Bagaimana Jaringan Inti Mendefinisikan Kemampuan Penyedia Konektivitas IoT Anda

Diterbitkan Ulang Oleh Plato

Followers: 0

Bagaimana Jaringan Inti Menentukan kemampuan penyedia Konektivitas IoT Anda — Ilustrasi: © IoT Untuk Semua

Berbeda dengan jaringan akses radio yang elemennya terlihat seperti menara seluler jaringan inti biasanya tetap menjadi bagian yang tidak terlihat dalam sistem komunikasi seluler. Namun, ini memainkan peran penting dalam konektivitas.

Terlepas dari fungsi utamanya – merutekan dan mentransfer lalu lintas data – jaringan inti bertanggung jawab untuk mengidentifikasi perangkat dan lokasinya, otentikasi, dan otorisasi untuk menggunakan layanan tertentu, melacak penggunaan layanan, dan membebankan biaya kepada klien.

Ini adalah jaringan inti yang memungkinkan kebijakan aplikasi seperti pembatasan lalu lintas, pembatasan, pembatasan roaming, atau layanan yang hanya dapat digunakan oleh beberapa perangkat.

Namun jaringan inti memiliki lebih dari sekedar menjalankan semua fungsi utama, karena banyak fitur konektivitas penting bergantung pada arsitektur, komponen, dan solusi jaringan yang digunakan.

Hal ini mungkin menjadi lebih penting untuk penerapan IoT karena sering kali mereka memiliki persyaratan yang berbeda dari pengguna seluler biasa, seperti permintaan khusus perangkat atau kasus penggunaan.

Secara umum, kemampuan penyedia untuk memenuhi kebutuhan ini akan ditentukan oleh jaringan inti. Meskipun tidak perlu memiliki seluruh elemen jaringan untuk menyediakan layanan konektivitas, operator yang telah membangun jaringan inti mereka memiliki keuntungan besar.

Siapa yang Memiliki & Menggunakan Jaringan Inti

Operator jaringan seluler, juga dikenal sebagai Operator Jaringan Seluler (MNO), adalah perusahaan yang membangun jaringan inti dan jaringan akses radio dan menggunakannya untuk menyediakan konektivitas kepada kliennya.

Selain Operator Jaringan Seluler, penyedia lain menggunakan jaringan MNO untuk menawarkan layanan konektivitas seluler, yang disebut Operator Jaringan Virtual Seluler (MVNO). Berbeda dengan MNO, penyedia ini biasanya fokus pada segmen pasar tertentu dan memberikan penawaran konektivitas yang disesuaikan, misalnya untuk industri otomotif.

Meskipun penyedia konektivitas virtual, seperti namanya, biasanya menggunakan infrastruktur yang dibangun dan dimiliki oleh perusahaan lain, konsepnya lebih kompleks. Ada beberapa jenis MVNO, dan mereka berbeda satu sama lain berdasarkan jumlah infrastruktur yang mereka miliki dan, selanjutnya, jumlah layanan yang dapat mereka berikan.

Beberapa MVNO memilih model bisnis yang tidak memerlukan kepemilikan infrastruktur apa pun, seperti Pengecer Merek, dan ada MVNO Ringan yang mungkin memiliki beberapa elemen jaringan inti, namun semuanya bergantung pada jaringan inti operator lain hingga tingkat yang lebih besar. tingkat yang lebih rendah.

Hal ini mungkin tidak terlalu menuntut dalam hal investasi, namun menyiratkan kontrol yang terbatas baik secara teknis maupun bisnis, sehingga mempengaruhi proposisi nilai mereka.

MVNO Penuh adalah penyedia yang memiliki jaringan inti berskala penuh dan hanya menggunakan jaringan akses radio operator lain untuk menyambungkan perangkat ke jaringan tersebut. Membangun dan memelihara jaringan inti bukanlah tugas yang mudah: mahal, memerlukan waktu, dan memerlukan banyak keahlian.

Namun dalam hal layanan, ini memberikan fleksibilitas penuh kepada MVNO dalam penawaran konektivitasnya dan kemampuan untuk memenuhi kebutuhan dan spesifik kasus penggunaan tertentu, yang penting untuk penerapan IoT.

Ada MVNO lengkap lokal dan global, dan perbedaan terbesar di antara keduanya adalah lokasi fisik jaringannya. MVNO lokal memiliki setiap node jaringan di negara asalnya.

MVNO global tidak memiliki negara asal dan semua elemen jaringan inti akan berlokasi di tempat berbeda di seluruh dunia. Hal ini disertai dengan kebutuhan untuk memelihara peralatan dan memecahkan masalah di banyak lokasi yang jauh namun juga memberikan beberapa keuntungan.

Apa Arti Memiliki Jaringan

Ada beberapa node yang harus dimiliki penyedia agar memiliki kendali penuh atas jaringan inti. Pertama adalah database seluruh pelanggan, disebut HLR di 3G, HSS di 4G, dan UDM di jaringan 5G.

Ini berisi informasi tentang pengguna, layanan apa yang mereka dapatkan, di mana lokasi terakhir mereka diketahui, apakah mereka diizinkan untuk menjelajah, dan apakah ada batasan lain pada layanan berbeda yang mungkin mereka gunakan. Setiap kali pelanggan mencoba mengakses jaringan, permintaan dikirim ke database ini untuk memeriksa apakah dia diizinkan menggunakan layanan tertentu.

Elemen lainnya adalah PGW sebagai gateway paket di 4G atau GGSN di 3G. Secara teknis, routerlah yang menyalurkan lalu lintas data dari pelanggan ke tujuannya.

Memiliki bagian jaringan tersebut memastikan bahwa penyedia mengontrol arus lalu lintas, dapat menerapkan pembatasan dan kebijakan yang berbeda, menerapkan firewall, dan solusi DPI, atau melakukan pembentukan lalu lintas, pembatasan, atau mengubah tingkat QoS.

Penting juga untuk mengontrol beberapa aspek akses ke jaringan dengan memiliki modul Authentication, Authorization, and Accounting (AAA). Setiap kali pelanggan mencoba mengakses jaringan, dia harus diautentikasi dan diberi wewenang untuk menggunakan layanan tersebut.

Beberapa fungsi AAA dapat disediakan oleh server RADIUS yang dapat mengontrol akses ke jaringan dengan menetapkan alamat IP.

Namun, jangkauan dan kualitas layanan konektivitas yang dapat disediakan oleh MVNO tertentu tidak hanya ditentukan oleh elemen jaringan yang dimilikinya. Cara jaringan penyedia dibangun dan dikonfigurasi dapat memainkan peran penting dalam penerapan IoT.

Fitur-fitur utama seperti latensi, ketahanan, skalabilitas, dan kepatuhan terhadap peraturan bergantung padanya.

Latensi

Latensi maksimum yang dapat diterima dapat bervariasi tergantung pada kasus penggunaan dan jenis perangkat, namun penting untuk dipahami bahwa tingkat latensi sebenarnya akan ditentukan oleh arsitektur jaringan inti.

Setiap kali perangkat IoT mengirim data menggunakan koneksi seluler, perangkat tersebut melewati jaringan inti seluler ke tujuannya. Jika perangkat sedang roaming, data yang dikirim harus dikirim ke pusat data penyedia konektivitas sebelum sampai ke titik penerima.

Dalam beberapa kasus, hal ini dapat meningkatkan latensi secara signifikan, terutama untuk penerapan global, yang menjadikan arsitektur geografis jaringan inti sebagai kriteria penting.

Di sinilah MVNO global memiliki beberapa keuntungan bagi pelanggan roaming: dengan menempatkan PGW di berbagai negara di seluruh dunia, maka dimungkinkan untuk memastikan bahwa data pelanggan tidak disalurkan ke wilayah asalnya melainkan ditangani oleh gateway yang dekat dengan wilayahnya. lokasi sebenarnya. Semakin banyak PGW yang dimiliki MVNO di seluruh dunia, semakin baik layanan yang diberikan dalam hal latensi.

Keandalan

Karena jaringan inti memiliki peran penting dalam merutekan lalu lintas, jaringan tersebut harus dapat diandalkan dan redundan. Operator jaringan inti menerapkan arsitektur, komponen, dan protokol tertentu untuk mendistribusikan lalu lintas guna memastikan ketersediaan tinggi dan menghindari kegagalan.

Namun, kemampuan untuk menangani segala jenis masalah dan, yang lebih penting, kecepatan reaksi akan sangat bergantung pada apakah penyedia memiliki akses langsung ke jaringan atau perlu menghubungi mitra yang mengoperasikannya.

Memiliki kendali penuh atas jaringan intinya memungkinkan MVNO penuh menganalisis kinerjanya dan membuat perubahan apa pun yang diperlukan dalam waktu sesingkat mungkin.

Jumlah dan lokasi PGW yang dimiliki penyedia secara langsung memengaruhi latensi, namun juga penting untuk ketahanan jaringan. Secara teknis, gateway dapat diatur dalam mode redundan, dan jika konektivitas ke salah satu PGW gagal, atau gateway mati sepenuhnya, lalu lintas dapat dialihkan ke PGW lain.

Jaraknya mungkin sedikit lebih jauh, yang mungkin sedikit meningkatkan latensi namun masih merupakan pilihan yang lebih baik daripada menggunakan gateway dengan penyedia lokal yang biasanya hanya memiliki satu atau dua PGW yang menangani semua lalu lintas yang datang dari luar negeri.

HLR/HSS harus tersedia 100 persen setiap saat dan akan menjadi bencana jika gagal, jadi penyedia biasanya akan mengaturnya dalam pengaturan yang berlebihan, artinya dua node saling menyalin, satu dalam keadaan aktif, yang lainnya dalam mode siaga, atau keduanya aktif namun terus-menerus disinkronkan satu sama lain.

Ada juga redundansi geografis: jika node ditempatkan di dua lokasi berbeda, kemungkinan node tersebut gagal secara bersamaan karena pemadaman listrik, bencana alam, atau alasan lainnya akan lebih rendah. Namun, sisi lain dari hal ini adalah biaya, jadi tidak banyak penyedia yang membuat jaringan mereka benar-benar redundan secara geografis.

Skalabilitas

Dengan beberapa penerapan IoT, jaringan inti harus siap menghadapi pertumbuhan lalu lintas yang eksponensial atau perluasan geografis. Penskalaan menjadi lebih mudah seiring dengan berkembangnya jaringan dan pemisahan elemen perangkat keras dan perangkat lunak jaringan.

Semua peralatan jaringan inti biasanya disimpan di pusat data, dan jika di masa lalu terdapat unit perangkat keras khusus dengan perangkat lunak tertentu yang menyediakan fungsionalitas tertentu, kini pusat data sebagian besar diisi dengan server standar dengan perangkat lunak khusus yang berjalan di dalamnya.

Jadi hampir semua proses penskalaan – tidak peduli apakah itu menambahkan gateway lain, memperluas kapasitas PGW, atau meningkatkan ukuran HLR – secara teknis dapat dilakukan segera dengan menyewa server tambahan di pusat data yang sama dan menginstal perangkat lunak yang diperlukan.

Hal ini semakin disederhanakan dengan pemisahan lainnya, kali ini dalam arsitektur antara peralatan yang menangani bagian persinyalan dan peralatan yang menangani lalu lintas data. Meskipun di jaringan 2G dan 3G, peralatan yang sama menangani keduanya, kini mudah untuk diskalakan, misalnya hanya Mobile Management Entity (MME), simpul sinyal utama di 4G, atau hanya gateway ketika Anda perlu menangani lebih banyak lalu lintas.

Dari segi arsitektur, MVNO lengkap biasanya memiliki jaringan inti terdistribusi yang menghubungkan perangkat IoT ke berbagai entitas konektivitas yang terhubung ke node konektivitas pusat seperti switch dan hub. Hal ini memungkinkan perluasan yang cepat dengan menambahkan lebih banyak lapisan perangkat di atas lapisan yang sudah ada, memastikan skalabilitas untuk penerapan IoT apa pun.

Pemenuhan

Sebagian besar negara telah memberlakukan undang-undang tentang lokalisasi data dan kedaulatan data, yang mungkin melarang data yang dihasilkan dan dikumpulkan di dalam negara tersebut untuk meninggalkan negaranya.

Hal ini dapat menjadi tantangan serius bagi penerapan IoT global karena untuk mematuhi peraturan lokal, beberapa elemen jaringan inti harus tersedia di setiap negara tempat perangkat tersebut digunakan. Hal ini memerlukan kesepakatan dengan operator lain yang memiliki infrastruktur lokal atau menambahkan elemen yang diperlukan ke jaringan inti penyedia konektivitas, yang hanya mungkin dilakukan jika MVNO lengkap.

Di negara-negara dengan regulasi ketat seperti Turki, MVNO mungkin juga memiliki integrasi tambahan dengan entitas resmi lokal untuk menyediakan konektivitas tanpa batas. Dan di sini juga, semakin banyak gateway yang dimiliki penyedia di seluruh dunia, semakin mudah untuk mematuhi persyaratan peraturan.

Menawarkan Kustomisasi

Dari sudut pandang bisnis, memiliki jaringan inti memungkinkan MVNO sepenuhnya independen dari pemilik infrastruktur, menjadi lebih fleksibel dalam penawarannya, dan menyesuaikannya dengan setiap pelanggan dibandingkan menggunakan pendekatan satu ukuran untuk semua. Hal ini mungkin sangat berharga bagi klien IoT yang kasus penggunaannya bergantung pada industri atau perangkat.

Meskipun hanya perusahaan besar yang memerlukan solusi infrastruktur spesifik, secara teoritis MVNO lengkap dapat dengan mudah mengimplementasikan PGW di hub lokal klien. Namun, biasanya yang dibutuhkan klien IoT lebih terkait dengan layanan, bukan infrastruktur jaringan.

Jadi, karena klien biasanya meminta rentang alamat IP atau pengaturan VPN, kemampuan penyesuaian akan bergantung pada apakah MVNO dapat menyediakan layanan tertentu atau tidak. MVNO global lebih cenderung memiliki fleksibilitas dan memberikan segala jenis penawaran yang disesuaikan dibandingkan beberapa operator lain.

Selain latensi minimal dan kepatuhan penuh terhadap persyaratan peraturan, MVNO lengkap global memiliki banyak keunggulan lain: cakupan yang lebih baik, kemampuan manajemen terpusat, dan visibilitas terhadap penggunaan data dan kejadian jaringan.

Selain itu, dengan siklus hidup perangkat IoT yang mencapai 15 tahun dan lanskap teknologi serta regulasi dapat berubah, penting untuk memastikan penerapannya dapat bertahan di masa depan, dan siapa yang memiliki jaringan inti adalah kuncinya.

Secara keseluruhan, meskipun skala dan konfigurasi penerapan IoT tertentu tidak memerlukan arsitektur yang spesifik secara geografis, ada banyak alasan bagus mengapa penyedia konektivitas yang memiliki jaringan inti redundan yang tersebar di seluruh dunia adalah pilihan yang lebih baik.