Создание частной сети 5G

  • Статья

Эта статья является второй из двух статей о развертывании частных 5G сетей.

Перейти к первой статье

Существует четыре критически важных компонента частной сети 5G: локальные функции радио и сети, пограничные вычислительные платформы, экосистема приложений и облако. Частные сетевые решения 5G часто создаются как коллекция слабо интегрированных компонентов. Этот подход с слабой интеграцией может быть понятен с точки зрения физических и организационных точек демарации, но у него есть недостатки. Следующие проблемы присущи этому подходу:

  • Сложно развернуть
  • Трудно управлять
  • Затраты на масштабирование
  • Не защищено

Корпорация Майкрософт предлагает другой подход, помогающий операторам воспользоваться возможностью предоставления частных 5G предприятиям. Это управляемое облаком частное сетевое решение 5G обеспечивает облачную технологию мобильных ядер, расширенные пограничные вычисления и гибкий выбор партнеров по радио и приложению. Решение предназначено для доставки и управления операторами. Это подходит для различных отраслевых вертикали. Подход Майкрософт для частных 5G сетей предоставляет преимущества как операторам, так и предприятиям, а также выбор платформ и приложений.

Частное многодоступное вычисление Azure — это решение для интеграции пограничных вычислений, сетей и приложений на различных пограничных платформах. Она предназначена для того, чтобы помочь операторам и партнерам предоставлять высокопроизводительные решения MEC предприятиям.

Diagram that shows the Azure private multiaccess edge compute stack.

Платформа Azure Stack для пограничных вычислений

Частные пограничные вычисления multiaccess можно развертывать на нескольких платформах, поддерживаемых решениями Azure Stack . Решения Azure Stack расширяют службы и возможности Azure в различных средах, от центра обработки данных до пограничных расположений и удаленных офисов. Предприятия могут использовать Azure Stack для создания, развертывания и запуска гибридных и пограничных вычислительных приложений последовательно в ИТ-экосистемах.

Azure Stack Edge — это управляемый Azure пограничный (модуль), который приносит вычислительные ресурсы, хранилище и аналитику Azure в корпоративную среду. В рамках частного решения для вычислений пограничных вычислений с несколькими доступами Azure Stack Edge предоставляет одну точку для обработки данных мобильной сети на границе. Она обеспечивает локальную, интеллектуальную обработку данных для ускорения обработки и снижения потребления пропускной способности.

Azure Private 5G Core

Последним компонентом архитектуры Майкрософт для частных 5G сетей является мобильное ядро 4G/5G, которое развертывается в качестве автономного ядра 5G с необязательной функцией взаимодействия 4G, чтобы обеспечить поддержку 4G LTE RAN. Private 5G Core — это полностью виртуализированное облачное решение, включающее стандартные сетевые функции 5G.

Diagram that shows the key components of Private 5G Core.

Azure автоматизирует развертывание и настройку частного 5G Core в Azure Stack Edge. Для развертывания и обновления конфигурации сети оператор сети может использовать любой или все эти средства:

  • Веб-графический интерфейс портал Azure
  • The Azure Resource Manager REST API
  • Шаблоны развертывания (шаблоны ARM и/или Terraform)

Операторы могут использовать декларативный синтаксис в стандартном формате данных JSON или Bicep для настройки ядра. Это обеспечивает интеграцию с конвейерами CI/CD, такими как Azure DevOps или GitHub Actions для повторяющихся развертываний и обновлений на нескольких сетевых сайтах.

Операторы не должны развертывать 5G, чтобы воспользоваться частной сетью 5G с поддержкой облака. Корпоративные клиенты и операторы могут развертывать частную сеть 5G в среде только для 4G, только для 5G или гибридной среды 4G/5G. Private 5G Core поддерживает переход от 4G к автономной сети 5G, поэтому предприятия могут начинаться с реализации 4G и более поздней миграции на 5G или развертывать гибридное частное решение 4G/5G.

Оркестрация Azure для пограничных рабочих нагрузок

Azure предоставляет несколько средств для подключения пограничных приложений и сетевых функций. Решение Microsoft private 5G использует Azure Arc и Диспетчер сетевых функций Azure.

Azure Arc может упростить сложные инфраструктуры, распределенные между локальными, пограничными и многооблачными средами, а также расширить управление Azure в этих средах.

Для рабочих нагрузок сетевых функций диспетчер сетевых функций — это облачная служба оркестрации, которую клиенты могут использовать для развертывания и подготовки сетевых функций на платформах Azure Stack. Платформа Azure Stack Edge Pro поддерживает диспетчер сетевых функций и имеет встроенный GPU. При использовании с Azure Stack Edge диспетчер сетевых функций обеспечивает развертывание, подготовку и облачное управление сетевыми функциями или приложениями, работающими непосредственно из портал Azure. Это управляемая служба, поэтому поставщик служб, управляемый Azure, обрабатывает обновления, управление жизненным циклом и поддержку сетевых функций и приложений на пограничном устройстве. Платформа поддерживает виртуальные машины и контейнерные рабочие нагрузки, а также один или два GPU для ускорения.

Характеристики решения Azure

Это решение значительно снижает общую стоимость владения частной сотовой сетью. Следующие атрибуты способствуют снижению затрат:

Telco private 5G network-as-a-service

Azure позволяет операторам развертывать полное мобильное ядро CBRS/4G/5G в качестве службы. Подход к частной сети 5G как услуга изменяет способ развертывания и управления частными сетями 5G. Он обеспечивает операторам большую гибкость и позволяет им предоставлять функциональные возможности мобильных ядер в качестве размещенной и управляемой службы.

Решение можно интегрировать с различными системами управления удостоверениями подписчиков (RAN) и подписчиками через экосистему партнеров Майкрософт. Помимо интеграции с другими приложениями в Azure, например Машинное обучение Azure и Центр Интернета вещей Azure, решение имеет встроенные функции, необходимые предприятиям для интеграции служб. Эти функции обычно влечет за собой отдельные затраты и вычисления и требуют сложных операций, но эти функции включаются в состав этого решения. Дополнительное оборудование не требуется. Это решение также предоставляет интегрированную локальную политику, чтобы обеспечить разное лечение трафика на основе политик SIM, настроенных в облаке Azure и синхронизированных с Частным 5G Core Azure.

Облачное решение

Так как она использует облако Azure и Azure Stack Edge, эта архитектура решения приносит преимущества облачной экономики и модели потребления по мере использования. Клиенты могут масштабировать и развертывать решение для своих текущих рабочих нагрузок и избежать риска недооценки или чрезмерного оценки требований к ресурсам. Облако Azure также обеспечивает встроенную безопасность и соответствие конфиденциальности. Клиенты могут уверенно развертывать решение в вертикали, которые требуют строгой конфиденциальности данных, таких как здравоохранение, правительство, общественное безопасность и защита. Развертывание пограничного решения, использующего Azure Stack Edge, предоставляет службы подключения и возможность развертывания пограничных приложений. Это сочетание помогает клиентам развертывать пограничные приложения, требующие низкой задержки и обработки пограничных вычислений.

Управление облаком, автоматизация и наблюдаемость

Решение управляется удаленно через облако Azure. Это мультитенантное решение, которое обеспечивает управление доступом на основе ролей сетевым администраторам, позволяя им просматривать, управлять и управлять частными сетями 5G и SIM. Управление облаком обеспечивает экономию затрат по нескольким причинам:

  • Решение можно обслуживать без необходимости отправлять техников или агентов на сайт.
  • Управление облаком устраняет необходимость дополнительной локальной системы поддержки операций (OSS).
  • Доступные интерфейсы API для северного трафика можно легко интегрировать с существующими решениями SIM и OSS/BSS (система поддержки бизнеса).

Автоматизация обеспечивает лучший пользовательский интерфейс и упрощает развертывание. Автоматизация может сократить развертывание решения с нескольких недель до часов, независимо от того, управляется ли развертывание оператором, поставщиком управляемых служб (MSP) или партнером. Без автоматизации масштаб, необходимый для развертывания решения для тысяч предприятий и потребителей, неприменим. служба автоматизации Azure предоставляет облачную автоматизацию, обновления операционной системы и службу конфигурации, которая поддерживает согласованное управление в azure и средах, отличных от Azure. Она включает в себя такие возможности, как автоматизация процессов, управление конфигурацией и обновлениями, а также общие возможности и поддержку разнородных сред.

Diagram that describes Azure Monitor.

Подход с одной панелью не только позволяет операторам развертывать службу. Она также быстро создает экземпляр частной сетевой службы 5G в масштабе для своих предприятий. Затем портал можно использовать для полной проверки подлинности и автоматизации, включая конфигурацию, ошибку и управление производительностью.

Метрики и метрики отчетов Azure Stack Edge для частных 5G Core и Azure Stack Edge в Azure Monitor для предоставления аналитических сведений о сети. Операторы могут использовать эти аналитические сведения для автоматизации закрытых циклов и обеспечить гарантию обслуживания клиентам. Помимо сетевых аналитических сведений, эти данные могут обеспечить полезную бизнес-аналитику и монетизацию сети для корпоративных клиентов.

Интеграция со службами Azure

Это решение позволяет экосистеме приложений для операторов и корпоративных клиентов. К этим приложениям относятся бизнес-аналитика и приложения аналитики, а также приложения искусственного интеллекта и машинного обучения от Корпорации Майкрософт и другие. Частные пограничные вычислительные ресурсы Azure с несколькими доступами объединяют частные 5G Core и управляемые Azure пограничные вычислительные среды в одной архитектуре. Это совместное размещение позволяет предприятиям перемещать данные в мобильные сети и из них для обработки и выбирать, какие данные должны обрабатываться на сайте и которые должны отправляться в облако.

Diagram that shows some of the integrated applications.

MEC для сети и приложений

Оператору необходимо предоставить как локальную радио инфраструктуру, так и управляемые вычислительные ресурсы для частной сетевой службы 5G. Компонент облачных пограничных вычислений также необходим для обработки облачных служб и приложений. Одним из решений является общий край, где функции мобильной сети и локальные пограничные приложения выполняются параллельно. Они выполняются в общей платформе безопасности нулевого доверия, предоставляемой Azure Stack Edge. Этот подход обеспечивает простую интеграцию между сетью 5G, пограничными вычислениями и облаком, а также значительно сокращает capEx и OpEx.

Альтернативные решения включают разделение вычислительных функций на два набора: один управляется оператором и другим корпоративным или другим управляемым поставщиком услуг. В этом подходе архитектура решений разбивает управление, но предприятия получают преимущества от использования Azure в качестве общего уровня управления как для сети, так и для приложений.

Например, рассмотрим сценарий, в котором корпоративный клиент является розничной сетью сотнями магазинов. Предприятие может интегрировать набор современных подключенных приложений с частной сетью 5G на одной вычислительной платформе, управляемой оператором. Или предприятие может использовать две разные вычислительные платформы в каждом расположении: одну для функций мобильной сети (управляемых оператором), а другой — для запуска распределенных облачных и корпоративных приложений. Архитектура обеспечивает гибкость для предприятия и оператора.

Опыт работы с телефоном

Это решение соответствует требованиям высокого уровня производительности, высокой доступности, низкой задержки облачных служб телекоммуникаций. Она оптимизирована для управления частными сетевыми службами 5G для своих корпоративных клиентов и управления ими. Благодаря решению требований к инфраструктуре частных 5G-сетей в простой и высокомасштабируемой платформе решение позволяет операторам сосредоточиться на своих преимуществах и повысить ценность облака для своих клиентов.

Вопросы от корпоративных клиентов

Поскольку предприятия становятся более образованными потребителями частных сетевых служб 5G, они будут искать конкретные функции, соответствующие их уникальным требованиям и вариантам использования. Ниже приведены некоторые вопросы, которые мобильные операторы могут ожидать от потенциальных корпоративных клиентов:

Как интегрированы мобильные ядра и пограничные платформы?

Частные вычислительные ресурсы Azure multiaccess edge объединяют частные 5G Core и пограничные вычислительные среды в одной архитектуре. Простая интеграция между ядром и краем обеспечивает уверенность в том, что решение частной сети будет работать должным образом. Решения с несколькими поставщиками могут привести к длительным интеграции и проблемам при возникновении технических проблем. Поскольку частные сети 5G могут обрабатывать критически важные приложения, нарушения не допускаются.

Предлагает ли решение комплексное управление?

Комплексное управление должно включать службы Azure и партнеров в общую платформу управления. В настоящее время Azure обеспечивает согласованность для пограничной платформы, Kubernetes и частной 5G Core. Мы также рекомендуем операторам разрабатывать или интегрировать управление заказами и службами через API Azure, чтобы упростить использование частных 5G сетей.

Надежно ли решение?

Частные пограничные вычислительные ресурсы Azure с несколькими уровнями надежности поддерживают несколько уровней надежности. Предприятия ожидают подключения высокого уровня доступности для критически важных рабочих нагрузок. Azure предоставляет развертывание с несколькими узлами с локальными кластерами Служба Azure Kubernetes (AKS) для запуска контейнеров Частных 5G Core. Сведения о частном уровне обслуживания 5G Core см . на странице обслуживания Azure после достижения общедоступной доступности продукта.

Просто ли решение, но достаточно гибко для динамического масштабирования?

Поскольку предприятия реализуют преимущества запуска приложений и операций в частной сети 5G, сетевой объем будет расширяться в других бизнес-областях и других сайтах. Операторы должны масштабировать эти решения быстро и экономично. Использование облачного мобильного ядра обеспечивает значительное преимущество в этом сценарии.

Насколько безопасна сеть?

Эффективное развертывание модели безопасности "Нулевое доверие Azure" в общей архитектуре помогает обеспечить согласованное применение политики безопасности для операторов и корпоративных функций. Модель безопасности включена во всех компонентах службы Azure.

Будет ли частная сеть 5G интегрироваться с существующими бизнес-приложениями и поддерживать мои устройства?

Подход Azure — обеспечить открытые и стандартизированные API, подготовку SIM-карт и управление профилями для интеграции с бизнес-приложениями и устройствами. Партнерские отношения Azure с большинством поставщиков сетевых приложений и устройств могут помочь обеспечить плавную интеграцию. Так как корпорация Майкрософт владеет как облаком, так и мобильными основными компонентами, интеграция с системами OSS/BSS упрощается.

Как узнать, что происходит в моей сети?

С помощью единого решения Azure предприятия и операторы могут просматривать, управлять и отслеживать все данные телеметрии до сетевого трафика с помощью одного средства управления. Общее управление жизненным циклом, политика безопасности и оркестрация обеспечивают сквозную видимость и управление для управления службой.

Поддерживает ли платформа автоматизацию и оркестрацию служб?

Контейнеры и микрослужбы — это стандартные блоки бизнес-приложений. Возможность автоматизации и оркестрации новых мобильных служб важна для операторов и предприятий, так как они создают новые приложения и службы в своих сетях 5G. Предприятия также должны иметь возможность размещать эти приложения в локальной среде или в облаке. Решение Azure обеспечивает автоматизацию и оркестрацию во всех доменах и сетевых функциях: физических, виртуальных и облачных.

Разделы справки анализировать данные мобильной сети?

Подключение устройства создают данные, которые могут оказаться полезными для предприятий. С помощью этого решения предприятия могут перенести данные в среду Azure с повышенной безопасностью. Они могут использовать эти данные для искусственного интеллекта, машинного обучения и аналитики, включая анализ с помощью средств бизнес-аналитики от Корпорации Майкрософт и других пользователей.

Соавторы

Эта статья поддерживается корпорацией Майкрософт. Первоначально он был написан следующими участник.

Автор субъекта:

Другие участник:

Чтобы просмотреть недоступные профили LinkedIn, войдите в LinkedIn.

Следующие шаги