Създаден с цел: 5G и машините, които биха преместили ръба

Видео: 5G безжични мрежи: Какво трябва да знаете

5G безжична всъщност не става дума за по-високи скорости на връзката надолу или за по-разнообразни и разпределени честоти. Това са явления, предизвикани от действителната технология, която е вдъхновила съществуването му на първо място - такава, която може да не е била осъществима по това време 4G беше замислен. Няма нищо в 4G, което да деактивира способността му да се ускорява, дори системата с милиметрови вълни, с която гигабитовата интернет услуга ще бъде достъпна в гъсто населени централни райони.

Трябва да се прочете: Първа част: Най-големият преход: 5G и надпреварата за замяна на бъдещето | Част втора: Окабеляване за безжична връзка: 5G и кулата във вашия двор | Част трета: Срез от бекхенд: 5G и изненадата за безжичния облак на ръба | Четвърта част: Над ръба: 5G и интернет на много различни неща

Безжичните предавателни съоръжения (WTF) са твърде скъпи за поддръжка и работят твърде горещо. 5G метаморфозира от празна мечта до спешна нужда, като предложи софтуерът, управляван от базовите станции, да бъде преместен в облачни центрове за данни. Това би елиминирало нуждата от високоскоростни процесори в базовите станции и антените и драматично би намалило разходите за охлаждане. За много телекоми по света това може да направи мрежите им отново печеливши.

Виртуализацията на Evolved Packet Core (EPC) на безжичните мрежи вече се извършва с 4G LTE. Няма един единствен начин да направите това - наистина EPC е конкурентен пазар с разнообразие от доставчици. След това 5G ще добави към това виртуализацията на Мрежа за радио достъп (RAN). Доставчиците с отворен код остават много непреклонни относно разрешаването на един и само един начин за постигане на това. Но консорциумите, коалициите и асоциациите на доставчици, които споделят пазар заедно, никога не са били за откритост. Така че как 5G ще изведе този режим на виртуализация, дори сега, остава само идея.

Пътят към Нова Гра

В предишното издание на Мащаб, прескочихме ръба на последната ни карта и се озовахме в съвсем различен свят.

Там ви запознахме с д-р Андреас Мюлер, ръководител на комуникационните и мрежови технологии в Bosch GmbH и председател на 5G алианса за свързани индустрии и автоматизация (5G-ACIA). Както може би си спомняте, д-р Мюлер запозна присъстващите на неотдавнашната среща на високо равнище за 5G в Бруклин с радикалната идея, че виртуализацията на мрежовите функции (NFV) за клиентската страна на 5G мрежите да бъде разделена или „нарязана“ по такъв начин, че отделните клиентски приложения да получат свои собствени завършени виртуални мрежи. Чували сме за "вертикално нарязване" преди (сегментиране на мрежата, управлявано от клиента), въпреки че тази стъпка напред в изкуството се нарича дълбоко нарязване.

Д-р Мюлер беше попитан директно от инженер с спринт, вярва ли той, че 3GPP - асоциацията на заинтересованите страни в търговската безжична мрежа - е уточнила напълно индустриалните изисквания за нивото на нарязване на мрежата, което Bosch изисква? „Е, отговорът е не“, отговори той.

„Работим върху това. Има инициатива, не само от Bosch, но и от други играчи, за да се гарантира, че изискванията за случаи на промишлена употреба се вземат предвид в 3GPP. Докато седим тук, в SA1 [работната група за услугите на 3GPP] и SA2 [неговата група за архитектура] се провеждат дискусии за това какво наистина се нуждаем, за да направим това. Но не бих стигнал до там, че всичко вече е написано и уточнено. Освен това, ние все още се учим. Искам да кажа, това е фазата на учене, от която всички ние вероятно се нуждаем. Така че ITC индустрията трябва да разбере домейна и какво всъщност се изисква; и ние също трябва да разберем възможностите и т.н. И ние също трябва да намерим общ език“.

Прочетете също: Как 5G ще повлияе на бъдещето на земеделието и цифровата трансформация на John Deere

Не е сякаш търсенето на общ език между професионалистите в центровете за данни и телекомуникациите вече не е започнало.

Илдико Ванча е технически ръководител на екосистемата с OpenStack Foundation. OpenStack, ще си спомните, е хибридна облачна платформа, първоначално създадена за предприятия, като начин за да предоставят свои собствени услуги, както биха направили на публична облачна платформа, но на неутрална по отношение на доставчика стек. Това бяха телекоми като AT&T, която се обърна към общността на OpenStack през 2012 г, напомни тя с молба да участваме в разработването на тази платформа. Последвалото усилие обедини съответните страни в създаване на орган за сътрудничество OPNFV, позволявайки на доставчици на сървъри като Cisco, Dell и IBM да работят заедно за общата цел за виртуализиране на мрежови функции от операторски клас на ежедневни x86 сървъри.

„Появяваха се все повече и повече телекомуникационни компании“, каза Ванча ZDNet мащаб, “и казвайки: „Да, цялата тази облачна технология изглежда наистина страхотно и смятаме, че можем да използваме и това за нашите услуги и управлението на VNFs отгоре.' За нашата общност това беше малко предизвикателство, само от чистата гледна точка на различните речници, които корпоративните данни хората от центъра и хората в областта на телекомуникациите използват и просто се запознават с изискванията и защо хората в областта на телекомуникациите грижа повече за неща, които хората от центровете за данни интересуват по-малко, като всички тези пет-9, и по-напредналите предизвикателства и изисквания в мрежово пространство."

Има прецедент за справяне със самия проблем, който Среща на върха в Бруклин 5G хората търсеха решение. Всъщност някои от организациите, принадлежащи както към OpenStack Foundation, така и към 3GPP, може да бъдат представлявани от едни и същи хора. Но с всички различни маски и персони, които инженерите в двете индустрии носят със себе си днес, все още е възможно пропуските в комуникацията да продължат. Vancsa каза, че вярва, че опитът на нейния екип в преодоляването на тези пропуски му помага да върши по-добра работа, защитавайки необходимите дефиниции за периферни изчисления.

Но тъй като пионерът на SDN архитект Том Надо, сега с Дистрибутор на Linux Red Hat, каза ни в Waypoint 3, той вярва, че не трябва да бъде ролята на който и да е индустриален консорциум да се опитва да стандартизира -- за запечатване и поставяне на дефинициите и спецификациите -- на всяка технология, която е подправена от отворен код общност. Какво би постигнал 3GPP, с други думи, като дойде и предефинира дълбокото нарязване след факта, ако хората от OpenStack и OPNFV излязат със собствено решение за цялата индустрия?

Прочетете също: 5G мобилни мрежи: измамен лист (TechRepublic)

„Бъдете прекалено педантични и предписващи относно тези архитектури, които тези организации прокарват -- те са бързо стават все по-малко и по-малко релевантни“, каза ни Надо, имайки предвид класа на асоцииране, към който 3GPP принадлежи. „Говорих с различни оператори през последната година и те имат различно виждане за това, което искат да направят. Те все повече разбират, че не само имат натиск върху разходите, но и трябва да разберат как да правят иновации. защото превъзходните момчета ядат своя обяд."

Рефлукс

Ако има някаква изкуствено създадена сила, по-чувствителна към промените в настроението от модата, това е икономиката. Условията, довели до катаклизмични промени в технологиите, сами по себе си са непостоянни неща с ограничен живот.

От четирите сили, които Анализаторите на Gartner обявиха през 2012 г преминават в преход към съвременния свят - социални, мобилни, облачни и информационни - никой не изглежда да се доближава до стабилно състояние. Преди две години, пазарът на мобилни устройства беше обявен за блокиран, и все още не е избягал. The стагнация на растежа на социалните медии доведе до подем във въпросите и дебатите относно отслабващото му влияние върху обществото и дали множеството поляризирани източници просто се компенсират един друг сред шума и отпадъците.

Много големи предприятия вече са започнали изтеглят своите цифрови активи от публичния облак, тъй като техните кампании за изграждане на системи за големи данни на виртуални платформи се сблъскват челно с точките на рентабилност и общите разходи за притежание. А самата информация вече се е превърнала в оръжие в САЩ и няколко други държави, като основната жертва е здравето и благополучието на демокрацията.

Ако тези четири сили бяха наистина отговорни за конспирация за технологичен ренесанс през 2012 г., тогава по същата логика ние трябва да преживеят поне технологична рецесия през 2018 г. и тези сили трябва да бъдат проследени, арестувани и обвинени в пренебрегване на задължение.

Прочетете също: Възприемане на 5G: Първите 3 индустрии, които ще бъдат начело (TechRepublic)

Грешката тук е във възприятието. Вместо четири сили сами по себе си, действащи като агенти сами по себе си, тези елементи, изолирани от Gartner, всъщност са странични продукти на една по-голяма сила на работа: глобалните усилия за свързаност и горивото на нашия метафоричен „Стратегически път на Съюза“ локомотив. Тези странични продукти всъщност са ресурси - отплатата за успешни усилия за свързване. Мислете за тези ресурси като за стоки в масивен глобален център за данни. Това, което се променя, не е здравето на тези стоки сами по себе си, а как те се конфигурират заедно. Предприятията, организациите и индустриите променят своите залози.

Решението на световните телекоми да преместят функционалността на бейсбенд модула на своите базови станции и ядрата на мрежата за радио достъп в облака, е изместване на залозите. Те го опитаха по един начин, със смесени резултати в началото, намаляващи резултати по-късно. 5G е пренасочване на техните бизнес интереси. Това не е мобилността като идеал изведнъж реши да се изключи. Това е, че най-важният мобилен елемент в рамката на мобилните технологии не е устройството, а клиентът.

„Дори тогава трябва да се задълбочим, за да се опитаме да обясним какво е обслужване на клиенти?“ отбеляза Игал Елбаз, вицепрезидент на AT&T по екосистемата и иновациите. „За услуга за унифицирани комуникации ли говорим? Или платформа за AR [разширена реалност], която ми позволява да изобразявам на ръба? Или говорим за достъп до потребител, който ми позволява да получавам услуги за данни? Разбирате, това са различни въпроси за различни услуги.

„Ние мислим за инвестиране на ръба“, продължи Елбаз, „защото сближаването на изчисленията и мрежата е важно да отприщи някои от случаите на използване и бизнес моделите, за които хората говорят -- AR, разпространение на съдържание, автономни автомобили. Някои от характеристиките на 5G са свързани с нарязването на мрежата, което ще ни позволи да обслужваме определени клиенти в различен клас по определен начин -- прилагаме някои политики към определени клиенти. Но как, къде е услугата и как дефинирате услугата -- искам да съм сигурен, че сме точни там."

Думата, която се откроява в коментара на Елбаз тук, е класа. Неговите случаи на използване за мрежово нарязване включват категории приложения, а не конкретни екземпляри на приложения, изолирани за изключителна употреба от конкретен клиент - както би направил Мюлер на Bosch предпочитам. AT&T знае, че неговите облачни центрове за данни, когато и ако станат онлайн, първоначално няма да имат достатъчно влияние, за да се конкурират с Amazon AWS, Microsoft Azure и Google Cloud. Така че трябва да прекара тези ранни години в отделяне на специфични класове клиенти от публичния облак - класове, които може да искат ниска латентност, бързо изобразяване, лесен достъп или нещо друго, което може да даде на оператора стратегическо предимство, поради оперирането на услуги на ръба. Очевидно има маркетингова причина, както и причина за сигурността, зад твърдението на AT&T, че въпросът за това какво може да се нарязва вече е решен.

Типът изключителна, персонализирана услуга, описана от Мюлер, може да бъде осъществима само ако Бошетата по света се обединят, може би за да съберат покупателната си способност. От друга страна, както каза той на срещата на високо равнище за 5G в Бруклин, клиентите на нивото на Bosch не могат да бъдат обединени в класове. Всички те имат много специфични изисквания за случаи на употреба и биха предпочели да бъдат третирани изключително или изобщо да не бъдат третирани. Bosch активно обмисля отново да притежава и управлява свой собствен център за данни, ако това означава, че неговият ИТ персонал може да има детайлен контрол върху оперативните конфигурации на компанията.

Прочетете също: 5G може да разшири пропастта между имащите и нямащите (CNET)

„Имаме много високи изисквания за латентност, за надеждност“, каза Мюлер, „и се нуждаем от нещо като дълбоко нарязване. Срезът не завършва на комуникационен интерфейс; ние също трябва да вземем предвид операционната система, планирането на операционната система и може би всичко под приложението. Това също е нещо, което според нас трябва да бъде допълнително обсъдено. Разбира се, става въпрос и за модела на ценообразуване. Има желание в производствената индустрия да плати малко повече за 5G и всичко, което идва тук, но не че няма ограничения. Трябва да е привлекателен и трябва да бъде прост модел на ценообразуване."

Отмъщението на твърдото ядро

Няколко пъти през последните години видяхме, че пазарната сила, отговорна за дадена тенденция, по-късно става отговорна за обръщането на тази тенденция. Решенията на предприятията да изтеглят своите цифрови активи от публичния облак са водени от същата логика, която ги изпрати в облака в началото. Ресурсите, които са в основата на една технология, са подвижни неща. Те се изместват и преразпределят. Публичният облак някога изглеждаше като идеалното място за изграждане на езеро от данни. Не сега - особено след като локалното съхранение в големи обеми стана по-евтино и, с твърдото хранилище, по-бързо. Течливостта на ресурсите променя начина, по който се развива същата тенденция, в този случай обръщайки потока.

Когато Facebook стартира Отворете Compute Project, беше с разбирането по онова време, че евтини, може би по-малко от напълно надеждни x86 сървъри биха могли да изпълняват същите задачи в хипермащабен център за данни, отколкото по-малък брой по-скъпи първокласни сървъри. Ако Facebook можеше да публикува спецификациите на тези сървъри и да привлече достатъчно потенциални купувачи към бандата, техните колективният обем на закупуване може да накара производителите да изграждат тези сървъри на едро и след това да ги продават на минимална цена надценки. Но идва хиперконвергенцията, променяйки ролята на сървърите от предоставяне на изчислителна способност в определени количества към доставяне на жизненоважни ресурси в течни количества.

Въпреки че телеком индустрията не проучва точно хиперконвергенция per se, той си позволява да отвори отново разследването на самоличността и ролята на основния компонент на съвременния център за данни: сървърът. По-конкретно, ако инфраструктурата, която поддържа функции, насочени както към клиента, така и към мрежата, така или иначе е виртуализирана, тогава може ли да бъде създаден по-прост сървър специално за NFV?

Прочетете също: Кой е най-готов за 5G? Китай, а не САЩ, води всички (CNET)

„Всички казват, че ако имате облак, трябва да изпълнявате всичко на сървъри. Да, добре, съгласен съм с това", отбеляза Ник Кадвган, директор на Nokia за IP мобилни мрежи. „Но хммм, какво се случва, когато честотната лента нараства експоненциално, или латентността, или латентността и честотната лента, или искаме локална комуникация? Ние от Nokia казахме: „Нека да разгледаме функцията за потребителска равнина. Каква е тази функция? Тази функция сега е основно функция за препращане на данни. Тъй като контролната равнина е изчисление/памет/обработка -- тя е проектирана да премине към изчислителна платформа. Но интересният момент идва в потребителската равнина. Каква е оптималната платформа, или платформи, или технология за потребителската равнина?"

Една от основните функции и предимства на софтуерно дефинирана мрежа е разделянето на контролната равнина (трафик, свързан с управлението на самата мрежа) от потребителската равнина (трафик, свързан с приложението). Всеки се движи по свой собствен мрежов път и този път може да се променя и пренасочва независимо от другия. Виртуализацията на мрежовите функции е по-висша форма на SDN. Той възприема пълна верига от услуги или модел на трафик поток. Докато SDN се отнася до конфигурацията на платформата, на която се намира базираната на софтуер мрежа, NFV добавя концепцията за услуга компонент, намиращ се в тази мрежа с изрична входна и изходна точка и модел през адресируемите точки в нея компонент. Представете си NFV като електрическо блокче Lego, което може да се включи в базовата платформа SDN и ще получите основната идея.

Това, което Cadwgan от Nokia предполага тук, е, че NFV компонентът не е задължително да е софтуер. Колкото и нелепо да изглежда това на повърхността, той предлага един вид хардуерно дефиниран софтуерно дефиниран компонент. Защо? Тъй като правилата се променят и плавността на включените ресурси се променя.

Cadwgan ни напомни, че Nokia вече е производител на чипове сама по себе си, след като пусна своя 2,4 терабита в секунда FP4 мрежов процесор преди година. Въпреки че този чип е предназначен предимно за работа в рутерни устройства като неговия 7750 SR-s, той каза, че има достатъчно прецеденти за идеята, че софтуерът може да бъде приписан чрез хардуер.

„Ние не извършваме облачна ерес тук“, отбеляза той. „Ние всъщност следваме тенденция в центровете за данни. Те вече имат силиций със специфична функция. Те имат общи процесори, но познайте какво: За определени функции те имат неща като графични ускорители, които са функционално специфичен силикон за извършване на специфична работа. Всичко, което казваме е, хммм, това е добре. Широчината на честотната лента се увеличава, латентността [намалява]. Ще има момент, в който функционално-специфичният силикон в потребителската равнина има смисъл."

Прочетете също: Защо Естония се оказва в средата на надпревара във въоръжаването на 5G

Точно както нарастващите разходи за поддържане на база данни в публичния облак имат точка на рентабилност, където това, което плащате на доставчика на облак, е еквивалентно на това, което вие би похарчил за съхраняване на данните локално, Cadwgan казва, че тук има подобна точка на рентабилност: Когато работите с периферен облачен център за данни, където тежките работното натоварване се извършва изцяло от софтуерно базирана инфраструктура, нарастващите разходи неизбежно ще преминат точка на рентабилност в сравнение с използването на специално създадени силиций. Досега не сме се сблъсквали много с тази дилема, но 5G може да ни накара да го открием съвсем скоро.

Това може да означава дали в крайна сметка ще разделим ръба, обърнат към потребителя, от ръба, обърнат към клиента, като AT&T би предпочел, или да обединим двете, както предлагат инженерите на OPNFV, платформата, която в момента очакваме да обработва производителност от стотици терабита в секунда, няма да се справи със задачата. Вероятно функциите, насочени към мрежата, най-вероятно ще изискват ултрависокоскоростна пропускателна способност. Но дори и част от тази пропускателна способност да бъде посветена на клиентските функции, увеличаването на скоростта може да даде резултат периферна облачна мрежа ценностно предложение, което обществените облачни услуги с техните x86 сървърни платформи не могат съвпада.

„Не е за всичко“, предупреди Кадуган. „Това, от което всъщност се нуждаете, е хибрид. Има някои услуги и приложения -- или, смея да го кажа, има някои услуги и приложения, които са в определени основни срезове, защото можем да срязваме ядрото -- които се обслужват най-добре от виртуализирана потребителска равнина функции. Между другото, тези функции, чрез разделянето на равнината на управление/потребител, можем да ги поставим където пожелаете -- централизирани, разпределени. Ще има други услуги и приложения или основни части, носещи тези услуги и приложения, които може да са по-добри подходящи за функция на физическа потребителска равнина, които могат да бъдат положени навсякъде, където имате нужда от тях, централизирани или разпределени, или край облак. Това, което казваме е, че трябва да мислите отвъд едно нещо за всичко. Трябва да разгледате услугите и приложенията, техните характеристики и какъв е оптималният начин да ги поддържате в мрежата?"

Тъй като стигнахме до дефинирането на „ръба“ до този момент, предположихме, че това ще бъде най-подходящото място за изпълнение на приложение с минимално забавяне. В мрежата, която Nick Cadwgan предвижда, може да няма дискретно предимство - поне не географски и може би не физически. NFV може да създават и пресъздават динамични части от 5G мрежова инфраструктура от пулове от физически и виртуални ресурси.

Прочетете също: Шпиониране на скат: 5G ще ви предпази от наблюдение

Това е голямата разлика между 5G визиите: Едната описва физическа граница между потребителските и мрежовите функции и поставя управляеми мрежови срезове на отделни физически места. Другият е хибридизиран, напълно разпределен и без ясни граници навсякъде, много по-скоро като контейнеризиран център за данни с микроуслуги. Фактът, че и двата изхода са еднакво възможни, говори достатъчно за това колко сме далеч от 19 месеца до най-накрая да обявим 5G за завършен дизайн.

Централно разузнаване

Можем да наречем това „слона в стаята“, ако не беше толкова очевидно, че никой не го вижда, по-скоро като комар или неефективна глава на състояние: Ако може да се поддържа многонаемане на платформа на облачен център за данни -- с други думи, ако можете да имате един мрежов срез, където цял клас клиенти ще пребивават, отделени от ядрото на мрежата -- тогава концепцията на Bosch за дълбоко нарязване може теоретично да намали дори по дълбоко. Това беше въпросът, зададен в аудиторията на срещата на високо равнище в Бруклин 5G, подхвърлян малко, но оставен без отговор: Доколкото е възможно облачен център за данни да абсорбира функционалност на IoT устройство, което превръща индустрията на вградените устройства в реликва от историята, защо да не позволим на същата технология да абсорбира функционалността на потребителското оборудване (UE)?

Този термин "UE", между другото, се отнася за вашия смартфон.

В такава среда мобилният телефон би действал по-скоро като виртуален работен плот (VDI) с радио достъп, служещ като връзка към центъра за данни. Всичко, което устройството трябва да направи, е да представи изобразяване на приложението, което неговият потребител ще изпълнява, но това приложение ще работи на сървъра, а не на телефона. Такава система може да увеличи радиотрафика, но за телекомите, които така или иначе таксуват с гигабайт, това може да не е проблем.

Прочетете също: Samsung и KDDI завършиха изпитанието на 5G на бейзболния стадион

Трудно е да си представим смартфон екосистема без Apple или Samsung, произвеждащи премиум устройства. Но може би не е нужно: Виртуалният смартфон може да бъде следващото поколение телефон с функции, предоставяйки на клиентите от така наречения „ценен клас“ опция с по-ниска цена. Тази цена може да бъде минимална, ако този клас устройства може да се произвежда в много големи количества за много големи пазари, които копнеят за нарастване до настоящия век.

В последната ни спирка на това пътуване с влакче в увеселителен парк ще ви запознаем с една от тези нации -- място, известно с неговият технологичен потенциал, но чиято инфраструктура досега го е натежавала до икономическа степен колапс. Това е място, където виртуален смартфон може да бъде катализаторът, който прави останалата част от 5G да се случи. Дотогава имайте вяра.

• Какво е 5G? Всичко, което трябва да знаете за новата безжична революция от Скот М. Фултън, III, ZDNet
• Какво е SDN? Как софтуерно дефинираната мрежа промени всичко от Скот М. Фултън, III, ZDNet
• 5G ще допълни NBN, а не ще го замени: Nokia от Корин Райхерт, ZDNet

На друго място

• AT&T възприема виртуализацията на мрежовите функции и може да отвори своята NFV платформа с отворен код от Скот М. Фултън, III, Новият стек
• Cisco: Преди NFV да виртуализира мрежите, ще се нуждае от по-добра телеметрия от Скот М. Фултън, III, Новият стек
• Как Nokia Cloud Packet Core облагодетелства операторите, 5G [подкаст] от Дан Майер, RCR Wireless

„Гаргойлите“, които се появяват в картата на Septentrionalis, са създадени от Катерина Фултън.