কেন 5G নেটওয়ার্ক স্লাইসিং প্রয়োজন, কিভাবে 5G নেটওয়ার্ক স্লাইসিং বাস্তবায়ন করবেন?

5G এবং নেটওয়ার্ক স্লাইসিং
যখন 5G ব্যাপকভাবে উল্লেখ করা হয়, নেটওয়ার্ক স্লাইসিং তাদের মধ্যে সবচেয়ে আলোচিত প্রযুক্তি।নেটওয়ার্ক অপারেটর যেমন কেটি, এসকে টেলিকম, চায়না মোবাইল, ডিটি, কেডিডিআই, এনটিটি, এবং এরিকসন, নোকিয়া এবং হুয়াওয়ের মতো সরঞ্জাম বিক্রেতারা সবাই বিশ্বাস করে যে নেটওয়ার্ক স্লাইসিং হল 5জি যুগের জন্য আদর্শ নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচার।
এই নতুন প্রযুক্তিটি অপারেটরদের একটি হার্ডওয়্যার অবকাঠামোতে একাধিক ভার্চুয়াল এন্ড-টু-এন্ড নেটওয়ার্ককে বিভক্ত করতে দেয় এবং প্রতিটি নেটওয়ার্ক স্লাইস বিভিন্ন ধরনের পরিষেবার বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য পূরণের জন্য ডিভাইস, অ্যাক্সেস নেটওয়ার্ক, ট্রান্সপোর্ট নেটওয়ার্ক এবং কোর নেটওয়ার্ক থেকে যৌক্তিকভাবে বিচ্ছিন্ন থাকে।
প্রতিটি নেটওয়ার্ক স্লাইসের জন্য, ভার্চুয়াল সার্ভার, নেটওয়ার্ক ব্যান্ডউইথ এবং পরিষেবার গুণমানের মতো উত্সর্গীকৃত সংস্থানগুলি সম্পূর্ণরূপে নিশ্চিত করা হয়।যেহেতু স্লাইসগুলি একে অপরের থেকে বিচ্ছিন্ন, একটি স্লাইসে ত্রুটি বা ব্যর্থতা অন্য স্লাইসের যোগাযোগকে প্রভাবিত করবে না।

কেন 5G নেটওয়ার্ক স্লাইসিং প্রয়োজন?
অতীত থেকে বর্তমান 4G নেটওয়ার্ক পর্যন্ত, মোবাইল নেটওয়ার্কগুলি প্রধানত মোবাইল ফোন পরিষেবা দেয় এবং সাধারণত শুধুমাত্র মোবাইল ফোনের জন্য কিছু অপ্টিমাইজেশন করে৷যাইহোক, 5G যুগে, মোবাইল নেটওয়ার্কগুলিকে বিভিন্ন ধরণের এবং প্রয়োজনীয়তার ডিভাইসগুলি পরিবেশন করতে হবে।উল্লিখিত অ্যাপ্লিকেশনের অনেক পরিস্থিতির মধ্যে রয়েছে মোবাইল ব্রডব্যান্ড, বড় আকারের আইওটি এবং মিশন-ক্রিটিকাল আইওটি।তাদের সকলেরই বিভিন্ন ধরণের নেটওয়ার্কের প্রয়োজন এবং গতিশীলতা, অ্যাকাউন্টিং, নিরাপত্তা, নীতি নিয়ন্ত্রণ, লেটেন্সি, নির্ভরযোগ্যতা ইত্যাদির বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।
উদাহরণস্বরূপ, একটি বৃহৎ-স্কেল আইওটি পরিষেবা তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, বৃষ্টিপাত ইত্যাদি পরিমাপ করার জন্য নির্দিষ্ট সেন্সরগুলিকে সংযুক্ত করে৷ মোবাইল নেটওয়ার্কে প্রধান পরিষেবা প্রদানকারী ফোনগুলির হস্তান্তর, অবস্থান আপডেট এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলির প্রয়োজন নেই৷এছাড়াও, স্বায়ত্তশাসিত ড্রাইভিং এবং রোবটগুলির রিমোট কন্ট্রোলের মতো মিশন-সমালোচনামূলক আইওটি পরিষেবাগুলির জন্য কয়েক মিলিসেকেন্ডের শেষ থেকে শেষ লেটেন্সি প্রয়োজন, যা মোবাইল ব্রডব্যান্ড পরিষেবাগুলির থেকে খুব আলাদা।

5G এর প্রধান অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি
এর মানে কি প্রতিটি পরিষেবার জন্য আমাদের একটি ডেডিকেটেড নেটওয়ার্ক প্রয়োজন?উদাহরণস্বরূপ, একজন 5G মোবাইল ফোন পরিবেশন করে, একজন 5G ম্যাসিভ আইওটি পরিবেশন করে এবং একজন 5G মিশন ক্রিটিক্যাল আইওটি পরিবেশন করে।আমাদের দরকার নেই, কারণ আমরা একটি পৃথক ফিজিক্যাল নেটওয়ার্ক থেকে একাধিক লজিক্যাল নেটওয়ার্ককে বিভক্ত করতে নেটওয়ার্ক স্লাইসিং ব্যবহার করতে পারি, যা একটি অত্যন্ত সাশ্রয়ী পদ্ধতি!

নেটওয়ার্ক স্লাইসিংয়ের জন্য আবেদনের প্রয়োজনীয়তা
NGMN দ্বারা প্রকাশিত 5G সাদা কাগজে বর্ণিত 5G নেটওয়ার্ক স্লাইস নীচে দেখানো হয়েছে:

আমরা কিভাবে এন্ড-টু-এন্ড নেটওয়ার্ক স্লাইসিং বাস্তবায়ন করব?
(1) 5G ওয়্যারলেস অ্যাক্সেস নেটওয়ার্ক এবং মূল নেটওয়ার্ক: NFV
আজকের মোবাইল নেটওয়ার্কে প্রধান যন্ত্র হল মোবাইল ফোন।RAN (DU এবং RU) এবং মূল ফাংশনগুলি RAN বিক্রেতাদের দ্বারা সরবরাহিত ডেডিকেটেড নেটওয়ার্ক সরঞ্জাম থেকে তৈরি করা হয়।নেটওয়ার্ক স্লাইসিং বাস্তবায়নের জন্য, নেটওয়ার্ক ফাংশন ভার্চুয়ালাইজেশন (NFV) একটি পূর্বশর্ত।মূলত, NFV-এর মূল ধারণা হল নেটওয়ার্ক ফাংশন সফ্টওয়্যার (যেমন MME, S/P-GW এবং PCRF প্যাকেট কোরে এবং RAN-এ DU) সবগুলো ভার্চুয়াল মেশিনে তাদের ডেডিকেটেড সার্ভারের পরিবর্তে আলাদাভাবে স্থাপন করা। নেটওয়ার্ক ডিভাইস।এইভাবে, RAN কে এজ ক্লাউড হিসাবে ধরা হয়, যখন কোর ফাংশনটি কোর ক্লাউড হিসাবে ধরা হয়।প্রান্তে এবং মূল ক্লাউডে অবস্থিত VMS-এর মধ্যে সংযোগ SDN ব্যবহার করে কনফিগার করা হয়েছে।তারপর, প্রতিটি পরিষেবার জন্য একটি স্লাইস তৈরি করা হয় (যেমন ফোন স্লাইস, ম্যাসিভ আইওটি স্লাইস, মিশন ক্রিটিক্যাল আইওটি স্লাইস ইত্যাদি)।

 

কিভাবে নেটওয়ার্ক স্লাইসিং (I) এর একটি বাস্তবায়ন করবেন?
নীচের চিত্রটি দেখায় কিভাবে প্রতিটি পরিষেবা-নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন ভার্চুয়ালাইজ করা যায় এবং প্রতিটি স্লাইসে ইনস্টল করা যায়।উদাহরণস্বরূপ, স্লাইসিং নিম্নলিখিত হিসাবে কনফিগার করা যেতে পারে:
(1)UHD স্লাইসিং: এজ ক্লাউডে DU, 5G কোর (UP) এবং ক্যাশে সার্ভার ভার্চুয়ালাইজ করা এবং কোর ক্লাউডে 5G কোর (CP) এবং MVO সার্ভার ভার্চুয়ালাইজ করা
(2) ফোন স্লাইসিং: মূল ক্লাউডে পূর্ণ গতিশীলতার ক্ষমতা সহ 5G কোর (UP এবং CP) এবং IMS সার্ভারগুলিকে ভার্চুয়ালাইজ করা
(৩) বড় আকারের আইওটি স্লাইসিং (যেমন, সেন্সর নেটওয়ার্ক): মূল ক্লাউডে একটি সাধারণ এবং হালকা ওজনের 5G কোর ভার্চুয়ালাইজ করার কোনো গতিশীলতা পরিচালনার ক্ষমতা নেই
(৪) মিশন-ক্রিটিকাল আইওটি স্লাইসিং: ট্রান্সমিশন লেটেন্সি কমানোর জন্য এজ ক্লাউডে ভার্চুয়ালাইজ করা 5G কোর (UP) এবং সংশ্লিষ্ট সার্ভারগুলি (যেমন, V2X সার্ভার)
এখন পর্যন্ত, আমাদের বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা সহ পরিষেবাগুলির জন্য উত্সর্গীকৃত স্লাইস তৈরি করতে হবে।এবং ভার্চুয়াল নেটওয়ার্ক ফাংশনগুলি বিভিন্ন পরিষেবার বৈশিষ্ট্য অনুসারে প্রতিটি স্লাইসে (যেমন, প্রান্ত ক্লাউড বা কোর ক্লাউড) বিভিন্ন অবস্থানে স্থাপন করা হয়।উপরন্তু, কিছু নেটওয়ার্ক ফাংশন, যেমন বিলিং, পলিসি কন্ট্রোল, ইত্যাদি, কিছু স্লাইসে প্রয়োজনীয় হতে পারে, কিন্তু অন্যগুলিতে নয়।অপারেটররা তাদের ইচ্ছামত নেটওয়ার্ক স্লাইসিং কাস্টমাইজ করতে পারে এবং সম্ভবত সবচেয়ে সাশ্রয়ী উপায়।

কিভাবে নেটওয়ার্ক স্লাইসিং (I) এর একটি বাস্তবায়ন করবেন?
(2) প্রান্ত এবং মূল মেঘের মধ্যে নেটওয়ার্ক স্লাইসিং: IP/MPLS-SDN
সফ্টওয়্যার সংজ্ঞায়িত নেটওয়ার্কিং, যদিও একটি সাধারণ ধারণা যখন এটি প্রথম চালু হয়েছিল, ক্রমশ জটিল হয়ে উঠছে।একটি উদাহরণ হিসাবে ওভারলে ফর্ম গ্রহণ, SDN প্রযুক্তি বিদ্যমান নেটওয়ার্ক অবকাঠামোতে ভার্চুয়াল মেশিনগুলির মধ্যে নেটওয়ার্ক সংযোগ প্রদান করতে পারে।

এন্ড-টু-এন্ড নেটওয়ার্ক স্লাইসিং
প্রথমত, আমরা এজ ক্লাউড এবং কোর ক্লাউড ভার্চুয়াল মেশিনগুলির মধ্যে নেটওয়ার্ক সংযোগ সুরক্ষিত কিনা তা কীভাবে নিশ্চিত করা যায় তা দেখি।ভার্চুয়াল মেশিনের মধ্যে নেটওয়ার্ক আইপি/এমপিএলএস-এসডিএন এবং ট্রান্সপোর্ট এসডিএন-এর উপর ভিত্তি করে প্রয়োগ করা প্রয়োজন।এই কাগজে, আমরা রাউটার বিক্রেতাদের দ্বারা প্রদত্ত IP/MPLS-SDN-এ ফোকাস করি।এরিকসন এবং জুনিপার উভয়ই IP/MPLS SDN নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচার পণ্য অফার করে।ক্রিয়াকলাপগুলি কিছুটা আলাদা, তবে SDN-ভিত্তিক VMS-এর মধ্যে সংযোগ খুব অনুরূপ।
মূল ক্লাউডে ভার্চুয়ালাইজড সার্ভার রয়েছে।সার্ভারের হাইপারভাইজারে, বিল্ট-ইন vRouter/vSwitch চালান।SDN কন্ট্রোলার ভার্চুয়ালাইজড সার্ভার এবং DC G/W রাউটারের মধ্যে টানেল কনফিগারেশন প্রদান করে (পিই রাউটার যা ক্লাউড ডেটা সেন্টারে MPLS L3 VPN তৈরি করে)।প্রতিটি ভার্চুয়াল মেশিন (যেমন 5G IoT কোর) এবং মূল ক্লাউডে DC G/W রাউটারগুলির মধ্যে SDN টানেল (যেমন MPLS GRE বা VXLAN) তৈরি করুন।
SDN কন্ট্রোলার তারপর এই টানেল এবং MPLS L3 VPN, যেমন IoT VPN এর মধ্যে ম্যাপিং পরিচালনা করে।প্রক্রিয়াটি এজ ক্লাউডে একই, এজ ক্লাউড থেকে আইপি/এমপিএলএস ব্যাকবোনে এবং কোর ক্লাউডের সাথে সংযুক্ত একটি আইওটি স্লাইস তৈরি করে।এই প্রক্রিয়াটি এখন পর্যন্ত পরিপক্ক এবং উপলব্ধ প্রযুক্তি এবং মানগুলির উপর ভিত্তি করে প্রয়োগ করা যেতে পারে।
(3) প্রান্ত এবং মূল মেঘের মধ্যে নেটওয়ার্ক স্লাইসিং: IP/MPLS-SDN
এখন যা অবশিষ্ট আছে তা হল মোবাইল ফ্রন্টওয়াল নেটওয়ার্ক।কিভাবে আমরা প্রান্ত ক্লাউড এবং 5G RU-এর মধ্যে এই মোবাইল ফ্রন্টহোল্ড নেটওয়ার্কটি কাটাব?প্রথমত, 5G ফ্রন্ট-হল নেটওয়ার্ককে প্রথমে সংজ্ঞায়িত করতে হবে।আলোচনার অধীনে কিছু বিকল্প রয়েছে (যেমন, DU এবং RU-এর কার্যকারিতা পুনঃসংজ্ঞায়িত করে একটি নতুন প্যাকেট-ভিত্তিক ফরোয়ার্ড নেটওয়ার্ক প্রবর্তন করা), তবে এখনও কোনও মানক সংজ্ঞা তৈরি করা হয়নি।নিম্নলিখিত চিত্রটি আইটিইউ আইএমটি 2020 ওয়ার্কিং গ্রুপে উপস্থাপিত একটি চিত্র এবং একটি ভার্চুয়ালাইজড ফ্রনহল নেটওয়ার্কের উদাহরণ দেয়।

ITU সংস্থার 5G C-RAN নেটওয়ার্ক স্লাইসিংয়ের উদাহরণ