5G网络切片技术三大挑战待解关键功能实战里取得突破

发布时间：2022-03-23 09:05:56 所属栏目：通讯来源：互联网

导读：5G肩负着使能千行百业数字化转型的重任，5G网络之所以能够支持众多垂直行业应用场景，网络切片是其中之关键。那么，在众多赋能行业专网的技术中，网络切片为何能脱颖而出成为重要技术选项？当前网络切片技术还面临哪些挑战？业界在推动网络切片技术创新方面

　　5G肩负着使能千行百业数字化转型的重任，5G网络之所以能够支持众多垂直行业应用场景，网络切片是其中之关键。

　　那么，在众多赋能行业专网的技术中，网络切片为何能脱颖而出成为重要技术选项？当前网络切片技术还面临哪些挑战？业界在推动网络切片技术创新方面有哪些进展？

　　行业专网，是5G赋能行业数字化的重要手段。由于ToB业务对连接的性能要求是多样化的，有的对时延敏感，有的对速率敏感，有的对时延和速率都敏感。为了满足这种差异化要求，从建网方式来看，5G行业专网有物理专网、混合专网、网络切片三个选项。

　　物理专网是为ToB业务部署专用的端到端网络，ToB专网和ToC大网完全隔离，所有无线资源、核心网资源都是ToB专用；混合专网是为ToB业务分配不同的载波，ToB和ToC业务在频谱资源上进行隔离，基站的硬件设备、传输、核心网等资源可以进行共享；网络切片是为ToB业务分配不同的切片，ToB和ToC业务共享频谱、传输资源和核心网资源，但是在PRB级别上进行隔离。

　　上述三种方式各有自己的适用场景。爱立信东北亚区网络产品线部门总监吴日平在接受C114专访时指出：“物理专网和混合专网不是5G特有的技术，4G也可以实现。物理专网和混合专网的优势是隔离度好，业务保障程度高，但是问题是部署周期长、部署成本高、维护困难，适合企业规模比较大、业务隔离度要求高的场景。”

　　“而网络切片技术则是5G区别2G/3G/4G的主要功能之一。网络切片提供了一种比较灵活的机制，使得运营商可以充分利用公网资源来提供行业专网业务，运营商可以快速配置切片，动态分配或回收网络资源，为切片里的业务提供差异化的保障，具有快速部署、保障适中、成本较低等特点，能够降低企业使用5G行业专网的门槛，特别是适合中小企业或是在业务探索阶段。”吴日平表示，因此网络切片是一种比较理想的5G行业专网部署方式，国内运营商也把网络切片作为5G行业专网的主要推广模式，应该具有比较好的发展前景。

　　爱立信《5G商业潜能》报告预测，到2030年全球数字化经济市场市值约3.8万亿美金，而5G技术使能的经济收入约1.49万亿美金，其中运营商能够取得的市场价值约7000亿美金。据IHS Markit报告预测：到2035年，5G将在全球创造12.3万亿美元经济产出。其中，5G网络切片被业界公认为是运营商进入垂直行业市场、使能行业数字化转型的巨大机会和重要抓手。

　　从技术实现逻辑来看，作为5G SA新引入的技术，网络切片是利用虚拟化编排等技术，在逻辑上由5G SA网络的网元和网络资源组成，一起提供垂直行业所需的网络能力。通过网络切片技术，运营商可以在一张物理网络上划分出多个逻辑网络，每个逻辑网络就是一个网络切片。

　　网络切片技术特点鲜明：不同的切片可以提供不同的网络特性，例如速率、时延、可靠性等等；各个切片之间可以相互隔离，一个切片的过载不会影响其它切片的性能；可以设置切片的服务区域。

　　初级阶段亟待解决三大挑战

　　虽然网络切片具有非常好的发展前景，但3GPP在R15阶段（2017年8月）才首次提出了网络切片的概念。四年多时间，业界在网络切片技术的创新和应用方面进行了深入研究和探索，但总体而言，由于网络切片从R15才开始定义，发展时间还比较短，目前网络切片还处于发展的初级阶段。

　　吴日平认为：当前阶段，网络切片的普遍应用还面临期望匹配、标准完善、模式细化等挑战。

　　挑战1）期望匹配：业界对5G网络切片的期望很高，但是目前网络切片能提供的功能还比较有限，还需要时间来进一步演进和提升。

　　挑战2）标准完善：切片的自动编排非常重要，但是3GPP对于切片的编排流程和接口没有详细定义，导致目前跨厂商、跨领域的端到端切片自动化编排还有较大难度。与此同时，切片SLA的定义以及SLA和网络能力的映射还需要完善，3GPP后续的标准将持续对网络切片的相关功能进行完善。

　　挑战3）商业模式的细节还需要确认：网络切片可以通过QoS调度、资源预留、载波隔离等方式来提供不同类型的SLA保障，但是各种保障机制的应用场景还没有标准化、模板化，ToB和ToC如何协同也还有待探索。目前市场上有一些试点，但是主要是在验证技术的可行性，具体到如何标准化运营，如何计费等商业模式细节等都还在探索当中。

　　可见，处于初级阶段的网络切片发展任重道远。如何解决期望匹配、标准完善、模式细化等挑战，尤其是在大规模部署网络切片业务之前，摸清网络能力现状、发现和解决问题、积累经验，同时通过网络切片的试点测试，推动设备、终端等产业链成熟，实现共享网络的业务、用户差异化能力，支撑运营商2C/2B业务个性化需求，成为当务之急。为此，运营商也在联合业界合作伙伴，在实践中寻找答案。例如，爱立信与IMT-2020(5G)推进组、部分运营商完成了URSP（UE Route Selection Policy，单终端多切片业务并发）的测试，包括基于安卓12最新发布的URSP功能的对接测试。尤其值得一提的是，近日山东联通携手爱立信、vivo在潍坊共同完成了基于5G SA商用网络的切片无线特性测试。测试结果符合预期，在为中国联通的切片技术部署提供宝贵经验的同时，也为未来5G行业应用创新与落地奠定了坚实的技术基础。

　　“此次测试的一大亮点是在商用网络上，利用商用智能手机，实现了单终端多切片业务并发，也就是URSP功能，并且测试了单终端多切片业务并发时的接入特性和移动性特性，这是业界领先的。”吴日平表示：目前，在单个终端上支持多个切片业务并发（URSP）的功能在整个业界都还不太成熟，大多数商用5G终端仅支持静态配置单切片，单终端只能使用一种切片，在多业务场景并发情况下，用户无法灵活切换以真正享受到5G切片带来的体验升级。而智能手机URSP的实现，对于扩展切片的使用场景具有非常重要的作用和意义：

　　首先，使ToC切片业务更加丰富。智能手机支持URSP后，ToC业务就不只限于缺省切片业务了，个人用户可以通过订购不同的网络切片来分别保障在线游戏、网络直播、网络视频等应用的接入服务质量。

　　其次，促进2B2C切片业务的发展。对于在线游戏、金融等行业，非常注重重点客户的业务体验，如果智能手机支持URSP，这些行业的企业就可以向运营商订购不同的切片业务，提供给自己的高端客户。例如在线游戏企业可以为VIP用户订购专线切片业务，提供有速率保障的接入服务。

　　再次，促进企业切片业务的发展。如果智能手机不支持URSP，用户需要使用不同的手机来使用个人业务和企业业务，非常不方便，不利于企业切片业务的发展。智能手机支持URSP后，URSP能够根据应用程序在不同的网络切片之间自动切换，一个手机既能使用个人业务，又能使用企业业务，利于企业切片业务的普及。

　　目前，爱立信能提供端到端的网络切片解决方案，包括无线网、核心网、传输网、云基础设施和OSS/BSS。例如在无线网侧，为了支持网络切片，爱立信推出了Ericsson 5G RAN slicing整体解决方案，包括QoS framework，RAN slicing framework，Advanced RAN slicing，UE Group Framework等功能套件，可以提供基于QoS的差异化调度，基于切片的接入控制、移动性控制、RB资源预留，基于切片+5QI的差异化参数配置等功能，为实现切片的SLA提供多维度的保障手段，全面助力网络切片技术的成熟和规模化商用。

（编辑：应用网_丽江站长网）

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