加入收藏 | 设为首页 | 会员中心 | 我要投稿 好传媒网 (https://www.haochuanmei.com/)- 科技、建站、经验、云计算、5G、大数据,站长网!
当前位置: 首页 > 综合聚焦 > 移动互联 > 通讯 > 正文

5G切片,到底切什么

发布时间:2022-12-21 13:33:48 所属栏目:通讯 来源:转载
导读: 切片是什么
首先来看看切片的定义。找了很多资料,各方对切片的定义都不尽相同,但意思大致一样,比较权威的机构对切片的定义摘取如下:
NGMA 的定义:网络切片,即「5G 切片」,支持一个特

切片是什么

首先来看看切片的定义。找了很多资料,各方对切片的定义都不尽相同,但意思大致一样,比较权威的机构对切片的定义摘取如下:

NGMA 的定义:网络切片,即「5G 切片」,支持一个特定的连接类型的通信服务,并为这个服务提供控制面和用户面特定的处理方法。

3GPP 的定义:一个切片由用于支持特定用例的一组逻辑网络功能组成。按照运营商需要的方式,将终端引导接入正确的切片。

总的来讲,网络切片是一组带有特定无线配置和传输配置的网络功能的集合,可以为运营商在同一套物理设备上提供多个端到端的虚拟网络。这些网络功能可以灵活部署在网络的任何节点(例如接入节点、边缘节点或者核心节点),以便适配运营商期望的任何商业模式。

一个网络切片,拥有独立的拓扑、虚拟网络资源、流量和配置规则。多个网络切片可以满足未来 5G 网络中不同用户的特定传输需求。比如一个 IoT 工业网络切片需要一个轻型 5G 核,无切换但支持海量连接,而移动宽带切片则需要大宽带的核、移动性支持和低延迟。

切片不是什么

切片不等于 QoS、SLA

大家在讨论切片的时候,可能会存在理解上的误区,其中一个最容易混淆的概念是,切片有高时延的 mMTC,有低时延的 URLCC 业务类型,是不是 QoS 不一样就不同的切片,反之亦然。

实际上不是的,QoS 只是衡量切片的一个维度。相比网络切片,QoS 只用来保证网络传输的质量,强调针对某一类服务的质量,例如为语音通信提供多少带宽,而网络切片强调的是整个网络切片的网络质量,除了网络传输的要求,还包括计算、存储和安全等要求。

例如来自健康监测网络 ( 比如连接医院和门诊患者) 的 IoT 流量通常具有严格的隐私和安全要求,包括数据可以存储的位置以及用户具有的访问权限范围。广泛部署的区分服务 ( Differentiated Service,DiffServ) 旨在分类和管理在给定网络上流动的不同类型 IP 流量 ( 例如语音、视频和文本) ,能够将 VoIP 流量与其他类型的流量 ( 如高清视频和网页浏览) 区分开。然而,尽管 DiffServ 等 IP 协议能为不同业务确定不同的优先级,但 DiffServ 不能区分来自不同用户的相同类型业务,也根本无法执行流量隔离,同时这些协议也都是零碎的,无法实现端到端的业务编排。

切片网络不简单等同于切片实例

了解切片的人应该知道,切片有三大类,分别是 eMBB 切片、mMTC 切片、uRLLC 切片。为了运营一个 mMTC 的网络,会单独在原有的 eMBB 网络基础设施之上建一个切片网络,共享共同的物理硬件,但服务于不同的业务。

切片实例是构建在某一类切片网络上的,是基于一类租户定义的,且动态创建的,相当于下图里面的虚拟隔离。逻辑隔离具备多租户的概念,共享同一套软件,但可以独立运营的,这和我们原来运营方式不同,原来是我对网络一无所知,有什么事只能找运营商,但现在虽说我和别的租户共用一个切片,对切片能感知和自定义一些参数。物理隔离就不用多说了,类似于不同运营商的网络。这是我理解的切片网络和切片实例的区别。

网络切片 论文_5g网络切片_5g网络切片

一个切片网络不等同于一套独立核心网

切片的方式也比较灵活,切的可大可小,每个网络切片既可以拥有独立的控制面,也可共享部分控制面功能 ( 如移动性管理、鉴权服务功能和网络切片选择功能等) ,其余的控制面功能 ( 如会话管理和策略控制功能等) 与用户面功能则是切片专有的,甚至各个网络切片可以完全共享控制面。不同程度的切片网络给客户打来的体验也不同,切片独立程度越高,越安全,越可靠,当然价格越高。

5g网络切片_5g网络切片_网络切片 论文

不同控制面配置方式的特点

eMBB、mMTC、uRLLC 不等于切片网络

一个切片网络不是仅有一个切片类型,一个切片类型也不是只有一个切片网络,这是多对多的关系,当然也不是一个切片只能承载一个租户。

S-NSSAI(Single Network Slice Selection Assistance Information)能标识一类切片,如 eMBB、mMTC、URLLC,也能标识一类切片里不同的切片。根据运营或部署需要,一个 S-NSSAI 可以关联一个或多个网络切片实例,一个网络切片实例可以关联一个或多个 S-NSSAI。

如下图所示,UeMBB 切片 1、UeMBB 切片 2、FWA 切片 1 都是 eMBB 类型的切片,它们的 S-NSSAI 值都是 0x01000000;eMBB+mMTC 切片 4 既可以为 eMBB 类型业务提供服务,同时又可以为 mMTC 业务提供服务,所以它既是 eMBB 类型切片,又是 mMTC 类型的切片,对应的 S-NSSAI 值分别是 0x01000000 和 0x02000000。

5g网络切片_网络切片 论文_5g网络切片

NB-IoT 算不算一个切片

切片的实现上划分了有几个不同层次,比如:

网络切片 论文_5g网络切片_5g网络切片

行业租户(注意从租户需求角度)对运营商公网切片网络的诉求,基本收敛成上图中 L1 和 L4 两个级别(形象点:有钱的 L1,大多数 L4):

L1:除了共享站点,天线等中射频单元,独立的频谱,独立的代建一个网络;典型的是国家电网和南方电网等有明确的国家安全标准的行业企业,完全隔离的网络资源保证,相当于需要运营商为其代建网络;

L4:因为运营的诉求,要求独立的核心网;整体上端到端网络是可以和其他租户共享的;或者说租户更多的要的是运营能力的隔离,而不是网络资源的隔离(当然如果有低成本的网络资源隔离,租户肯定也是很愿意的);

根据我的理解,NB-IoT 应该处于图中 L2 级别的切片,因为 NB-IoT没有独立的频谱5g网络切片,无需独立构建网络,但和 LTE 的协议有所区别,当前在 TN 和 CN 层面是共享的,这一点在上图中是没有的。其实从 5G 反过来看,如果可以推动 NB-IoT 做成一个个切片,毕竟有很多商用案例可以支撑,对切片商用推动也会有帮助吧。

网络切片和 NFV 的关系

切片和 NFV 本质都是隔离,两者有没有关系呢?当然有,首先先说结论,在核心网络侧可以简单理解为切片是基于 NFV+SDN。

NFV 是基于通用的硬件,使用虚拟化能力,根据网元的资源要求把服务器、存储和网络虚拟化出来给上层网元来使用。如下图所示。

5g网络切片_5g网络切片_网络切片 论文

SDN 就是由很多网络设备连接在一起的一个系统,把控制面集中到一个软件(SDN 控制器)进行控制,由网络设备执行控制转发的。

网络切片 论文_5g网络切片_5g网络切片

网络切片由 5G 网络中部署在通用基础设施上的各种虚拟网络功能 ( Virtual Network Function,VNF) 动态组合而成,具有定制的网络架构和协议,可以看作是一个针对不同需求提供定制化服务并独立运维的端到端虚拟网络。

5G 网络切片的基础技术是 SDN 和 NFV,没有 4G 里 NFV 能力就不会有 5G 的切片,通过 SDN 和 NFV 就可以在数据中心上配置切片网络所需要的网络资源、服务器资源。切片的管理还少不了 MANO 的作用。 从知网的文章里摘取了一段 MANO 的介绍,方便大家理解:

切片 MANO 功能组件是网络切片中一个关键部分,其管理并协调物理资源、虚拟资源和网络切片,切片 MANO 主要包括基础设施管理器、VNF 管理器和切片协调管理器。切片 MANO 的主要任务:

NFV 的管理编排模块,主要由虚拟化基础设施管理者 ( virtualized infrastructure managers,VIM) 、虚拟网络功能管理 ( virtualized network functions management,VNFM) 和编排 ( orchestrator) 3 个实例组成,主要负责整个网络的基础设施和功能的动态配置,完成对虚拟化层、硬件资源层的管理和编排,负责虚拟网络和硬件资源间的映射以及运营支撑系统 ( operation support system,OSS) /业务支撑系统 ( business support system,BSS) 对业务资源流程的实施等。

切片在整个网络的位置

从前面的切片分层看出,切片不仅仅是和核心网相关,还涉及无线、接入和传送,是个端到端的方案,我找到一个切片的总体架构如下,可以对切片有一个宏观的认识。

5g网络切片_5g网络切片_网络切片 论文

(编辑:好传媒网)

【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容!