Original Title: Future integrated communication network architectures enabling heterogeneous service provision
Source: doi.org/10.5194/ars-16-59-2018
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ស្ថាបត្យកម្មបណ្តាញទំនាក់ទំនងចម្រុះនាពេលអនាគត ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការផ្តល់សេវាកម្មមិនដូចគ្នា

ចំណងជើងដើម៖ Future integrated communication network architectures enabling heterogeneous service provision

អ្នកនិពន្ធ៖ Paul Arnold (Deutsche Telekom AG), Dirk von Hugo (Deutsche Telekom AG)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2018 (Advances in Radio Science)

វិស័យសិក្សា៖ Telecommunications Engineering

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះដោះស្រាយបញ្ហានៃតម្រូវការសេវាកម្មចម្រុះនៅក្នុងប្រព័ន្ធ 5G ដែលទាមទារឱ្យមានបណ្តាញដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិខុសៗគ្នា (ដូចជាល្បឿនលឿន ឬភាពយឺតយ៉ាវទាប) ដោយមិនចាំបាច់ចំណាយខ្ពស់ក្នុងការដំឡើងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធរូបវន្តដាច់ដោយឡែកសម្រាប់សេវាកម្មនីមួយៗ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកនិពន្ធបានបង្ហាញពីស្ថាបត្យកម្មបណ្តាញដែលមានលក្ខណៈបត់បែន ដោយផ្អែកលើគម្រោង 5G NORMA ដែលប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា SDN និង NFV ដើម្បីបង្កើតបណ្តាញនិម្មិត (Slices) លើហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធរួម។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Service-aware Mobility Management (SDM-based)
ការគ្រប់គ្រងចល័តភាពតាមតម្រូវការសេវាកម្ម (ផ្អែកលើ SDM)
មានភាពបត់បែនខ្ពស់ក្នុងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញតាមតម្រូវការជាក់លាក់នៃចំណែកបណ្តាញ (Slice) នីមួយៗ និងកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ធនធានដែលមិនចាំបាច់។ មានភាពស្មុគស្មាញក្នុងការសម្របសម្រួលរវាងឧបករណ៍បញ្ជា (SDM-C) និងអ្នកសម្របសម្រួលធនធាន (SDM-X) ដើម្បីធានាប្រសិទ្ធភាព។ កាត់បន្ថយបរិមាណនៃសញ្ញាបញ្ជា (Signaling overhead) បានយ៉ាងច្រើនសម្រាប់ករណីប្រើប្រាស់ដែលមានចល័តភាពទាប បើធៀបនឹងវិធីសាស្ត្រស្តង់ដារ។
Legacy Monolithic Network Architecture
ស្ថាបត្យកម្មបណ្តាញបែបប្រពៃណី (មិនមានការបំបែកចំណែក)
មានលក្ខណៈសាមញ្ញក្នុងការដំឡើងដំបូងសម្រាប់សេវាកម្មតែមួយប្រភេទ និងមានស្តង់ដារច្បាស់លាស់។ មិនអាចផ្តល់ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់សម្រាប់សេវាកម្មចម្រុះ (ដូចជា IoT និង eMBB) ក្នុងពេលតែមួយបានទេ ដោយសារតែការប្រើប្រាស់ធនធានលើស ឬខ្វះ។ បង្កើតការចំណាយប្រតិបត្តិការ (OPEX) និងមូលធន (CAPEX) ខ្ពស់ពេកប្រសិនបើត្រូវបង្កើតបណ្តាញដាច់ដោយឡែកសម្រាប់សេវាកម្មថ្មីនីមួយៗ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តស្ថាបត្យកម្មនេះទាមទារការផ្លាស់ប្តូរពីឧបករណ៍បណ្តាញរឹង (Hardware-centric) ទៅជាប្រព័ន្ធដែលពឹងផ្អែកលើកម្មវិធី (Software-centric) និងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះផ្អែកលើគម្រោងសហភាពអឺរ៉ុប (5G NORMA) ហើយការពិសោធន៍មួយចំនួនប្រើប្រាស់គំរូទីក្រុងឡុងដ៍ (London city scenario)។ នេះអាចធ្វើឱ្យលទ្ធផលនៃការចែកចាយចរាចរណ៍ (Traffic distribution) ខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចពីបរិបទនៃទីក្រុងភ្នំពេញ ឬតំបន់ជនបទនៅកម្ពុជាដែលមានដង់ស៊ីតេអ្នកប្រើប្រាស់ខុសគ្នា។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រនេះមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងសម្រាប់កម្ពុជា ព្រោះប្រតិបត្តិករទូរគមនាគមន៍កំពុងឆ្ពោះទៅរកការអភិវឌ្ឍបណ្តាញ 5G ដែលមានប្រសិទ្ធភាពចំណាយ។

ការអនុម័តស្ថាបត្យកម្ម Network Slicing នឹងអនុញ្ញាតឱ្យប្រតិបត្តិករនៅកម្ពុជាអាចផ្តល់សេវាកម្មថ្មីៗដល់វិស័យឧស្សាហកម្ម ដោយមិនចាំបាច់សាងសង់បណ្តាញថ្មីទាំងស្រុង។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃ SDN និង NFV: និស្សិតគួរចាប់ផ្តើមស្វែងយល់ពីគោលការណ៍នៃ Software Defined Networking (SDN) និង Network Function Virtualization (NFV) ដោយប្រើប្រាស់ធនធានដូចជា (OpenFlow) ឬ (OpenStack)។
  2. ការពិសោធន៍ជាមួយឧបករណ៍សាកល្បងបណ្តាញ: ប្រើប្រាស់កម្មវិធីត្រាប់តាមបណ្តាញដូចជា (Mininet) ឬ (NS-3) ដើម្បីបង្កើតគំរូ Network Slicing និងសាកល្បងកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ QoS ផ្សេងៗគ្នា។
  3. ការវិភាគករណីប្រើប្រាស់ក្នុងស្រុក: ធ្វើការស្រាវជ្រាវលើតម្រូវការជាក់ស្តែងនៅកម្ពុជា (ឧទាហរណ៍៖ Smart City នៅភ្នំពេញ ឬ E-Health) ដើម្បីកំណត់ថាប្រភេទ Slice ណាខ្លះដែលចាំបាច់បំផុត។
  4. ស្វែងយល់ពីស្ថាបត្យកម្ម 5G Core: សិក្សាបន្ថែមអំពីមុខងារនៃ 5G Core Network ដូចជា (AMF, SMF, UPF) ដែលជាសមាសធាតុសំខាន់ក្នុងការអនុវត្ត Network Slicing ដូចបានរៀបរាប់ក្នុងឯកសារ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Network Slicing បច្ចេកវិទ្យាដែលអនុញ្ញាតឱ្យបង្កើតបណ្តាញនិម្មិត (Logical Networks) ជាច្រើននៅលើហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធរូបវន្តតែមួយ ដោយបណ្តាញនីមួយៗត្រូវបានកែតម្រូវសម្រាប់តម្រូវការសេវាកម្មជាក់លាក់ (ដូចជាល្បឿនលឿន ឬភាពយឺតយ៉ាវទាប)។ ប្រៀបដូចជាផ្លូវថ្នល់មួយដែលមានគន្លងផ្លូវច្រើនប្រភេទផ្សេងគ្នា ដូចជាគន្លងសម្រាប់រថយន្តសង្គ្រោះបន្ទាន់ (ល្បឿនលឿន) និងគន្លងសម្រាប់រថយន្តដឹកទំនិញ (ធ្ងន់) នៅលើផ្លូវតែមួយ។
Software Defined Networking (SDN) ស្ថាបត្យកម្មបណ្តាញដែលបំបែកផ្នែកត្រួតពិនិត្យ (Control Plane) ចេញពីផ្នែកបញ្ជូនទិន្នន័យ (Data Plane) ដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកគ្រប់គ្រងអាចសរសេរកម្មវិធីបញ្ជាបណ្តាញពីមជ្ឈមណ្ឌលកណ្តាលបានយ៉ាងងាយស្រួល។ ដូចជាប្រព័ន្ធភ្លើងស្តុបចរាចរណ៍ដែលបញ្ជាដោយកុំព្យូទ័រកណ្តាលឆ្លាតវៃ ជំនួសឱ្យការមានប៉ូលិសឈរផ្លុំកញ្ចែនៅគ្រប់ផ្លូវបំបែក។
Network Function Virtualization (NFV) ការផ្លាស់ប្តូរមុខងារបណ្តាញពីការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍រឹង (Hardware) មកជាកម្មវិធី (Software) ដែលដំណើរការលើម៉ាស៊ីនមេ (Server) ធម្មតា ដើម្បីកាត់បន្ថយថ្លៃចំណាយនិងបង្កើនភាពបត់បែន។ ប្រៀបដូចជាការប្រើកម្មវិធីម៉ាស៊ីនគិតលេខ (App) នៅលើទូរស័ព្ទដៃ ជំនួសឱ្យការទិញម៉ាស៊ីនគិតលេខដាច់ដោយឡែកមួយមកដាក់តាមខ្លួន។
Multi-Tenancy លទ្ធភាពដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកផ្តល់សេវា ឬអតិថិជនច្រើននាក់ (Tenants) ប្រើប្រាស់ធនធានកុំព្យូទ័រនិងបណ្តាញរួមគ្នា ដោយរក្សាបាននូវសុវត្ថិភាពនិងភាពឯកជនដាច់ដោយឡែកពីគ្នា។ ដូចជាអគារខុនដូមួយដែលមានគ្រួសារជាច្រើនរស់នៅ ដោយគ្រួសារនីមួយៗប្រើប្រាស់ជណ្តើរយន្តនិងច្រកចូលរួមគ្នា ប៉ុន្តែមានបន្ទប់ឯកជនរៀងៗខ្លួន។
Management and Orchestration (MANO) ក្របខ័ណ្ឌសម្រាប់គ្រប់គ្រង និងសម្របសម្រួលធនធានបណ្តាញនិម្មិតទាំងអស់ (NFV) ដើម្បីធានាថាធនធានត្រូវបានបែងចែក និងដំណើរការយ៉ាងត្រឹមត្រូវតាមតម្រូវការ។ ប្រៀបដូចជាអ្នកដឹកនាំវង់តន្ត្រី (Conductor) ដែលចាត់ចែងតន្ត្រីករទាំងអស់ឱ្យលេងឧបករណ៍តន្ត្រីបានត្រឹមត្រូវតាមចង្វាក់ និងពេលវេលា។
Radio Access Network (RAN) ផ្នែកនៃប្រព័ន្ធទូរគមនាគមន៍ដែលតភ្ជាប់ឧបករណ៍អ្នកប្រើប្រាស់ (ដូចជាទូរស័ព្ទដៃ) ទៅកាន់បណ្តាញស្នូល (Core Network) តាមរយៈរលកវិទ្យុ។ គឺជាស្ពានមើលមិនឃើញដែលតភ្ជាប់ទូរស័ព្ទរបស់អ្នកទៅកាន់អង់តែនបង្គោលធំៗ ដើម្បីអាចហៅចេញឬប្រើអ៊ីនធឺណិតបាន។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖