网络切片使能千行百业,助5G无所不能,5G网络切片“切”的是什么?

时间:2020-07-07 09:29 来源:通信信息报

本报讯(记者  吴晓芳)近期,中国电信、中国联通、亚信科技、体奥动力正式加入5G网络切片联盟。“5G网络切片”再一次成为舆论热点。

众所周知,5G网络除了高速度、低时延外,还将承载万物互联,而要满足各种不同垂直行业的差异化需求,就要依靠5G网络切片来实现。因此有专业人士认为网络切片是5G的核心,是运营商服务垂直行业的基础和关键。

那么,到底什么是网络切片,为什么5G需要网络切片?网络切片,到底“切”的是什么?

切片技术是5G网络的核心

2020年以来,5G建设浪潮奔涌而来,行业应用加速落地,5G与产业加速渗透融合,与经济高质量发展、社会数字化转型的联系愈发紧密。

“4G改变生活,5G改变社会”,虽然当前5G的建设成果及其展现出的威力在社会成员个体的生活中感知并不明显,但其在工业等各行业各领域中的应用已如火如荼。不可回避的是,我国已经建成了全球最大规模的5G商用网络,为构筑“5G新基建”走出坚实的第一步。

5G时代,追求万物互联。5G将承载更多的应用与海量连接,这些接入5G网络的终端设备领域不同、形态多样、解决问题不同、特点不同、对于网络等资源的占用也各不相同,所以,它们对于网络的移动性、安全性、时延、可靠性,甚至是计费方式的需求都是不同的。因此,5G网络必须更加灵活方便且具有多功能性,需要网络也提供定制式的服务。

而这一切都需要依靠5G网络切片来实现,网络切片是运营商为行业提供差异化服务的关键技术。专业人士认为网络切片是5G的核心,是5G引入的特色能力,也是5G的基本能力,是5G服务垂直行业的基础和关键。无论在定制网络、资源独享还是优先调度和安全隔离方面,5G网络切片都是满足各行各业差异化网络需求的利器。

5G为何需要网络切片?

应该说,网络切片是伴随着5G来临重要的网络功能革新。那么,5G为什么需要网络切片?

回答这个问题,首先需要了解什么是网络切片。简单来说,网络切片就是在现有网络的硬件条件下,切出不同的功能网络,应用于不同的场景,并且它们之间又是相互独立的,当某一个切片中产生错误或故障时,并不会影响其他切片。同时,这些不同功能的网络面向不同的需求和服务,如数量庞大的智能电表、要求反应极快的车联网、情况复杂的工厂对于5G网络的要求是不一样的,这样就呼唤了具有定制化功能的网络切片。

网络切片的优势在于其能让网络运营商自己选择每个切片所需的特性,例如低延迟、高吞吐量、连接密度、频谱效率、流量容量和网络效率,这些有助于提高创建产品和服务方面的效率,提升客户体验。不仅如此,网络还可以将不必要的功能移除,并且在需要的地方添加新技术。网络切片结合了可以划分、共享和优化资源的通用底层基础设施,对资源的使用更具成本效益,并有助于降低总体成本。

而网络切片最诱人的部分就是端到端质量保障。过去都是通过大带宽来满足用户的高质量网络访问需求,然而实际上延时、网络拥塞、较窄的上行带宽等性能指标,都不同程度地影响着用户的访问体验。

以互联网链路为例,其单一的网络模型本身,就决定仅适合下行浏览的需求,对于用户上传和发布内容来说,速率就慢多了。以前只有专线的方式可以保障用户的访问质量,但是专线高昂的价格,一般的企业难以承受。而网络切片为用户带来一种可定制的网络,可以根据各自的业务特点,订购合适的网络切片产品,享受网络切片SLA可保障的服务,使得资源可以被有效利用。

从存在的优势即可窥见5G为何需要网络切片。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。

将带来全新的运营模式

5G是产业互联网的时代,就国内运营商而言,服务各行各业差异化的需求将是其主要发力的方向,凭借场景化的切片计费因子,运营商的差异化服务将得到有效体现,因此B端或为网络切片的主要利基市场。

有专家表示,网络切片的出现,使得5G网络一网多用提升网络投资回报,按切片计费,打破运营商“流量经营”的局限。

国内运营商大概在2018年开始介入5G网络切片技术研究,目前都实现一些5G行业应用合作和试点落地。其中,中国电信最大5G智能电力实验网落地青岛,据悉,这是中国最大5G智慧电网实验网,已经实现6个业务场景上线(智能分布式配电、电力切片&安全隔离等)。还有网络切片与公安应用深度融合,打造深圳5G智慧新警务标杆。这主要是给公安提供优先等级的网络服务和专网切片,打造移动宽带警用专网。

另外,中国电信的5G切片专线业务也实现了一些实践,如支持5G接入方式与IP RAN、OTN、云内网络的混合组网,提供端到端专线业务功能;如今在6省(北京广东江苏浙江上海湖北)试点中,已经在视频直播/远程监控/远程医疗和智能警务等场景布局。

中国移动和中国联通在产业方面也有相关布局。

目前来看,5G几个主流的应用场景,包括eMBB、uRLLC、mMTC三个通信服务类型,当然还有公认的5G未来杀手级应用之一的VR、AR,自动驾驶、无人机、智能电网、无线医疗等。

虚拟现实VR

通过5G网络切片,可以实现超低时延的VR 4K直播,还可以实现VR直播互动的在线购买等功能。

增强现实AR

通过网络切片和手机终端切片资源,可以保障AR游戏流畅所需的低时延、高带宽。

无人驾驶

依赖于V2X通信,这需要低延迟但不一定需要高吞吐量。在汽车行驶时观看的媒体服务需要高吞吐量并且容易受到延迟的影响。两者都可以通过虚拟网络切片上的相同公共物理网络传送,以优化物理网络的使用。

无人机

5G无人机控制网络切片,在网络边缘采取了AI技术,使得位于切片中的所有无人机都相互独立、安全,具备及时响应不断变化的环境的能力。

随着网络切片技术不断发展,并逐渐成熟,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与转型。

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