções de autoatendimento sob demanda controladas pelo cliente. Um slice de rede é uma partição de rede de ponta a ponta separada logicamente com características de latência e desempenho exclusivas para atender a uma empresa ou caso de uso em específico.
Para oferecer um network slicing genuíno, os CSPs precisam de uma arquitetura de orquestração de network slicing de domínio cruzado que junte os slices no nível do domínio para obter um alcance de slice de ponta a ponta, abrangendo borda RAN, transporte e domínios da rede principal. Na arquitetura implementada pela Telefónica iFUSION, o controlador da rede de transporte definida pelo software (SDTN) é usado para possibilitar o gerenciamento de slice no nível do domínio.
Anil Rao é o analista principal e chefe de pesquisas de automação de serviços e rede na Analysys Mason, cobrindo uma variedade de tópicos sobre os sistemas operacionais existentes e novos que impulsionarão as transformações digitais das operadoras.
Suas principais áreas de pesquisa incluem a automação da criação, provisionamento e operações de serviços em IoT, redes baseadas em NFV/SDN, nuvens de borda e 5G; o uso de análises de dados, aprendizado de máquina e inteligência artificial para aumentar a eficiência e agilidade das operações; e outras práticas obrigatórias mais amplas sobre redes sem contato físico e automação de operações.
O network slicing (fatiamento de rede) 5G de ponta a ponta é viabilizado por SDN, NFV e computação nativa de nuvem
A comunidade de CSP, o ecossistema de fornecedores e empresas em diversos setores reconhecem que o 5G não é apenas mais uma geração de tecnologia móvel. Muito pelo contrário. O 5G permite que aplicações corporativas que exigem latência muito baixa e disponibilidade, taxas de dados e densidade de dispositivo muito altas tenham tudo isso na mesma rede. E o mais importante: ele fornece network slicing e multilocação avançada, o que permite aos CSPs atender a exigências específicas de desempenho especializado de diversos setores a um preço acessível.
O network slicing 5G é possível graças a inovações como rede definida por software (SDN), virtualização das funções da rede (NFV) e computação nativa de nuvem (CNC). Essas tecnologias fornecem os principais elementos para obter uma plataforma de rede 5G flexível, dinâmica e programável. A SDN traz dinamismo para a rede de transporte usando controle programático de gerenciamento de tráfego e roteamento, uma exigência para garantir um desempenho com base em slides (fatias) na rede. A NFV e a CNC fornecem tecnologias fundamentais para criação de serviços sob demanda, distribuição de carga de trabalho e dimensionamento inteligentes, além de gerenciamento do ciclo de vida de recursos do plano do usuário e do plano de controle para refletir as exigências do caso de uso.
Os CSPs podem usar esses recursos para criar “slices de rede de ponta a ponta” separados, que, por sua vez, permitem a instanciação de slices baseados em SLA e caso de uso, além de posicionamento de função de rede com base nas exigências específicas de latência, desempenho, confiabilidade e disponibilidade para o caso de uso em questão. Os slices de rede são executados isoladamente e abrem caminho para os CSPs oferecerem serviços baseados em slices diferenciados a setores inteiros; ou slices diferenciados e granulares a cada caso de uso, tipo de assinante, aplicação ou empresa, com qualidade de serviço, gerenciamento e controle no nível do slice. O network slicing também permite que empresas criem vários serviços em seus próprios domínios de rede sem a ajuda de provedores de serviços.
Controlador de SDN de transporte fornece capacidade de divisão no nível do domínio na rede de transporte
De acordo com a estrutura de gerenciamento de slice de rede de alto nível publicada pela 3GPP, a função de gerenciamento do slice de rede (NSMF) e a função de gerenciamento de subrede do slice de rede (NSSMF) são dois componentes essenciais exigidos para desenvolver uma solução de slicing. (Figura 1). A NSMF orquestra o slice da rede entre domínios e a NSSMF gerencia slices dentro de um mesmo domínio. Com essa arquitetura, é possível instanciar e configurar recursos de slice de rede para cada um dos tipos de caso de uso – serviços de banda larga móvel aprimorada (eMBB), IoT em massa (mIoT) e comunicação de baixa latência ultraconfiável (uRLLC) – em cada subrede ou domínio, determinados pela intenção do slice de rede de ponta a ponta e regulados pelo orquestrador de slice de ponta a ponta.
Figura 1: arquitetura de pilha de orquestração do network slicing, conforme especificada pela 3GPP.
O network slicing de domínio de transporte será viabilizado por novas tecnologias de roteamento IP, como roteamento por segmentos, que podem ser configuradas para atender às principais características do slice, como a política de encaminhamento de caminho e QoS. Um controlador da SDTN complementará isso para oferecer configuração sob demanda, fornecendo um maior nível de controle dinâmico para slices de rede de transporte.
A chave para obter o network slicing de transporte em escala é criar e manter um catálogo de modelos de encaminhamento de slice predefinidos, junto com atributos do slice, como a qualidade de serviço, política de encaminhamento de caminho, pontos terminais de conectividade e desempenho do slice. O controlador de SDTN, com base em políticas de CSP, pode instanciar o modelo mais adequado quando uma empresa solicitar um slice e configurar de forma dinâmica os atributos conforme forem instanciados. Com essa abordagem, dezenas ou centenas de instâncias de slices podem ser instanciadas automaticamente usando um conjunto limitado de tipos de slice.
Controlador de SDTN hierárquico da Telefónica iFUSION fornece a base para a capacidade NSSMF da rede de transporte
A Telefónica Deutschland implementou uma arquitetura de controlador de SDTN hierárquico para sua rede óptica parcialmente desagregada, o que inclui terminais abertos (OTs) desacoplados e um sistema de linha aberta (OLS). A empresa implementou o Multi-Domain Service Orchestration (MDSO) do Blue Planet para vários casos de uso de controladores de SDTN hierárquicos visando gerenciar sua rede óptica de vários fornecedores. O controlador de SDTN pode ser usado no papel de NSSMF da rede óptica. Já o controlador de SDN de vários domínios e de camada superior (abrangendo MPLS/IP, micro-ondas e domínios ópticos) pode realizar o papel de NSSMF para network slicing de transporte de vários domínios.
Saiba mais neste estudo de caso, que oferece uma visão detalhada da implementação da Telefónica Deutschland.