30 Jul ¿Qué es el Network Slicing?
El Network Slicing (rebanado de red o corte de red) es una forma de arquitectura de red virtual que utiliza los mismos principios que la red definida por software (SDN) y la virtualización de funciones de red (NFV) en redes fijas. SDN y NFV se están desplegando comercialmente para ofrecer una mayor flexibilidad de red al permitir que las arquitecturas de red tradicionales se dividan en elementos virtuales que se pueden vincular (también a través de software).
El network slicing permite crear múltiples redes virtuales sobre una infraestructura física común compartida.
Las redes virtuales se personalizan para satisfacer las necesidades específicas de aplicaciones, servicios, dispositivos, clientes u operadores.
¿Cómo se relaciona con la 5G?
En el caso de 5G, una sola red física se dividirá en múltiples redes virtuales que pueden soportar diferentes redes de acceso radioeléctrico (RAN), o diferentes tipos de servicio que se ejecutan a través de una sola RAN. Se prevé que el network slicing de la red se utilizará principalmente para dividir la red básica, pero también puede aplicarse en la RAN.
¿Qué va a aportarnos?
Se espera que el Network Slicing juegue un papel crítico en las redes 5G debido a la multitud de casos de uso y nuevos servicios que soporta 5G. Estos nuevos casos de uso y servicios impondrán a la red diferentes requisitos en términos de funcionalidad, y sus requisitos de rendimiento variarán enormemente.
Por ejemplo, un coche autónomo dependerá de la comunicación V2X (vehicle-to-anything), que requiere una baja latencia pero no necesariamente un alto rendimiento. Un servicio de streaming vigilado mientras el coche está en movimiento requerirá un alto rendimiento y es susceptible a la latencia. Ambos podrían entregarse a través de la misma red física común en cortes de red virtuales para optimizar el uso de la red física.
El Network Slicinges maximizará la flexibilidad de las redes 5G, optimizando tanto la utilización de la infraestructura como la asignación de recursos. Esto permitirá una mayor eficiencia energética y de costes en comparación con las redes móviles anteriores.
En última instancia, el Network Slicing de la red permitirá comercializar rápidamente nuevos productos y servicios que podrán adaptarse fácilmente a medida que la demanda cambie y evolucione, lo que se traducirá en mayores ingresos para los operadores y más servicios para los usuarios finales. Un estudio conjunto realizado por BT y Ericsson, publicado en septiembre de 2017, reveló que la introducción de nuevos servicios de IO utilizando el Network Slicinges y la automatización operativa generaba un 35% más de ingresos en cinco años que una sola red multiservicio. También dio lugar a una reducción del 40% en los gastos de explotación (OPEX) y a un impacto global del 150% de aumento del beneficio económico.
¿Cómo Funciona?
Cada red virtual (porción de red) comprende un conjunto independiente de funciones lógicas de red que soportan los requisitos del caso de uso particular, con el término «lógico» refiriéndose al software.
Cada uno de ellos se optimizará para proporcionar los recursos y la topología de red para el servicio y el tráfico específicos que utilizarán el corte (slice). Funciones como la velocidad, la capacidad, la conectividad y la cobertura se asignarán para satisfacer las demandas particulares de cada caso de uso, pero los componentes funcionales también pueden compartirse a través de diferentes cortes de red.
Cada uno de ellos estará completamente aislado de manera que ningun corte (slice) pueda interferir con el tráfico de otro corte. Esto reduce el riesgo de introducir y ejecutar nuevos servicios, y también apoya la migración porque las nuevas tecnologías o arquitecturas pueden lanzarse en cortes aislados. También tiene un impacto en la seguridad, porque si un ataque cibernético rompe un corte, el ataque está contenido y no puede extenderse más allá de esa sección.
Cada uno de ellos se configurará con su propia arquitectura de red, mecanismo de ingeniería y aprovisionamiento de red. Típicamente contendrá capacidades de gestión, que pueden ser controladas por el operador de red o el cliente, dependiendo del caso de uso. Será administrado y orquestado de manera independiente.
La experiencia de usuario de la porción de red será la misma que si fuera una red físicamente separada.
¿Quién lo está implementando?
Se espera que el Network Slice sea un componente clave de las futuras redes 5G y todos los principales fabricantes de equipos móviles están trabajando en la tecnología. Se han asociado con los principales transportistas para llevar a cabo investigaciones y demostraciones. La actividad de Network Slice se aceleró en 2017 y ha continuado en 2018 y 2019, aunque todavía está en fase de investigación. Los operadores llegaron algo tarde al juego, pero tanto Movistar como Vodafone han intensificado su actividad.
Quizás el mayor progreso lo ha hecho Ericsson, que ha estado trabajando con múltiples operadores en el Network Slicing, incluyendo el NTT DOCOMO de Japón desde septiembre de 2014. A mediados de 2016 los dos anunciaron una prueba de concepto (PoC) exitosa de la tecnología de corte dinámico de redes para redes básicas de 5G. Crearon una función de gestión de cortes y cortes de red basados en requisitos como la latencia, la seguridad o la capacidad. DOCOMO diseñó las funciones de creación y selección de cortes de red, mientras que Ericsson desarrolló el ciclo de vida de los cortes de red y las tecnologías de gestión de servicios. En mayo de 2017, los socios demostraron la primera solución de slicing en red 5G del mundo con múltiples cortes en el mismo dispositivo, centrada en el uso de robots para la automatización de edificios.
En julio de 2015, Ericsson y SK Telecom, de Corea del Sur, acordaron desarrollar e implantar un sistema de Network Slicing optimizado para servicios 5G, continuando así su asociación actual. En octubre de ese año, las dos empresas demostraron la creación de cortes de red virtuales optimizados para servicios que incluyen super multivisión y realidad aumentada/ realidad virtual (AR/VR), ofertas masivas de la Internet de los objetos (IOT) y soluciones empresariales. A finales de 2016 llevaron a cabo las primeras pruebas multivehicular 5G, desplegando el Network Slicing y la infraestructura de red de radio 5G para cubrir una pista de pruebas de BMW en Corea del Sur. Y en febrero de 2017, Ericsson, SK Telecom y Deutsche Telekom (DT, empresa matriz de la empresa británica T-Mobile) demostraron la primera red de prueba intercontinental 5G del mundo, con cortes de red de DT y SK Telecom. Evaluaron con éxito un PoC en torno a la creación y extensión de roaming de cortes de red optimizados para servicios de RA y mantenimiento.
DT también ha estado trabajando con Huawei, demostrando en noviembre de 2016 el primer Network Slicing autónomo 5G de extremo a extremo, que mostró cómo se pueden crear automáticamente y de forma optimizada diferentes cortes de red en una red RAN, core y de transporte compartida.
BT firmó un acuerdo de colaboración de 5G con Huawei en diciembre de 2016, y en febrero de 2017 ambos anunciaron que su primera área de investigación se centraría en cómo se puede utilizar el Network Slicinges para soportar los servicios prestados a través de redes de 5G. En junio de 2018, los socios anunciaron una «nueva» investigación sobre el Network Slicinges en los emplazamientos de BT en el Reino Unido, pero no dieron más detalles de lo que implicaba la actividad.
En febrero de 2018, BT, Ericsson, Verizon y otros demostraron el control y la gestión autónomos de una flota de aviones no tripulados en el centro de Londres, que fue lanzada desde los EE.UU. por Verizon en una sección dedicada de la red de BT de 5G. BT también copreside, junto con HPE, el grupo de proyectos de Network Slicing E2E del Proyecto de Infraestructura de Telecomunicaciones (TIP), que se puso en marcha en noviembre de 2017 con el objetivo de identificar, desarrollar, demostrar y probar casos de uso para el Network Slicing. En febrero de 2018, Cloudstreet, con sede en Finlandia, se unió al proyecto tras haber recibido patentes estadounidenses y europeas para su plataforma de corte en red de controladores de perfiles dinámicos, que será utilizada por el grupo.
Vodafone Reino Unido adjudicó a Ericsson un contrato para mejorar su red 4G y prepararse para la 5G en junio de 2017, firmando también un MoU que cubre múltiples áreas de colaboración, incluyendo la nube distribuida y la prueba de concepto de Network Slicing. Vodafone también se unió al TIP en noviembre de 2017, aunque su actividad se centra en el RAN definido por el software.
Proyecto Transformer 5G
El Network Slicing de redes ocupó el centro de atención en junio de 2017 con el lanzamiento del Proyecto 5G-Transformer, una coalición de 18 operadores móviles, vendedores e instituciones académicas. El proyecto recibió 7,9 millones de dólares de la Comisión Europea y tendrá una duración de 30 meses y se centrará específicamente en el Network Slicinges.
El proyecto tiene tres objetivos principales:
- Desarrollar una forma de crear y gestionar cortes de red para la verticalización a través de abstracciones, interfaces simples y planos de servicio.
- Evolucionar la iniciativa de orquestación entre dominios 5GEx, un proyecto existente desarrollado en el marco de Horizonte 2020 (H2020), el programa marco de investigación e innovación de la Unión Europea (UE) que también incluye el 5GPPP.
- Aumentar el diseño actual de la red de transporte 5G-Crosshaul subyacente (otro proyecto H2020, que concluyó a finales de 2017) integrándolo con una plataforma de computación en el borde de acceso múltiple (MEC) para apoyar a las industrias verticales.
Se esperan pruebas en diferentes bancos de pruebas en Europa en 2019.
La mayoría de los miembros son organismos académicos y de investigación de Francia, Italia y España. Los operadores involucrados son Orange y Telefónica, mientras que los proveedores de equipos son Ericsson, NEC y Nokia.
¿Dónde estamos ahora?
El Network Slicinges para 5G está todavía en fase de investigación y tanto el 3GPP como la NGMN Alliance han estado desarrollando la definición y los casos de uso. Los requisitos propuestos para el Network Slicing de la red 5G se establecen en el Informe Técnico 22.891 del 3GPP («Study on New Services and Markets Technology Enablers»). Fue aprobado en junio de 2016, allanando el camino para el trabajo de especificación normativa como parte de la versión 15 que comenzó en la segunda mitad de 2017 y está previsto que concluya a finales de 2018.
En noviembre de 2016, la asociación industrial 5G Americas publicó un libro blanco («Network Slicing for 5G Networks and Services») que explora un marco de sistemas 5G de extremo a extremo para la creación de cortes de red personalizados. También considera la aplicación del corte en red a las tecnologías de interfaz de aire y la hoja de ruta de la tecnología a largo plazo y las soluciones para el slicing en red en 5G. El grupo de trabajo del Libro Blanco estuvo dirigido por representantes de Ericsson e Intel.
Todavía no hay ninguna indicación de un plazo probable de tiempo en el que se pueda disponer comercialmente de la fragmentación de la red.
Dado que los objetivos declarados del TIP E2E Network Slicing Project Group incluyen demostrar la capacidad de soportar al menos cuatro cortes simultáneos para al menos un caso de uso de alcance, está claro que el despliegue comercial todavía está lejos.