5G之关键：网络切片技术

5G之关键：网络切片技术本站　　今年是5G商用元年，到处都在谈论5G，无人驾驶、工业互联网、VR、智慧城市、智能家居……似乎各个领域都在等待5G带来一次飞跃

　　今年是5G商用元年，到处都在谈论5G，无人驾驶、工业互联网、VR、智慧城市、智能家居……似乎各个领域都在等待5G带来一次飞跃。4G网络主要服务于人，连接网络的主要设备是智能手机，而5G将面向不同的应用场景。无物不联网的时代，将有大量的设备接入网络，这些设备分属不同的工业领域，具有不同的特点和需求。它们对于网络的移动性、安全性、时延、可靠性等都有不同的需求，需要网络也提供定制式的服务。

　　当全世界都在谈5G，谈论5G的多场景服务的时候，通信业界里谈论得最多的是5G网络切片技术（Network Slicing）。网络切片，已成为中国移动，韩国KT、SK电信，日本KDDI和NTT，以及爱立信、诺基亚、华为等设备商公认的最理想的5G网络构架。

　　区别于2G到4G网络单一的电线G可以说是为了应用而生，不同的场景对网络有不同的要求，有些甚至会产生冲突。如果使用单个网络为不同的应用场景提供服务，可能会导致复杂的网络架构、低效的网络管理和低效的资源利用。5G网络需要部署更灵活，还要分类管理，而网络切片正是这样一种按需组网的方式。

　　最简单的理解，就是将一个物理网络切割成多个虚拟的端到端的网络，每个虚拟网络之间，包括网络内的设备、接入、传输和核心网，是逻辑独立的，任何一个虚拟网络发生故障都不会影响到虚拟网络。每个虚拟网络具备不同的功能特点，面向不同的需求和服务。

　　5G网络切片技术为不同的应用场景提供隔离的网络环境，使不同的应用场景可以根据自身要求定制功能与特性。5G网络切片的目标是结合终端设备、接入网资源、核心网资源、网络运营和维护管理系统，为不同的业务场景或业务类型提供独立、隔离和集成的网络。

　　此外，网络切片的优势还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，运营商无需考虑网络其余部分的影响就可进行切片更改和添加，既节省了时间又降低了成本支出，也就是说，网络切片可以带来更好的成本效益。

　　5G时代将面向4K/8K超高清视频、全息技术、增强现实/虚拟现实等应用，移动宽带的主要需求是更高的数据容量。

　　海量传感器部署于测量、建筑、农业、物流、智慧城市、家庭等领域，这些传感器设备是非常密集的，大部分是静止的。

　　任务关键性物联网主要应用于无人驾驶、自动工厂、智能电网等领域，主要需求是超低时延和高可靠性。

　　例如在自动驾驶中，其所依赖的V2X通信，需要的是低延迟却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且容易受到延迟影响，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。

　　在智能电网，用5G网络切片承载电网业务是一种全新的尝试，将运营商的网络资源以相互隔离的逻辑网络切片，按需提供给电网公司，可以应用在智能电网用电信息采集、分布式电源、电动汽车充电桩控制精准负荷控制等关键业务中，满足电网不同业务对通信网络能力的差异化需求。

　　中国作为世界第二大经济体，不仅促进了中国国际地位的提升，在各个行业也有了更大的发言权。“3G跟随，4G并跑，5G引领”，说明中国在整个通信行业角色和地位的变化，而中国通信行业的研究为5G标准的形成贡献了重要的理论依据和技术支持。

　　在独立组网标准形成过程中，中国移动在3GPP担任了下一代网络架构研究、5G系统架构标准的项目负责人工作。在全球相关行业的支持下，牵头完成了5G新核心网5GC从研究到标准化的艰巨工作。标准化中，中国移动主导提出了基于服务的5G网络架构（SBA），是5G独立组网的基础架构，且还牵头推动了网络切片架构、用户数据融合架构等工作，并在功能软件化、C/U分离、边缘计算方面发挥了重要的推动作用。

　　2013年2月：我国成立了IMT-2020（5G）推进组，组织国内的企业和高校等成员开展5G的研发和产业推进。

　　2018年5月17日：在世界电信和信息社会日，工信部、国资委联合发布《关于深入推进网络提速降费加快培育经济发展新动能2018专项行动的实施意见》，明确2018年将加快推进5G技术产业发展，促进5G和垂直行业融合发展，为5G规模组网和应用做好准备。

　　全球多个运营商、设备商均致力于研发端到端网络切片技术，包括接入网、传输网和核心网，拓展基于5G网络切片技术的创新应用，如智能制造、智能电网。多个垂直行业积极参加到3GPP、IMT-20205G推进组等通信行业组织中，参与网络切片的标准制定和产业推进。

　　5G技术作为面向未来新需求的新一代通信技术，已经获得了全球范围的广泛关注，并得到了几乎所有电信运营商、电信设备制造商和研究机构的支持，其技术发展获得了全产业链的支持，为未来商用做好了充分准备。

　　面向2020年及未来，移动通信技术和产业将迈入5G发展阶段，5G技术的发展将越来越成熟。在网络切片的推动下，未来万物互联的场景将会得到实现。自动工厂、远程医疗、无人驾驶、车联网等以超高速率、超低时延、高可靠性的通信为基础的新技术日益普及，这给人们的生活带来了更大便利，极大地改变了人们的生活方式。