5G网络切片综述 --- 1
簡介
隨著5G時代的來臨,21年的SA在國內的全范圍商用,現階段人們對于5G的必要性認識還不足。主要是目前人們用的5G 主要集中在eMBB(enhanced Mobile Broadband)即增強型移動帶寬的階段,而大數據業務如在線直播、高清視頻等在4G上都得到了很好的支持,所以帶寬的繼續增大對于用戶體驗的邊際效應遞減。5G所帶來的真正改善并不僅僅是在于大帶寬,而在于5G提供了在同一張物理5G網絡的情況下,同時能夠提供eMBB,URLLC(Ultra-Reliable Low-Latency Communications),mMTC(massive Machine-Type Communications),V2X(Vehicle to Everything)的各種服務。網絡切片就是使能這些不同服務的最關鍵的技術。當然在4G的時候,我們也支持網絡切片,不過當時比較簡單,如將4G切分成了IMS/專網/公網,如下圖所示
顯然,4G的網絡切片只是按照幾個固定的場景在核心網這一塊做了簡單的分割,這并不能滿足5G的賦能各種場景的設想。在5G中,運營商能通過網絡切片為每個數據服務創建虛擬通道的方式,從而保證每個服務的QOS等。最終,運營商能夠通過網絡切片找到新的盈利模式,從管道提供商的身份突破,找到新的盈利點。
5G被視為各行業(如汽車、傳媒、公共事業)的加速催化劑,但是各行業對于網絡的要求(如時延、吞吐量、可靠性)是各種各樣的,那么如上圖的5G切片示意圖所示。5G網絡通過切片,可以將一張物理網絡切割成各種功能不同的邏輯網絡來保證不同服務的QoS。從商業的角度看,網絡切片使網絡服務提供商(Communication Service Providers, CSPs)通過給不同的垂直服務提供定制化邏輯網絡的功能來拓展自己新的商機。
基本前提
如前文所述,網絡切片的根本目的就是在于給不同的服務提供商或者網絡租戶提供不同SLA(Service Level Agreement)的服務,這樣就能實現5G賦能各個行業的愿景。而要實現網絡切片的動態控制,就得建立在NFV(Network Function Virtualization)的架構上,網絡切片的邏輯網絡概念也是基于SDN(Software Design Network)定義的。至于NFV和SDN的由來以及更多的技術細節,這個不是作者本人的專業,也與本文的關系不大,所以讀者可感興趣可自行搜索相關資料。
網絡切片的基本概念是在一個公用的物理設施的基礎上創建多個虛擬網絡,每一個切片都能提供完整的網絡功能(包括接入網(RAN)和核心網(CN)的功能)。CN和RAN提供的切片的相關功能都定義在3GPP的規范中,其中CN層的切片的主要目的在于向不同的用戶(服務提供商等,這里指的不是UE)提供不同的服務,RAN層面引入了O-RAN定義的RAN Intelligent Controller(RIC),用戶快速相應UE策略控制(該部分會專門起一個新的topic討論)和實時控制。
核心技術
下文將從CN/RAN/UE三個層面來講述網絡切片實施所需要的核心技術。
核心網
網絡切片在5G核心網也是一項關鍵的技術。譬如對于超低延時的業務,核心網有能力將這些流量的處理下沉到邊緣網絡,運用上邊緣計算等相關算法,就能實現垂直行業要求的超低延時的業務,擁有這種能力后,運營商就能拓展相應的業務,找到新的商機。下面我們來展開兩個核心網這邊的關鍵點:
1.對于不同切片的一個不同的收費策略
2.怎樣管理和識別不同的網絡切片
不同切片的計費策略
不同的垂直行業對于收費的需求可能會有很大的不同,從按累計流量計費到按訂閱信息計費不等。顯然,計費是核心網切片的關鍵目標,因為各垂直行業的客戶會依據自身的業務需求提出對網絡的不同要求,然后運營商將其轉化為SLA并輸出給網絡切片管理系統。網絡切片管理系統控制和部署其子系統,包括RAN/CN/不同的服務組件來滿足和保證相應的SLA。在類似情況下,就可以依據客戶的商業需求來定制化客戶的計費模式。
怎樣管理和識別不同的網絡切片
終端路由選擇策略(UE Route Selection Policy,URSP)是當前給不同終端管理網絡切片的方法,它是由PCF激活的一項策略,然后經由AMF發送給UE。在4G網絡中,我們幾乎不可能通過網絡為UE的不同服務配置不同的切片,如前所述,4G網絡其實也有切片的概念,只是他是預定義的,不可變的,如下圖
而在5G中,通過URSP功能,網絡就可以動態的給UE配置不同的切片了。URSP的具體也會在新的文章中展開,可以關注期待(不過有時太忙,沒時間更新,想哭)。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的5G网络切片综述 --- 1的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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