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¬ŅQu√© 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 m√ļltiples redes virtuales sobre una infraestructura f√≠sica com√ļn compartida.

Las redes virtuales se personalizan para satisfacer las necesidades específicas de aplicaciones, servicios, dispositivos, clientes u operadores.

 

¬ŅC√≥mo se relaciona con la 5G?

En el caso de 5G, una sola red f√≠sica se dividir√° en m√ļltiples redes virtuales que pueden soportar diferentes redes de acceso radioel√©ctrico (RAN), o diferentes tipos de servicio que se ejecutan a trav√©s de una sola RAN. Se prev√© que el network slicing de la red se utilizar√° principalmente para dividir la red b√°sica, pero tambi√©n puede aplicarse en la RAN.

 

¬ŅQu√© 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 aut√≥nomo depender√° de la comunicaci√≥n V2X (vehicle-to-anything), que requiere una baja latencia pero no necesariamente un alto rendimiento. Un servicio de streaming vigilado mientras el coche est√° en movimiento requerir√° un alto rendimiento y es susceptible a la latencia. Ambos podr√≠an entregarse a trav√©s de la misma red f√≠sica com√ļn en cortes de red virtuales para optimizar el uso de la red f√≠sica.

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 √ļltima instancia, el Network Slicing de la red permitir√° comercializar r√°pidamente nuevos productos y servicios que podr√°n adaptarse f√°cilmente a medida que la demanda cambie y evolucione, lo que se traducir√° en mayores ingresos para los operadores y m√°s servicios para los usuarios finales. Un estudio conjunto realizado por BT y Ericsson, publicado en septiembre de 2017, revel√≥ que la introducci√≥n de nuevos servicios de IO utilizando el Network Slicinges y la automatizaci√≥n operativa generaba un 35% m√°s de ingresos en cinco a√Īos que una sola red multiservicio. Tambi√©n dio lugar a una reducci√≥n del 40% en los gastos de explotaci√≥n (OPEX) y a un impacto global del 150% de aumento del beneficio econ√≥mico.

 

¬ŅC√≥mo Funciona?

Cada red virtual (porci√≥n de red) comprende un conjunto independiente de funciones l√≥gicas de red que soportan los requisitos del caso de uso particular, con el t√©rmino «l√≥gico» refiri√©ndose 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.

 

¬ŅQui√©n lo est√° 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.

Quiz√°s el mayor progreso lo ha hecho Ericsson, que ha estado trabajando con m√ļltiples operadores en el Network Slicing, incluyendo el NTT DOCOMO de Jap√≥n desde septiembre de 2014. A mediados de 2016 los dos anunciaron una prueba de concepto (PoC) exitosa de la tecnolog√≠a de corte din√°mico de redes para redes b√°sicas de 5G. Crearon una funci√≥n de gesti√≥n de cortes y cortes de red basados en requisitos como la latencia, la seguridad o la capacidad. DOCOMO dise√Ī√≥ las funciones de creaci√≥n y selecci√≥n de cortes de red, mientras que Ericsson desarroll√≥ el ciclo de vida de los cortes de red y las tecnolog√≠as de gesti√≥n de servicios. En mayo de 2017, los socios demostraron la primera soluci√≥n de slicing en red 5G del mundo con m√ļltiples cortes en el mismo dispositivo, centrada en el uso de robots para la automatizaci√≥n 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 as√≠ su asociaci√≥n actual. En octubre de ese a√Īo, las dos empresas demostraron la creaci√≥n de cortes de red virtuales optimizados para servicios que incluyen super multivisi√≥n 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 brit√°nica T-Mobile) demostraron la primera red de prueba intercontinental 5G del mundo, con cortes de red de DT y SK Telecom. Evaluaron con √©xito un PoC en torno a la creaci√≥n y extensi√≥n 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 firm√≥ un acuerdo de colaboraci√≥n de 5G con Huawei en diciembre de 2016, y en febrero de 2017 ambos anunciaron que su primera √°rea de investigaci√≥n se centrar√≠a en c√≥mo se puede utilizar el Network Slicinges para soportar los servicios prestados a trav√©s de redes de 5G. En junio de 2018, los socios anunciaron una «nueva» investigaci√≥n sobre el Network Slicinges en los emplazamientos de BT en el Reino Unido, pero no dieron m√°s 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 adjudic√≥ a Ericsson un contrato para mejorar su red 4G y prepararse para la 5G en junio de 2017, firmando tambi√©n un MoU que cubre m√ļltiples √°reas de colaboraci√≥n, incluyendo la nube distribuida y la prueba de concepto de Network Slicing. Vodafone tambi√©n se uni√≥ 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:

  1. Desarrollar una forma de crear y gestionar cortes de red para la verticalización a través de abstracciones, interfaces simples y planos de servicio.
  2. 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.
  3. Aumentar el dise√Īo actual de la red de transporte 5G-Crosshaul subyacente (otro proyecto H2020, que concluy√≥ a finales de 2017) integr√°ndolo con una plataforma de computaci√≥n en el borde de acceso m√ļltiple (MEC) para apoyar a las industrias verticales.

Se esperan pruebas en diferentes bancos de pruebas en Europa en 2019.

La mayor√≠a de los miembros son organismos acad√©micos y de investigaci√≥n de Francia, Italia y Espa√Īa. Los operadores involucrados son Orange y Telef√≥nica, mientras que los proveedores de equipos son Ericsson, NEC y Nokia.

 

¬ŅD√≥nde estamos ahora?

El Network Slicinges para 5G est√° todav√≠a en fase de investigaci√≥n y tanto el 3GPP como la NGMN Alliance han estado desarrollando la definici√≥n y los casos de uso. Los requisitos propuestos para el Network Slicing de la red 5G se establecen en el Informe T√©cnico 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 especificaci√≥n normativa como parte de la versi√≥n 15 que comenz√≥ en la segunda mitad de 2017 y est√° previsto que concluya a finales de 2018.

En noviembre de 2016, la asociaci√≥n industrial 5G Americas public√≥ un libro blanco («Network Slicing for 5G Networks and Services») que explora un marco de sistemas 5G de extremo a extremo para la creaci√≥n de cortes de red personalizados. Tambi√©n considera la aplicaci√≥n del corte en red a las tecnolog√≠as de interfaz de aire y la hoja de ruta de la tecnolog√≠a 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.

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