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科普丨什么是5G网络切片?

进入2020年,即将实现商用化的5G被广泛提起,万物互联的5G时代正悄然来临。随着5G试点建设的推进,关于网络切片等5G关键技术的讨论更是持续发酵。网络切片赋能垂直行业,实现定制化的网络提供,让很多不可能的应用变成可能。对于网络切片技术,中国移动早在几年前就进行了探索。目前已经针对包括电力、游戏、娱乐、银行、医疗、自动驾驶在内的六大领域进行了重点推进。那么,所谓的5G网络切片到底是什么呢?

网络切片

在了解5G网络切片前,首先应该明白什么是网络切片。简单说,网络切片就是根据不同业务应用对用户数、QoS、带宽的要求,将一个物理网络切割成多个虚拟的端到端的网络,每一个都可获得逻辑独立的网络资源,且各切片之间可相互隔离。因此,当某一个切片中产生错误或故障时,并不会影响其他切片。

如果说移动网络是我们的交通系统,车辆是用户,道路是网络。随着车辆的增多,城市道路会变得拥堵不堪。为了缓解这种状况,交通部门会根据车辆和运营方式的不同进行分流管理,移动网络也需要这样的专有通道进行分类管理。

网络亦是如此,要实现从人-人连接到万物连接,连接数量成倍上升,网络必将越来越拥堵,越来越复杂,我们就得像交通管理一样,对网络实行分流管理——网络切片。

5G网络切片

而5G切片,就是将5G网络切出多张虚拟网络,实行类似于交通管理的分流管理,其本质是将现实存在的物理网络在逻辑层面上,划分为多个不同类型的虚拟网络,依照不同用户的服务需求,以诸如时延高低、带宽大小、可靠性强弱等指标来进行划分,从而应对复杂多变的应用场景。

为何5G需要网络切片?

实际上,从2G到4G网络只是实现了单一的电话或上网需求,却无法满足随着海量数据而来的新业务需求,且传统网络改造起来非常麻烦;而5G可以说是为了应用而生,需要面向多连接与多样化业务,需要部署更灵活,还要分类管理,而网络切片正是这样一种按需组网的方式。

如何完成端到端的网络切片?

想实现网络切片,NFV(网络功能虚拟化)是先决条件。以核心网为例,NFV从传统网元设备中分解出软硬件的部分。硬件由通用服务器统一部署,软件部分由不同的NF(网络功能)承担,从而实现灵活组装业务的需求。

于是切的逻辑概念,就变成了对资源的重组。重组是根据SLA(服务等级协议)为特定的通信服务类型选择它所需要的虚拟和物理资源。SLA包括用户数、QoS、带宽等参数,不同的SLA定义了不同的通信服务类型。

目前5G主流的三大应用场景:eMBB、uRLLC、mMTC就是根据网络对用户数、QoS、带宽的不同要求,定义的三个通信服务类型,对应三个切片。

当然,网络切片并不仅限于eMBB、uRLLC、mMTC这三类,运营商可以根据不同的应用场景将物理网络切出多个虚拟网络。未来,从人们直接相关的虚拟现实、增强现实,到自动驾驶,智能交通及无人机,再到物流仓储,工业自动化,作为信息化的基础设置,5G将提供适配不同领域需求的网络连接特性,推动各行业的能力提升及转型。


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