2019年11月19日 电信

业内首款原生5G云开源解决方案:风河云平台

保罗·米勒

虚拟5G网络的前景和复杂性

虽然5G正在成为一个着名的技术流行语,但对于行业经历的主要变化而言,不太了解,而行业正在进行5G部署前往黄金时段。Obviously, 5G’s promise to the service provider community is one of increased revenue through an explosion of use cases such as Industrial IoT, autonomous and vehicle-to-vehicle (V2V) applications, mobile edge computing (MEC), human machine interaction such as augmented reality, and much more. Combined with the higher bandwidth and massive endpoint count support that 5G introduces, a perfect storm of opportunity has been created. Hence the incredible worldwide investment starting around transforming the globe’s communications to 5G.

然而,像往常一样,细节总是很复杂。5G及其紧密耦合的虚拟无线电接入网络(vRAN)倡议,加上上述新的移动应用,创造了对物理分布式(地理分布式)虚拟化基础设施的需求,这些应用——包括核心网络功能和先进的新应用——可以托管在这些基础设施上。这是电信历史上第一次选择这种地理分布式虚拟化方法进行部署。

这在很大程度上是由于完全基于软件的应用程序的出现,这些应用程序具有完全基于IP的通信,依赖于从边缘到核心的超低延迟(URLLC)访问,从而使应用程序能够正常工作。为了理解这一点的重要性,可以想象一下,在V2V通信中引入太多的延迟,从而避免实时发生车辆事故。

虚拟化方法的好处有很多——超高速的上市时间,几乎是瞬间部署、升级和替换虚拟化应用程序的过程遍布整个网络。通过单个虚拟化云基础设施管理整个远端到核心网络。将一个独立的、专有的供应商环境转变为一个开放的生态系统;一个基于开源技术和最佳品种的分解,从而降低了构建和操作网络的成本。将软件从它所操作的芯片上分离出来。没有任何其他方法包含了这种革命性技术所固有的希望。

当添加了服务提供者环境的实际情况时,复杂性就显现出来了。这种新的网络架构将在单个运营商的基础设施中部署数以万计的计算节点。这种部署的操作、部署、管理和调试是一个非常复杂的挑战,必须使用新的工具和技术来确保其可行性。

进入5G云原生解决方案:风河云平台

结合上述要求,在虚拟化基础上的另一个并行技术转换在途中是充分的。这是从虚拟机到容器的转换,作为虚拟化的更加性能,可扩展和资源有效的解决方案。该行业知道这是Kubernetes(容器编排)和Docker(集装箱运行时),它创造了革命的支撑。

因此,需要采用最好的虚拟化技术,Kubernetes和Docker,并将其作为基础来创建端到端云解决方案,以迎接地理分布式网络架构的挑战。这必须同时满足操作和技术要求。

为了成功实现5G,需要将vBBU(虚拟基带单元)分离成两个功能,即vDU(虚拟分布式单元,靠近RU或无线电单元)和vCU(虚拟中央单元,靠近核心)。承载vDU 5G功能的计算节点必须位于距离RU较近的远端。vCU汇聚了数千个vDU单元,这些单元的流量被传递到核心网络功能。

风河云平台已经从基础上设计了这个特定的挑战。能够在边缘处缩放到单个节点,同时支持实时无线电应用的超低延迟和车载加速器与业界最佳的单个玻璃(SPog)解决方案组合使用,用于管理整个云。

可扩展性和零触控自动化的重要性

另外,缩放到数千个分布式站点的能力是重要的,每个都具有不同的计算节点比例级别,并且动态能够在任何站点上改变刻度,而应用程序在6 9的保护环境中不间断地运行。

风河云平台是业界唯一的解决方案,能够在远端vRAN位置缩小到单个物理节点,为服务提供商的业务案例提供无与伦比的资本支出支持。

在应用程序处于活动状态时,必须能够管理任何子云区域。这不仅包括通过其他节点缩放云站点的能力,而系统完全运行,但能够在运行的基础架构上编程更新和升级 - 动态重新定位工作负载作为软件更新过程在零中运行-Touch完全自主模式。这包括如果需要动态和自动滚动任何更新的能力。所有这些能力都是云平台的内在,展示了在整个解决方案中编织的操作员聚焦功能集。

最后,零接触扩展到新站点的部署和激活,在这些站点中使用了先进的自动化技术,以实现完全手动操作、零人工参与来打开远程控制器、激活它们和注册新的工作节点。这包括在创建新的云实例时,采用已知好的、引用远端云配置并以自动化方式部署它的能力。对于使用通用设计的具有数万个站点的体系结构来说,这是至关重要的。

延迟

延迟在5G部署的功能、规模和成本降低方面发挥着越来越重要的作用。根据经验法则,5uS代表大约1千米的纤维。当为5G部署选择的云平台改善了延迟,这可能导致RU和vDU之间允许的距离更大,从而增加vDU资源的池化。

这大大减少了部署中所需节点的数量,积极影响了计算节点硬件、vRAN软件、SDN和站点相关成本的资本支出。这些经济效益都来自于高效、低延迟的云技术。部署5G网络的基本成本在很大程度上受到所选云基础设施效率的影响。

当考虑应用程序时,比如由URLCC(超可靠和低延迟通信)启用的应用程序,需要用一毫秒的时间以一种方式遍历整个网络基础设施。这是实现制造和机器人控制以及安全关键用例所必需的。因此,如果不满足延迟需求,不仅成本高昂,而且破坏了5G的基本前提(启用新的垂直用例)。

单个云基础设施的地理分布

云基础架构的地理分布在5G中不是可选的,它是每个服务提供商面的物理现实。通常,服务提供商覆盖数千到数百万平方英里的领域,并且ru元素必须放在该区域上以部署5g。当介绍VRAN时,VDU和VCU功能同样地分布在物理拓扑上。

因此,创建了地理分布式云。因此有必要将其作为单个托管实体来支持,以确保部署和操作它的操作方面是现实的。如果选择的解决方案需要运营商人员实地访问,甚至通过单独的系统单独远程访问每个站点,那么5G网络的运营负担将是巨大的。许多云解决方案无法提供单一窗格的玻璃管理解决方案,并提供跨云基础设施的软件升级和部署的零接触自动化。

5G的未来是光明的

风河云平台这是一个基于云原生项目StarlingX的完全开源解决方案,全球服务提供商终于有了部署5G vRAN的真正选择。既然可以以低成本的方式部署和维护地理分布式云,满足vRAN技术和应用的关键要求,5G的未来肯定是光明的。

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