Поиск возможностей монетизации 5G-сервисов через применение кросс-доменной оркестрации сквозных сетевых слоев

В отличие от предыдущих стандартов сотовой связи – 3G и LTE (4G), внедрение 5G требует решения принципиально новых технических и экономических задач, одной из наиболее сложных и чувствительных из которых является задача выстраивания новых принципов экономических отношений между провайдерами различных видов виртуализованных сетевых и вычислительных ресурсов. 

Эта задача, практически неизвестная в отличие от широко обсуждаемой темы выделения частотного ресурса, становится чрезвычайно актуальной после выхода в июле 2020 года основного релиза стандарта 5G – релиза 16 3GPP, где введено понятие сквозного (end-to-end, E2E) сетевого слоя, охватывающего все сетевые и вычислительные домены, необходимые для передачи и обработки трафика между элементами распределенных приложений, и, соответственно, понятие кросс-доменной оркестрации.

Компания J’son & Partners Consulting представила на международной научной конференции IEEE «ICCCN 2020» исследование развития технико-экономических принципов кросс-доменной оркестрации сквозных сетевых слоев, открывающее дорогу к практической реализации принципов цифровой экономики, необходимых для полноценного внедрения 5G.

Презентация доклада «Slicenomics: how to provide cost-based intra and inter-slice resource management?» доступна по ссылке, а публикация выступления доступна в глобальной библиотеке научных  публикаций IEEE XPlore (DOI: 10.1109/ICCCN49398.2020.9209692) 

Для общественного обсуждения результатов исследования и представленного видения, J’son & Partners Consulting совместно с Ассоциацией Интернета Вещей планирует проведение серии круглых столов с потенциальными индустриальными потребителями E2E-слоев, в ходе которых планируется выявить степень заинтересованности в таком подходе наиболее продвинутых с точки зрения цифровизации своего бизнеса компаний и организаций.

Ожидаемый практический результат этого обсуждения – планирование пилотных проектов 5G с конкретными предприятиями, потенциально заинтересованными в новых возможностях цифровизации предоставляемых концепцией сквозных сетевых слоев.

Кроме того, само исследование и его общественное обсуждение представляет особый интерес с точки зрения анализа происходящих процессов цифровой трансформации отраслей национальной экономики, поскольку динамическую оптимизацию ресурсов различных доменов, выделяемых сквозным слоям, следует рассматривать как один из примеров принципиально новых взаимоотношений в формирующейся цифровой экономике.

Что такое сеть 5G, сервис 5G и абонент сети 5G?

Сеть 5G, согласно определению в стандарте 3GPP – это новая радиосеть 5G RAN и управляющее ею ядро 5GC. Проблема ложного восприятия 5G исключительно как сети радиодоступа состоит в том, что сервис 5Gне равен сети 5G. Под сервисом в сети 5G понимается не просто передача подключенного к радиосети трафика абонентского устройства, как в сетях предыдущих поколений. Сервис 5G, принципиально отличающих это поколение сетей от предыдущих, – это передача и обработка трафика в сквозном сетевом слое, выделенной виртуальной сети, охватывающей не только сеть радиодоступа, но и простирающемся на другие домены – транспортную и магистральную сети, граничные дата-центры (Multitenancy EdgeComputing, MEC) и корневые дата-центры (Рис. 1 ниже). При этом на уровне сетей доступа может использоваться не только 5G RAN, но и другие технологии доступа – проводной доступ, фиксированный беспроводной, спутниковый.

Это новое видение сервиса, представленное в Релизе 16 3GPP, стало необходимо ввиду того, что уже в настоящее время более 95% трафика в сетях связи представлено трафиком распределенных приложений, имеющих как минимум множество клиенстких и серверную часть (App (UE) и App Server на рисунке ниже), а как максимум – еще и распределенную серверную часть приложения, как, например, многие платформы Индустриального Интернета Вещей.

Требования приложений к сетевым и вычислительным ресурсам существенно отличаются друг от друга и меняются во времени, например, в зависимости от изменения пользовательской нагрузки на приложение. Это означает, что E2E-слой не только должен предоставить распределенному приложению достаточные для его нормальной работы сетевые и вычислительные ресурсы с требуемым качеством, но и быть способным делать это «по требованию», динамически адаптируясь под меняющиеся во времени потребности приложений. Ожидается, что количество сетевых слоев будет примерно соответствовать количеству уникальных приложений, которое в настоящее время уже исчисляется сотнями тысяч.

Для сквозных слоев возникает крайне сложная проблема динамического выделения слою различных видов виртуализованны