趋势 (ChinaIT。com讯)在5G时代,NGRAN(无线接入网)和5GC(5G核心网络)共同构成5G连接的基础设施(图1),它具有3个关键优势:高带宽、高可靠性和低延迟。单一的网络基础设施可以实现基于云本地硬件设计方法的多样化服务、分布式软件体系结构和自动部署。因此,需要专业的uCPE来适应数字转型边缘的网络、操作系统和服务的广泛云化。 图1。NGRANand5GCinthe5Gsystem。 挑战 与传统uCPE相比,专业uCPE具有更多功能,包括各种IO端口类型(SFP、SFP、RJ45、PoE)、更大的以太网带宽、最佳性能和多连接,以实现更多连接(有线和无线)。基于SDNNFV的专业uCPE具有自适应性和灵活性,适用于边缘的云本机应用程序,并且能够在本地运行多样化的服务。在云本地统一架构上使用SDNNF网络切片为NGRAN中的专业uCPE提供了多样化的服务。uCPE通过利用多连接性、高吞吐量、高可靠和低延迟,甚至能够处理重负载的应用,如AR(增强现实)、VR(虚拟现实)、辅助自动驾驶和智能制造应用。 随着物联网设备的日益增多,生活的方方面面都转向在线模式,对低延迟和高带宽连接的需求达到了顶峰。为了满足高需求并为未来提供储备,目前可采用mmWave技术。它覆盖5GFR2,在24GHz和300GHz范围内,或者更具体地说,在无线电波和微波范围的上限内。相比之下,LTE、LTEAdvanced和5Gsub6GHz网络运行在1GHz以下,在3。4GHz和6GHz的中频频段内(图2)。通过启用mmWave技术,用户可以在许多应用程序中以更高的速度和无缝连接享受eMBB(增强移动宽带)体验。mmWave规范最大限度地发挥了第五代无线连接的全部网络潜力,但支持该技术的网络设备尚未准备好向市场大规模生产。 图2。Frequencyrangesin5GSystem。 兴汉解决方案 兴汉最新专业uCPEDFA1163系列配备IntelAtomC3000处理器,并适用于上述所有应用。它在CPU内部采用IntelQAT技术,内置加密引擎以减轻CPU工作负载。该专业uCPE集成了为物联网设备和基于以太网的设备供电的PoE功能。添加了一个10GbESFP光纤LAN端口,用于向后端以太网交换机和中央服务器传输数据。此外,DFA1163系列具有不同链路速度的copper端口、两个2。5GbERJ45端口、八个1GbE以太网交换机端口,以支持物联网设备的以太网服务,如VLAN和QoS。 此外,DFA1163支持最新的无线技术5GFR1、FR2以及WiFi6模块,以实现专用和公共5G环境中的无线宽带连接。WAN连接的另一种方式是传统的固定线路以太网连接,这可以通过将xDSLSFP适配器插头插入SFP端口来实现。但是在世界一些地方,这一传统选择正面临着大规模的退役浪潮。 DFA1163应用之一是基于FWA技术为工业4。0设备提供无线宽带。通过将eMBB和mMTC集成到uCPE中,5G服务在uCPE内部本地化,以支持私有网络中的云本地应用程序。此外,DFA1163还可用作复杂应用的无线网关、安全网关和边缘计算uCPE。 DFA1163在有线和无线宽带连接(包括5G、WiFi6和LAN)方面的性能如下表所示。它在非独立(NSA)和独立(SA)两种5G环境中进行了测试。NSA模式提供5G服务时不需要端到端5G网络,但依赖于上一代基础设施(4GLTE),其中eNBengNB基于enDC(LTENR双连接)架构(图3)。而在独立架构中,NGRAN和5GC是5G系统的一部分(图1),不依赖于4G网络基础设施。 图3。5GNSAArchitecture。 DFA1163的5G性能在台湾移动运营商中华电信的NSA环境中进行了上传和下载速度验证。测试配置如表1所示,DFA1163和NSANGRAN之间的5G数据流量结果为上传108。02Mbps,下载866。56Mbps,满足5G数据传输的一般用户需求。 表1。5GNSAandSA(FR1)TestConfiguration。 Items Description System DFA1163A CPU C3758R Memory 64GB OS Ubuntu18。04。5LTS5。4。53 Sub6Gmodule ThalesMV31W DFA1163在SA环境下的5G性能测试由OPrueba运行,该公司源于台湾交通大学(NCTU)著名网络基准实验室(NBL),使用AMARICallbox、5G核心网络模拟器和IPerf工具进行数据流量性能测试。测试配置见表1。来自DFA1163的5G数据流量通过无线连接向AMARICallbox发送或者获取数据AMARICallbox使用UPF模拟5GgNB进行包转发(IP、TCPUDP)。SA5G环境中DFA1163的上传速度为15。7Mbps,下载速度为306Mbps(表3),这仅作为参考数据,非最高限值。 对于5GFR2测试,使用带有mmWave天线支架的DTA1163MSKU,配置如下表2所示。测试在5G网络环境中进行。DFA1163M在5GNRn257频带下进行测试,该频带在28GHz100MHz。 表2。5GSA(FR2)TestConfiguration。 Items Description System DFA1163A CPU C3758R Memory 64GB OS Ubuntu18。04。5LTS5。4。53 FR2module ThalesMV31W 测试设备获取的上传结果为1Gbps,下载结果为3。8Gbps,超过5GNSA和SA(FR1)的互联网吞吐量,,将数据传输速度提升到了一个全新的水平。下表总结并比较了无线性能的结果。 表3。ComparisontableofDFA1163performanceresultsforwirelessconnectivity。 TestingEnvironment Upload(Mbps) Download(Mbps) 5GNSA 108。02 866。56 5GSAFR1 15。7 306hr5GSAFR2(mmWave) 1,053。18 3,825。9 WiFi6 749hr846hr在商用WiFiAP路由器上测试了WiFi6下行和上行流量的性能,获得的结果分别为846Mbps和749Mbps。对于以太网性能测试,使用了IXIA数据包生成器。在双向模式下使用IP转发时,DFA1163显示了出色的结果,如表4所示。 表4。DFA1163EthernetThroughputPerformance。 EthernetThroughput() PacketSize(Byte) 10GbE 2。5GbE 1GbE(SFP) 1GbE(RJ45) GbEEthernetSwitch 64hr89。945 29。62 81。438 80。664 100hr128hr100hr52。05 100hr100hr100hr256hr100hr93。04 100hr100hr100hr512hr100hr99。227 100hr100hr100hr1024hr100hr100hr100hr100hr100hr1280hr100hr100hr100hr100hr100hr1518hr100hr100hr100hr100hr100hr测试结果验证了DFA1163系列产品已准备好部署在5GNSA和SA网络中,同时还可以提供出色的WiFi和以太网连接,适用于5G公共和专用网络。 结论 边缘的云本机部署是在5G架构中实现多样化服务的关键。兴汉专业uCPEDFA1163系列具有丰富的功能,可满足CommPRs对公共和专用网络的服务要求。它采用多核CPU和IntelQAT,集成可选的4GLTE、5G(FR1和FR2)、WiFi56模块,用于SDNNFV的PoE和TSN交换机、边缘计算、无线宽带网关和网络安全应用。兴汉DFA1163系列产品为创建安全连接场景的提供了多种连接的灵活性和高扩展性,同时展现了5G网络技术的巨大潜力。 产品特点 桌面型专业版uCPE,适用于无线宽带应用程序,配备IntelAtomC3000R处理器IntelAtomC3000R处理器2xDDR4ECCRDIMMUDIMM1x10GbESFP端口12xRJ45端口(支持可选PoE)支持WiFi6支持4GLTE和5GFR1SANSA模式支持5GFR2NSA模式(仅限DFA1163M)支持TSN(仅限DFA1163M)