İletişim hizmeti sağlayıcıları (CSP'ler), onları oluşturan kişinin sahip olduğu ve tamamen yönettiği özel kablosuz ağlar sunmak için hiper ölçekleyicilerle birlikte çalışıyor. Özel bir kablosuz ağ (PWN), genel kablosuz ağlarla aynı türde bağlantı sağlar ve işletmelerin 5G teknolojisini kullanan özel kablosuz ağların artılarını ve eksilerini tartmaları gerekir. PWN'leri ve mimarilerini oluşturmak için gereken bileşenler de dahil olmak üzere bu tür ağların bazı ortak modellerinin yanı sıra yönetim yönlerini de anlamak önemlidir.  

Özel bir kablosuz ağın bileşenleri 

Özel bir kablosuz ağı oluşturan birçok bileşen vardır, ancak gerekli olan temel öğeler şunlardır: 

• Spektrum, iletişim için kullanılan (ve devlet tarafından tahsis edilen) radyo frekanslarını ifade eder. Lisanslı veya lisanssız bir radyo spektrumunun seçilmesi kapsama gereksinimlerine, girişim koşullarına ve yasal uyumluluklara bağlıdır. 

• Ağ çekirdeği, paket anahtarlama, politika kontrolü, kimlik doğrulama, oturum yönetimi, erişim ve mobilite işlevi, yönlendirme ve ağ yönetimi sağlayan kontrol merkezidir. 

• Radyo Erişim Ağı (RAN), Açık RAN ​​tabanlı sanal merkezi birim (vCU), sanal dağıtım birimi (vDU), radyo birimi (RU), ağ geçidi ve son kullanıcı cihazları ile ağ çekirdeği arasında kablosuz iletişimi sağlayan diğer ekipmanları içerir. güvenilir, verimli ve kusursuz. 

Özel bir kablosuz ağ oluştururken orkestrasyon, hizmet güvencesi, yönetim, izleme ve güvenlik gibi tamamlayıcı unsurlara ihtiyaç vardır. Bu bileşenler, özel kablosuz ağın kusursuz çalışmasını, optimizasyonunu ve güvenliğini sağlamada önemli bir rol oynayarak esnekliğine ve yüksek performans özelliklerine katkıda bulunur. 

Bu çözümlerin oluşturulmasında yer alan esas olarak üç tür şirket vardır: 

• Nokia, Ericsson, Samsung ve Mavenir gibi telekomünikasyon (telco) satıcıları 
• IBM, AWS, Azure ve GCP gibi hiper ölçekleyiciler 

• AT&T, Verizon ve TELUS gibi iletişim servis sağlayıcıları 

Telekomünikasyon satıcıları, doğrudan veya iletişim hizmeti sağlayıcıları veya sistem entegratörü (SI) ortakları aracılığıyla kuruluşlara özel kablosuz ağlar sunmak için bulut sağlayıcılarla ortaklık kurar. 

Şekil 1. Özel kablosuz ağın ağla ilgili bileşenleri 

Şekil 1, bir CSP'nin müşterilere özel bir kablosuz ağ yapılandırmasında yardımcı olabilmesi için ihtiyaç duyacağı ağ bileşenlerini göstermektedir. Bunlar, CSP'lerin dağıtmak için kullandığı standart ağla ilgili bileşenlerdir. Tarihsel olarak bu öğelerin çoğu özel donanım kullanılarak inşa edilmiştir. Bununla birlikte, bu bileşenlerin sayısının giderek artmasıyla birlikte bulut tabanlı, yazılım tabanlı bir paradigmaya geçişle birlikte önemli bir değişim meydana geldi: vCU, vDU ve vCU gibi ilgili bileşenleri içeren sanallaştırılmış (çoğu durumda konteynerleştirilmiş) radyo erişim ağı. sanallaştırılmış ağ çekirdeği. 

Temsili bir konteyner tabanlı vDU mimarisi, okuyucuya yazılımın ağ bileşenlerinde özel olarak oluşturulmuş donanımın yerini nasıl aldığına dair bir fikir vermek için Şekil 2'de örnek olarak gösterilmektedir. Şekil 2'de ayrıca 5G çekirdek hizmet tabanlı mimarideki bileşenler gösterilmektedir. Tüm bileşenler sanallaştırılmış veya kapsayıcıya alınmıştır. Bu önemlidir çünkü telekomünikasyon şirketlerinin hakim olduğu bir alanda hiper ölçekleyicilere büyük bir fırsat sağlamıştır. 

Şekil 2 vDU mimarisi ve 5G çekirdek bileşenleri  

Çözümün diğer yarısı ise bulut sağlayıcılarının çözümü geliştirmek ve tamamlamak için getirdiği yazılım bileşenleriyle ilgilidir. Otomasyon komut dosyalarından orkestrasyona, hizmet güvencesine ve hatta izleme ve günlüğe kaydetmeye kadar çeşitlilik gösterebilirler. En önemli husus, hiper ölçekleyicinin çözümü ve ilgili bulut hizmetlerini barındıracak bulut platformunu sağlamasıdır. Bunlar Şekil 3'te bej renkli kutular halinde gösterilmektedir.  

Şekil 3. Özel kablosuz ağın yazılımla ilgili destek işlevleri 

Özel kablosuz ağların faydaları 

Bu bağımsız ağlar, üretim atölyeleri, lojistik depolar, büyük hastaneler, spor stadyumları ve kurumsal kampüsler gibi endüstriyel ortamlarda kurulabilir. İşletmelerin genel bir ağın kısıtlamalarını karşılaması gerekmez. Bunun yerine, tam ihtiyaçlarını karşılayan özel bir ağı dağıtabilir ve kontrol edebilirler. 

Şekil 4, 5G RAN ve 5G çekirdeğini içeren özel kablosuz ağın uç uygulamalarla birlikte hiper ölçekleyici bir platform üzerinde konuşlandırıldığı örnek bir mimariyi göstermektedir. Temel gereksinimlerden biri, PWN'nin şirket içinde dağıtılmasıdır. Bu topoloji şuna uyuyor: IBM Bulut Uydusu® paradigması; burada şirket içi konum, bir IBM Cloud Satellite konumu olabilir; IBM Bulut® güvenli bir IBM Cloud Satellite bağlantısı aracılığıyla bölgeye. Bu tasarım, düşük gecikme süresi ve yüksek verim kapasitesi sunan gerekli 5G ağ bileşenlerine yakınlık arayan kurumsal müşterilere hizmet edebilir.  

Şekil 4. Özel bir kablosuz ağın blok şeması  

Bu mimari desen, son kullanıcılara, cihazlara ve uygulamalara bulundukları yere daha yakın hizmet verme ihtiyacını karşılıyor. Gerçek zamanlı, görev açısından kritik kullanım senaryolarını desteklemek için kullanıcı düzlemi uygulamaları IBM Cloud Satellite konumuna yerleştirilir. Bu uydu konumları, şirket içi bir uç veri merkezi veya herhangi bir genel bulut konumu olabilir.  

IBM Cloud'da özel kablosuz ağ mimarisi oluşturma 

Büyük işletmeler, özel bir 5G ağı uygulayarak tesislerine özelleştirilmiş bir 5G ağı getirebilir ve yüksek hız, yüksek bant genişliği ve düşük gecikme özelliklerini kullanırken bu ağı güvende tutabilir. Çoğu ağ çözümünde olduğu gibi bunun da iki bölümü vardır: "şuradan yönetilen" bileşenler ve "yönetilen" bileşenler. "Şuradan yönetilen" bileşenler, ortak hiper ölçekleyiciler bulutunda barındırılır ve "yönetilen" bileşenler genellikle bu iki konum arasında güvenli yüksek hızlı bağlantıyla kuruluşun tesislerinde bulunur. Örneğimizde IBM Cloud, "şuradan yönetilen" bileşenleri barındırırken, uydu konumu "yönetilen" bileşenleri çalıştırıyor.  

Şekil 5, özel kablosuz ağın şirket içinde sol tarafta ("uzak" bir IBM Cloud Satellite konumunda) devreye alındığı modeli göstermektedir. Bu uydu konumunda çalışan iş yükleri, sağ taraftan IBM Cloud'da barındırılan destek hizmetlerine erişebilir. Telekomünikasyon şirketi tarafından sağlanan ağ bileşenleri mavi renkle gösterilmiştir. Bunların çoğu uydu konumunda konuşlandırılmıştır, ancak bazı telekomünikasyon yönetim sistemleri bulutta çalışabilir ve birden fazla işletmeyi desteklemek için potansiyel olarak çoklu kiralama yeteneği sunabilir. 

Şekil 5. IBM Cloud Satellite şirket içi konumunda özel kablosuz ağ mimarisi 

Farklı türde hareketli ve sabit robotların ve tesis içinde çalışan diğer programlanabilir cihazların bulunduğu bir üretim tesisi hayal edin. Şirket, özel bir kablosuz ağ kullanmayı seçebilir çünkü bu, cihazları çalıştırmak için gereken iletişimleri hızlandırırken aynı zamanda işleri güvende tutacaktır.  

Böyle bir senaryoda üretim tesisi, gerekli iş yüklerini ve bulutla ilgili bileşenleri şirket içinde çalıştıran uzak bir IBM Cloud Satellite konumu olarak yapılandırılabilir. Daha da önemlisi lokasyonda ihtiyaç duyulan ağ bağlantısı PWN tarafından sağlanacak. Bu kurulum, şirketin eyalet veya ülke genelindeki diğer üretim birimlerinde veya ortak tedarikçilerinde kopyalanabilir. Her birimin kendi PWN'si olacak ve bir IBM Bulut Uydu konumu olarak yapılandırılacaktır. Tüm bu uydu konumları bir IBM Cloud bölgesinden yönetilecek. 

IBM Cloud'da çalışan ve tüm Uydu konumlarını izleyen ve yönetilen hizmetlerin bir parçası olarak merkezi günlük kaydı ve güvenlik hizmetleri sağlayan bir ana kontrol düzlemi bulunmaktadır. IBM Bulut Sitesi Güvenilirliği Mühendisleri, tüm sistem yükseltmeleri ve düzeltme eklerinin uygulanmasıyla ilgilenir. IBM Cloud Satellite lokasyonu ile IBM Cloud arasındaki uydu bağlantısının güvenlik açısından zengin bir TLS 1.3 tüneli olduğundan bahsetmiştik. Kuruluşlar bağlanmak için IBM'in Direct Link hizmetinden de yararlanabilir. Bu topolojide açıklanan tüm ağ bağlantılarının güvenli olduğunu göreceksiniz.   

IBM'in Ağ Otomasyonu için Cloud Pak'ı (CP4NA), bir telekomünikasyon şirketinin Unsur Yönetim Sistemi ile birlikte hizmet orkestrasyonu ve hizmet güvencesi işlevlerini sağlayacaktır. IBM Cloud, bulut ortamına erişim için kimlik erişim yönetiminin yanı sıra izleme ve günlüğe kaydetme hizmetleri de sağlayacak. Ek ağ izleme hizmetleri CSP tarafından sağlanabilir. Bu, bulut sağlayıcısının telekomünikasyon sağlayıcısıyla yakın işbirliği içinde çalışması gerektiğinin altını çiziyor. Kurumsal açıdan bakıldığında, kurumsal kullanıcı arayüzü karmaşıklığı maskelemeye hizmet eder; kolaylaştırılmış yönetim, hizmetlerin sağlanması ve kapsamlı izleme ve günlüğe kaydetme için birleşik bir arayüz sunar. Bu kullanıcı arayüzü tek bir kontrol merkezi görevi görerek işlemleri basitleştirir ve genel verimliliği artırır. 

Özel bir kablosuz ağ kurmak isteyen kuruluşlar bunu kendi başlarına yapabilir veya IBM gibi bir hiper ölçekleyiciye dış kaynak sağlayabilir. Hiper ölçekleyiciler bu ağları oluşturmak ve yönetmek için bir CSP ile ortaklık kurar. Ağın esnek bir platform üzerine kurulduğundan ve gelecekte ölçeklenebilir olduğundan emin olmak çok önemlidir. İşletmelerin maliyetlerin farkında olması gerekse de, giderek daha fazla işletme PWN'leri seçiyor çünkü bunlar halka açık bir ağa güvenli ve güvenilir bir alternatif sağlıyor. 

Ağ Otomasyonu için IBM Cloud Pak hakkında daha fazla bilgi edinin