在5G中,网络切片作为一个新概念,将在下一代架构上的多个独立逻辑网络中使用。5G场景和需求多种多样。不同场景对网络功能和性能的要求不同,不同场景的优化和要求可能会有很大差异。如果每个场景都建专网,会增加运营商的建网运营成本,造成资源浪费,于是5G切片应运而生。
传统的网络架构是一刀切的网络架构,而在5G系统中,会满足新兴市场的需求,可以根据运营商及其用户终端的需求附加相应的功能和特性。网络切片允许运营商在同一套硬件基础设施上分割多个虚拟逻辑端到端网络。每个网络切片从接入网到传输网再到核心网都是逻辑隔离的,可以适应各种类型业务的不同特性要求,从而满足大容量、低时延、超级连接和多业务支持的要求。
网络切片可以分为独立切片和共享切片。
独立切片是指具有独立功能的切片,为特定用户群提供独立的端到端专网服务或某些特定功能服务。
共享磁贴,共享磁贴提供的功能可以是端到端的,可以是各种独立磁贴一起使用,也可以提供部分共享功能。
对于两种网络片,有以下三种部署场景。
(1)从独立切片中垂直分离出来的端到端控制平面切片作为共享切片,在用户平面上形成不同的端到端独立切片。控制平面的共享切片服务于所有用户,不同的个性化独立切片统一管理,包括认证、移动性管理、数据存储等。网络切片部署场景1如图1所示。
网络切片部署场景1
(2)独立部署各种端到端切片。每个独立切片包含完整的控制平面和用户平面功能,形成服务于不同用户群的专有网络,如CloT、eMBB、企业网等。网络切片部署场景2如图2所示:
图2网络切片部署场景2
(3)共享切片与独立切片水平分离,共享切片实现一些非端到端的功能,后面是各种个性化的独立切片。典型应用场景包括共享vEPC+吉兰业务链网络,网络切片部署场景3如图3所示。
图3网络切片部署场景3
在传统架构中,通常只有一个切片用于数据传输。一旦共享资源管理不当,如资源过载或拥塞,可能会对另一个正常的资源传输造成不利影响,因此多个切片之间的隔离极其重要。
目前4G移动网络主要服务于手机,只能对手机做一些有限的优化。但在5G时代,无线移动网络可以服务于各种类型和需求。其中,移动宽带、物联网等应用场景需要不同的网络类型,在移动性、计费、安全、策略控制、时延可靠性等方面有不同的要求。
早在2015年3月初,MGMN联盟就已经发布了NGMN5G白皮书,定义了5G的八大类24个典型场景,涵盖了当今所有的5G场景的业务。例如,连接带宽从50kbit/s到1gbi/s,延迟从1ms到秒,每平方公里连接数从200到150000,移动性从静态到慢速和高速500km/h,对自动驾驶和自动手术的要求非常高,必须最小化时延,传输速率极高。只有这样,工作才能运行无障碍,事故率低。而文章娱乐等传输的可靠性要求没有那么严格。
网络功能虚拟化技术的最新研究表明,在未来的5G网络架构中,在同一个物理基础设施上使用网络功能虚拟化技术,通过安排和管理,可以将各项业务分配到匹配的虚拟专用资源上。对于这些服务本身,分配的资源将是唯一的、非竞争性的和iso的
主要分为以下几种切片:智能手机切片,通过在全网部署和分发成熟的网络功能,实现典型智能手机使用的5G切片;车辆自动驾驶切片,以安全可靠的延时为基准;批量切片主要用于大型设备。当然,网络切片技术并不局限于这几种切片,它的实现非常灵活。运营商可以根据应用场景随意定制自己的虚拟网络。hfy
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