사물 인터넷 및 MVNO를 위한 스마트 코어 네트워크 슬라이싱 잠금 해제

네트워크 슬라이싱은 이동통신 사업자가 이용할 수 있는 가장 중요한 5G 혁신 중 하나입니다. 업계 전반에 걸쳐 전문가들은 미래의 이점에 대해 열광하고 있습니다. 그러나 Bart Salaets, F5 Networks Systems 엔지니어링 이사는 다음과 같이 말합니다., 기술적인 영향의 측면이 이미 사용될 수 있다는 사실을 깨닫는 사람은 거의 없습니다.

네트워크 슬라이싱을 통해 이동 통신 사업자는 하나의 물리적 네트워크를 여러 논리적 네트워크(네트워크 슬라이스)로 세분화할 수 있습니다.

각 '슬라이스'는 기본 사용 사례에 따라 처리량, 대기 시간 및 우선 순위와 같은 특정 네트워크 특성을 제공하도록 프로비저닝됩니다.

이는 5G 네트워크가 자동차 및 농업에서 의료, 운송, 물류 등에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 다양한 사용 사례를 지원하는 데 활용될 것이기 때문에 특히 중요합니다. 동적 종단 간 네트워크 슬라이싱을 통해 업계는 트래픽 수요에 따라 서비스가 네트워크 리소스를 확장 및 축소하는 모델로 이동할 수 있습니다.

예를 들어, 5G와 함께 점점 더 널리 보급될 비디오 스트리밍은 높은 처리량을 필요로 하지만 일반적으로 중간에서 높은 대기 시간을 처리할 수 있습니다. 반면에 자율 주행 자동차는 도로 안전을 보장하기 위해 대기 시간이 매우 짧은 연결에 의존합니다.

<노스크립트> IP 전송 네트워크에서 VPN 기술을 통해 네트워크 슬라이싱을 어느 정도 달성할 수 있습니다. 대조적으로 5G 네트워크 슬라이싱은 무선 네트워크까지 확장할 수 있다는 점에서 독특합니다. 그런 다음 리소스를 다른 네트워크 슬라이스에 할당하고 전용할 수 있습니다. 결과적으로, 자율주행 자동차와 같은 사용 사례는 라디오에서 코어 네트워크에 이르기까지 저지연 베어러를 보장하는 네트워크 슬라이스에 매핑될 수 있습니다.

오늘의 네트워크 슬라이싱

IoT(사물 인터넷) 및 MVNO(모바일 가상 네트워크 사업자) 요구 사항에 대해 한발 앞서야 한다는 압력이 커짐에 따라 모바일 사업자는 기존 3G 및 4G 네트워크의 모바일 코어 수준에서 네트워크 슬라이싱에 점점 더 관심을 보이고 있습니다. 라디오 수준에서 슬라이싱 지원).

가입자 세션을 SGW(서빙 게이트웨이) 및 PGW(패킷 데이터 네트워크 게이트웨이)와 같은 모바일 핵심 요소에 매핑하는 현재 기술은 DNS(도메인 이름 시스템)를 기반으로 하며 위치 및 APN(액세스 포인트 이름) 정보를 활용합니다.

이러한 유형의 접근 방식은 제한적입니다. 첫째, 위치 정보가 사용자를 매핑하는 데 사용되기 때문에 특정 SGW에 장치 또는 사용자 그룹의 범위를 할당할 수 없습니다. 또한 사용자 그룹 또는 장치 범위를 다른 PGW에 매핑하는 유일한 방법은 모든 새 사용자 그룹 또는 장치 범위에 대해 새 APN을 만드는 것입니다. 모바일 코어 수준에서 다양한 IoT 사용 사례를 분리하고 분할하는 것은 번거로운 방법입니다.

다행히 기술적인 수정 사항이 있습니다. 예를 들어 F5 Networks는 오늘날 서비스 제공업체가 이러한 어려움을 극복하도록 도울 수 있습니다. 모든 사용자 세션에 대해 SGW 및/또는 PGW를 선택하기 위해 표준 DNS 기술에 의존하는 대신 F5 GTP 세션 디렉터는 훨씬 더 세분화된 결정을 내릴 수 있습니다.

최종 사용자 장치에 의해 시작된 모든 GTP 세션은 가로채어 로컬로 구성된 정책을 기반으로 합니다. 그런 다음 GTP 세션은 로컬 정책에 의해 결정된 대로 SGW 및/또는 PGW로 전달됩니다. 예를 들어 스마트 측정 사용 사례에는 특정 IMSI(International Mobile Subscriber Identity) 범위 내에서 SIM 카드가 장착된 IoT 장치가 있을 수 있습니다. GTP 세션 디렉터의 로컬 정책은 이 특정 IMSI 범위를 특정 SGW 및/또는 PGW 세트에 매핑할 수 있습니다.

MVNO가 이동통신사와 APN 이름을 공유하는 경우에도 동일한 원칙을 적용할 수 있습니다. 다시 말하지만, IMSI 범위는 GTP 세션 디렉터가 해당 MVNO에 속한 사용자 세션을 MVNO 세션만 관리하는 전용 PGW로 보내도록 합니다.

3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 5G 이전 슬라이싱 기술을 제공하기 위해 새로운 요소와 기술(DECOR 및 eDECOR)을 정의했습니다. F5의 세션 디렉터는 새로운 속성에 의존하지 않거나 SGW 및 PGW 수준에서 네트워크 슬라이싱을 제공하기 위해 네트워크 요소 업그레이드를 요구하지 않는다는 점이 두드러집니다. 이를 통해 모바일 사업자는 새로운 APN을 생성하지 않고도 새로운 사용 사례에 대해 5G 이전 설치 기반의 SGW 및 PGW 용량을 지능적으로 활용할 수 있습니다.

이 블로그의 작성자는 F5 Networks의 시스템 엔지니어링 이사인 Bart Salaets입니다.