W Orange ma działać 5G SA w modelu dual core

We wtorek Orange ogłosił, że rozpoczął testy sieci 5G SA (Standalone). Teraz na swoim blogu tłumaczy czym różni się nowa testowa sieć od komercyjnej.

Orange zdradził też przy okazji, że pracuje nad wariantem 5G SA w modelu dual core. Oznacza to, że nowa sieć rdzeniowa obsługiwać będzie zarówno 5G, jak i część funkcji sieciowych 4G. Ruch w sieci mobilnej cały czas rośnie, a w ten sposób zwiększy się pojemność LTE, bazując na tych samych zasobach częstotliwości.

Obecnie sieć 5G działa w wariancie NSA (Non-Standalone). Oznacza to, że w sieci radiowej korzystamy z technologii 5G, a rdzeń sieci opiera się o technologię LTE. 5G SA będzie korzystać z najnowszej technologii w obu tych warstwach. Takie rozwiązanie przyniesie konkretne korzyści, jak bardzo niskie opóźnienia, nieosiągalne dla rdzenia LTE czy skalowalność usług.

Nowa architektura rdzenia sieci bazuje na chmurze i wykorzystuje technologię CloudReady. We wcześniejszych generacjach sieci komórkowej rdzeń ulokowany był na fizycznym sprzęcie w centrach danych operatorów. Chmura pozwala łatwo i szybko skalować rozwiązania i usługi w zależności od bieżących potrzeb.

Sieć 5G SA może automatycznie dostosowywać się do wielkości ruchu poprzez alokowanie w chmurze zasobów adekwatnych do aktualnych potrzeb. Wygląda to tak, że dana funkcja sieciowa np. zarządzanie sesjami danych i przydzielanie adresów IP, ma ustalony próg dopuszczalnego obciążenia na poziomie 80 czy 90%. Gdy próg ten zostanie osiągnięty, orkiestrator automatycznie powoła do życia kolejną funkcję sieciową, która przejmie tę nadwyżkę ruchu. W efekcie sieć się nie przeciąży.

Nadal będzie konieczne szacowanie spodziewanego ruchu i przygotowanie odpowiednich zasobów chmurowych. Obecnie operatorzy korzystają z chmur prywatnych, co zapewnia kontrolę nad niezawodnością, pojemnością i bezpieczeństwem. Być może w przyszłości część funkcji sieciowych uruchamiana będzie również w chmurach publicznych, jak Google Cloud Platform czy AWS.

Dotychczas sieć rdzeniowa bazowała na wielkich centrach przetwarzania danych, które rozlokowane są w największych miastach Polski. Wrocław, Warszawa, Kraków, Gdańsk, Katowice, Poznań, Łódź, Lublin i inne. Odległość między tymi centrami, a końcowym użytkownikiem wynosi kilkadziesiąt-kilkaset kilometrów. Przekłada się to bezpośrednio na opóźnienia, które w rdzeniu LTE są rzędu 5-20 ms.

Architektura 5G SA zakłada znacznie wyższy poziom rozproszenia, dzięki czemu elementy, które odpowiadają za funkcje sieciowe będą znacznie bliżej użytkownika. To edge computing, czyli przetwarzanie brzegowe. Opóźnienia spadną poniżej 1 ms. 
Gęsta siatka sieci rdzeniowej umożliwi dynamiczne przenoszenie funkcji sieciowych razem z logiką działania usługi, która została skonfigurowana i uruchomiona dla danego użytkownika, pomiędzy centrami przetwarzania, wybierając to, które jest najbliżej nas.

5G SA umożliwi nam slicing, czyli wydzielanie prywatnych sieci mobilnych, które działają w danej lokalizacji i na określonym paśmie częstotliwości. Taki slice ma mieć bardzo niskie opóźnienia i właśnie wysoką niezawodność. Gdy urządzenie klienta będzie łączyć się z siecią, to w kanale radiowym zestawione będą dwa niezależne kanały w warstwie IP. Jeden z nich jest dominujący i aktywny. Tam odbywa się cała komunikacja. Drugi kanał traktujemy „awaryjnie”.  Jeśli pierwsze połączenie sieciowe z jakiegoś powodu znika, to drugi kanał jest w natychmiastowej gotowości do przejęcia komunikacji. URLLC - Ultra reliable low latency communication - czyli ultra niezawodna komunikacja o niskim opóźnieniu, bo o niej mowa, to rozwiązanie przede wszystkich dla zastosowań biznesowych.