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    June 29, 2021

    新漢DTA 1164W探索5G時代的所有可能

    Download White Paper: White Paper: Explore All Possibilities In the 5G Era with NEXCOM’s DTA 1164W

    趨勢

    全球疫情流行對社會有著持久的影響,因為它在很大程度上改變了我們的交流方式。當人們不能四處旅行和面對面交流時,互聯互通需求激增,有線或無線,固定或移動,在我們的日常新標準中變得至關重要。5G寬帶的到來恰逢其時,以適應IT網絡上巨大的數據流量。5G FWA技術是為寬帶提供無線連接的一種替代方式。FWA不僅取代了需要更長的時間和更多電纜基礎設施投資的傳統的有線連接,它還具有5G的所有關鍵優勢:高帶寬、高可靠性和低延遲。

     

    更大的帶寬意味著更多的人可以同時打在線電話、參加網絡研討會,甚至可以不間斷地觀看Netflix或YouTube,也意味著,不用再到處跑來跑去查看設備上的信號條。低延遲能使我們能夠以盡可能接近實時的速度接收信息,從而更關鍵的任務可以轉移到在線模式。

     

    運營商和企業專業人士總是不可避免地在尋找替代方案。這些替代方案能夠為他們帶來最有效的部署和最佳預算的設備,以應對我們目前面臨的快速變化的IT基礎架構動態。

     

    Explore All Possibilities In the 5G Era with NEXCOM’s DTA 1164W

    挑戰

    傳統的CPE具有SDN/NFV特性,不易滿足5G網絡需求?;趥鹘yCPE的服務和功能,通常通過安裝在客戶場所的固定功能專用盒子實現。設備的適應性和靈活性在動態環境中非常重要,這些特制的硬件管理復雜,升級成本高,且受供應商特定配置的限制,為動態環境增加了負擔。

     

    uCPE(通用客戶端設備)允許網絡平臺供應商和系統集成商使用軟件驅動和虛擬網絡功能快速高效地部署托管服務。SDN(軟件定義網絡)使用SDN控制器來管理應用程序和網絡設備之間的交互,這意味著所有設備被控制在一個控制中心,且網絡設備和網絡應用程序之間的通信是抽象處理的。SDN的主要優點之一是它增強了多域位置的網絡可見性,幫助網絡管理員識別并消除任何網絡盲點。另一方面,NFV(網絡功能虛擬化)減少了對專用基礎設施的依賴,如路由器、防火墻和加密等大部分以前在專用硬件上執行的虛擬化網絡功能,都可以作為軟件部署在虛擬化服務器上。

     

    因此,通用CPE將單個CPE(如防火墻、路由器和無線網關等)集成到一個白盒中,運行多個VNF。然而,與特制的設備相比,它僅在IT基礎設施允許的連接點上提供更大的控制和靈活性。

     

    更糟糕的是,一個國家的城市、郊區和農村環境中的IT基礎設施可能存在巨大差異,更不用說全球了。雖然IT專業人士享受uCPE提供的成本節約和效率,他們目前很難在提供互聯網服務的同時解決存在于蜂窩網絡中的“代溝”。

    新漢解決方案

    新漢最新uCPE- DTA 1164W基于 Intel Atom®  C3000 Refresh處理器(代號:Denverton-R),網絡SoC最大16 GB DDR4 ECC內存,M.2 SATA 2242 Key M 8GB SSD,支持六個1GbE RJ45 copper端口和2個1GbE SFP+ fiber端口。前置以太網 I/O可選8個RJ45 copper端口代替。其他可選功能包括通過M.2 3042/3051接口的4G LTE或5G(sub 6G)模塊,WiFi 5 & WiFi 6 mini-PCIe插槽,PoE支持高達30W(802.11at)配備72W 54V PoE電源適配器??蛇x擁有相同外殼的無風扇設計用于低噪音以及低維修率要求。此外,還可以單獨訂購TPM 2.0模塊,以進一步增強抵御網絡攻擊的能力。

     

    新漢DTA 1164W集成了DPDK(數據平面開發套件),以優化處理器利用率和網絡吞吐量。由于避開操作系統內核和管理器內核空間,DPDK可以顯著提高數據包轉發速度和吞吐量性能。

     

    Intel® QuickAssist技術(Intel® QAT)和Intel® Virtualization技術(VT-x)進一步增強了安全性要求,IT/OT專業人士非常需要這些技術來實現安全連接和智能制造。DTA 1164W采用多處理器內核設計,以便在軟件定義網絡中運行虛擬化應用程序,支持豐富的開源軟件集和多個網絡協議棧。

     

    DTA 1164W的性能在NSA(非獨立)和SA(獨立)5G環境中進行了測試。NSA 5G是一種在沒有端到端的情況下提供5G網絡服務的非獨立組網架構,仍依賴于上一代(4G LTE)基礎設施。而在獨立組網中,設備直接連接到5G核心網絡,不依賴4G網絡基礎設施。

     

    NSA環境下的上傳和下載速度測試是由臺灣最大的移動運營商之一中華電信(ChunghwaTelecom)進行的。測試配置和所有設置都收集到表1中,而測試拓撲如圖1所示。通過無線連接使用速度測試(CLI)運行DTA 1164W的信號,向/從中華NSA基站發送/獲取數據。DTA1164W在非獨立5G架構下的最大上傳速率為149.79Mbps,下載速率為763.32Mbps(如表3所示),滿足5G數據傳輸的必要條件。

     

     

    TABLE I
    5G NSA TEST CONFIGURATION

    Items
    Description
    System
    DTA 1164W
    CPU
    C3436L
    Memory
    8 GB (Transcend)
    OS
    Ubuntu 18.04.5 LTS 5.4.53
    BIOS
    G157T004
    Sub 6G Module
    Thales MV31-W
    Sub 6G Driver
    Linux-image-5.4.53_dfa1163-1.1.1_amd64.deb
    Sub 6G Module FW
    T99W175.F0.0.0.5.7.GC.004 1
    Test Tool
    Speed test (CLI) 1.0.0.2
    Test Server
    Chunghwa Mobile - Taipei
    (id = 18445)

     

     

    Figure 1. 5G NSA test topology

    Figure 1. 5G NSA test topology

     

     

    SA高速性能測試由源于臺灣交通大學(NCTU)著名的網絡基準實驗室(NBL)的研發服務公司O'Prueba 運行,通過使用Amari Callbox和iPerf工具。Amari Callbox是一個用于功能和性能測試的5G核心網絡模擬器。而iPerf是一個開源工具,用于測試兩個網絡節點之間的網絡帶寬。iPerf允許在兩臺主機之間生成TCP和UDP流量/負載,并可用于快速測量服務器(DTA 1164W)和客戶端(Amari Callbox)之間的最大網絡吞吐量。測試配置見表2。

     

     

    TABLE II
    5G SA TEST CONFIGURATION

    Items
    Description
    System
    DTA 1164W
    CPU
    C3436L
    Memory
    8 GB (Transcend)
    OS
    Ubuntu 18.04.5 LTS 5.4.53
    BIOS
    5.13 (G157T006)
    Sub 6G Module
    Thales MV31-W
    Sub 6G Driver
    T99W175.F0.1.0.0.8.PN.001
    Sub 6G Module FW
    T99W175.F0.0.0.5.7.GC.004 1
    Test Tool
    iPerf Version: 2.0.10
    Test Server
    AMARI Callbox

     

     

    測試拓撲如圖2所示,DTA 1164W運行iPerf服務器工具,來自DTA 1164W的信號通過無線連接向Amarisoft Callbox發送/獲取數據,Amarisoft Callbox模擬5G基站用UPF將數據包(IP、TCP和UDP)轉發到iPerf客戶端進行分析。如表3所示,在SA 5G環境中,DTA 1164W的上傳速率為32Mbps,下載速率為498Mbps(該數字僅供參考,不定義為上限)。

     

    Figure 2. 5G SA test topology

    Figure 2. 5G SA test topology

     

     

    研究結果表明, DTA 1164W已經可以被部署在5G NSA和SA網絡中,它作為可長期應用的uCPE,是中小企業從NSA發展到SA的理想選擇。

     

     

    TABLE III
    DTA 1164W SPEED PERFORMANCE RESULTS FOR NSA AND SA 5G ENVIRONMENT

    Items
    Upload
    Download
    NSA (Chunghwa Telecom Base Station)
    149 Mbps
    763 Mbps
    SA (O’Prueba)
    32 Mbps
    498 Mbps

     

    結論

    新漢 DTA 1164W旨在提供一組豐富的可選功能,使IT專業人員能廣泛的在各種應用場景和用例中部署這些盒子,包括5G公網和專網。

     

    Intel Atom®處理器C3000R系列為uCPE帶來了關鍵的Intel技術。這種低功耗的SoC非常適合用于需要高密度和高I/O集成的各種輕擴展工作負載,幾乎涵蓋了路由器、交換機、存儲和安全設備等所有網絡應用。

     

    另一個正在迅速改變技術格局的因素是網絡邊緣。隨著更強大的計算能力從總部數據中心(COs)轉移到支持SDN和NFV的架構,uCPE正在成為以可持續的成本支持必要服務交付(比如視頻流)的新焦點。在邊緣部署支持服務的單元有助于降低核心網絡的負載并增強最終用戶的體驗。

     

    DTA 1164W提供出色的每瓦性能和PoE功能。兼容Wi-Fi 5/6和4G LTE/5G支持多種連接的靈活性,從而輕松滿足5G時代的所有需求。其硬件增強的安全性和靈活的云接入連接滿足了當今的應用,如智能城市、工業物聯網和智能制造。新漢的DTA 1164W是一個很好的解決方案,它具有多種連接的靈活性、高擴展性,幫助用戶創建安全連接并探索5G時代的所有可能。

     

    Intel Partner Alliance

     

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