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    September 02, 2021

    nexCPE? 產品線支持網絡切片功能,實現高吞吐量

    Download White Paper: nexCPE™ Product Line Enables Network Slicing Function for Optimal Throughput

    趨勢

    固定無線接入(FWA)是5G時代通過遠程接入實現5G服務的關鍵技術之一,其特點是增強移動寬帶(eMBB)、超高可靠超低時延通信(uRLLC)和海量機器類通信(mMTC)。與需要大量基礎設施的傳統固定寬帶相比,FWA技術在很大程度上節省了通信服務提供商(CSPs)的成本支出和運營支出。
      

    隨著越來越多的通信服務提供商推出其5G服務,競爭愈發激烈,通信服務提供商必須在高速和高可靠性之外找到新的創新功能,以便贏得新客戶以及留住舊客戶。這就是網絡切片發揮作用的地方??梢允雇袠I的不同公司為數據傳輸設置不同的屬性。網絡切片為每家公司提供在單個物理IT框架下定制的解決方案,需要利用多個虛擬網絡層,將流量劃分為幾個組,并分別為每個組保留不同的屬性。(圖1)。

     

    Figure 1. 5G Networking Slicing for Diversified Services.

    圖 1. 5G Networking Slicing for Diversified Services.

     

    圖1中的彩色光譜顯示了共享物理基礎設施下四個邏輯網絡的組合,其中每種顏色表示一個虛擬的獨立層(在網絡拓撲中水平切片),其本身運行以滿足與應用場景相關的一組特定服務級別要求(SLR)。低延遲是流量遠程信息處理的首要任務,而服務的高可用性是維持運營的關鍵。舉例來說,電子郵件和網頁瀏覽可以在“盡力而為”的域中進行管理,因為幾秒鐘的延遲不太可能給用戶帶來無法忍受的不便。在這里,網絡切片成為利用網絡資源和創造創新的一種非常有效的方式。

    挑戰

    桌面式uCPE已具備許多基本功能,如虛擬化和SD-WAN,支持無線連接,多種端口,比如結合了不同鏈路速度的copper端口和光纖端口。

     

    這些uCPE可以部署在5G基礎設施中,其中網絡切片服務由5G-NR基站提供,但在這種情況下,uCPE的數量應等于物聯網設備數量,如圖2所示。

     

     

    每個應用場景中5G服務的動態增加了優化解決方案的復雜性,這進一步增加了挑戰。例如,考慮到平臺選擇交換機功能、5G連接性、處理器的計算能力等諸多方面,設備組合決策并非易事。除此之外,還有軟件方面的考慮,需要支持切片和輕松部署。

     

    Figure 2. Networking Slicing with for diversified Services.

    圖 2. Networking Slicing with for diversified Services.

    新漢解決方案

     

    了解了FWA優勢的重要性并為了最大化5G性能,新漢推出了nexCPE™產品線。該產品線旨在滿足未來網絡的要求,包括網絡基礎設施和多核計算,以支持更多NVF。nexCPE™ 產品線由3類設備組成:用于SMB應用的入門級桌面式平臺、用于分支機構的中端1U機架式平臺和用于企業用途的高端1U機架式平臺。

     

    DFA 1163系列中的第一個系列有3個SKU,全部由Intel Atom®C3000R處理器供電,并為無線寬帶應用量身定制,包括無線網關、安全網關和邊緣計算uCPE。與傳統uCPE相比,DFA1163滿足5G時代的要求。該系列提供兩種不同內核數、多個I/O端口類型、端口數和鏈路速度的CPU,可選功能包括Wi-Fi 5/6、4G LTE和5G支持以及可選PoE+功能。SDN/NFV軟件堆??梢栽诖税缀猩线\行,以實現網絡虛擬化和優化。最重要的是,8個端口支持以太網交換機功能,用于網絡切片。

     

    在測試中,選擇了DFA 1163A SKU作為nexCPE™產品線模型,該SKU基于FWA對5G服務的遠程訪問。為了實現網絡切片技術,DFA 1163A具有強大的8核處理器和8個LAN端口,支持以太網交換機。它是由O'Prueba 在實驗室創建的5G獨立組網(SA)環境中測試的。5G SA環境條件是由AMARI Callbox生成的,它充當3GPP兼容的gNodeB、EPC和5GC,并允許對NR、LTE、LTE-a、LTE-M和NB IoT設備進行功能測試。表1中描述了詳細的測試配置。

     

    表1. NETWORK SLICING TEST SETUP

    Items Description Items Description
    System DFA 1163A 5G Sub 6G module Thales MV31-W
    CPU C3758R, 8 cores Test Equipment AMARI Callbox
    Memory 64 GB Test Tool Scapy 2.3.2
    OS Ubuntu 18.04.5 LTS 5.4.53 Test Server NSA 7150

     

     

    測試拓撲如圖3所示。四臺物聯網設備通過無線寬帶連接到DFA 1163A uCPE。DFA1163A正在將數據流量轉發到AMARI Callbox,用UPF作為gNodeB進行包轉發(IP、TCP UDP)和回傳。

     

    Figure 3. Network Slicing Test Topology in 5G SA Network Infrastructure with Professional uCPE.

    圖 3. Network Slicing Test Topology in 5G SA Network Infrastructure with Professional uCPE.

     

    對于測試,選擇了四種不同類型的物聯網設備,每種設備具有相應的優先級。詳情請參閱表2。

     

    T表 2. IOT DEVICES CONNECTED TO DFA 1163A FOR NETWORK SLICING TEST

    Device IP address VLAN Characteristics Application examples
    IoT device 1 192.168.1.1 VLAN 200 Mid priority, latency sensitive device -IP camera
    -IIoT sensor
    IoT device 2 192.168.2.2 VLAN 300 High priority, critical operations -Robotic arm
    -Autonomous vehicle
    IoT device 3 192.168.3.3 VLAN 400 Low priority, other services -IP gateway
    -Gaming
    IoT device 4 192.168.4.4 VLAN 500 Lowe priority, high availability services -Mobile phone
    -IoT sensor

     

    每個設備都有自己獨特的IP地址,通過DFA 1163A繞過Amari Callbox (覆蓋RU、DU和CU階段),然后進入數據中心。當服務器接收到數據時,會捕獲相同的IP地址,從而確認網絡切片功能已啟用。測試結果證實,DFA1163A已準備好在5G非獨立組網(NSA)中提供網絡切片服務。

    結論

    網絡切片是體驗5G端到端服務相對較新的技術。nexCPE™產品線配備了一系列豐富的功能,為廣泛部署在5G NSA和SA網絡中的應用提供了5G優勢。

     

    測試結果證明,DFA1163A不僅提供了多種連接的靈活性、高擴展性,而且還可以建立穩定的連接,并具有設置優先級的能力。作為專業的uCPE設備,單個設備可以同時覆蓋幾個物聯網設備,而每個主流uCPE只能覆蓋一個物聯網設備。nexCPE™ 系列提供了一個全面的解決方案,每種型號都針對5G轉型中的特定挑戰,。nexCPE™ 產品線 可以在一個網絡基礎設施中一起使用,但級別不同。DFA 1163是專為中小企業的內部部署應用而設計的,FTA 1170是一款多用途設備,FTA 5180是專為訪問中央控制器的需要而設計的。該組合在功能和服務質量方面優于其他單一規模的解決方案,是5G企業網絡擴展和維持的重要選擇。

     

    nexCPE™系列由Intel處理器提供動力,FTA 5180配備下一代Intel® Xeon® D處理器,而FTA 1170和DFA 1163系列由Intel Atom®處理器提供支持,以適應各種應用場景。nexCPE™可以最大化虛擬網絡部署的資源池™ ,被IT專業人員廣泛應用在各種場景和用例,全面覆蓋公共和私有5G網絡。

     

     

    Intel Partner Alliance

     

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