5G网络切片技术
admin
2023-08-26 15:41:36
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为什么会出现网络切片?

在这万物互联的时代,不仅手机要联网,手表也要联网,家电要联网,汽车也要联网…… 海量终端的使用场景,对网速、时延等方面的需求千变万化,5G网络切片也正是因为海量的的网络差异化需求而出现的。4G网络所有业务都是走一条网络通道的,随着业务需求的增多,对网络也提出各种各样的需求,所以5G网络是把各网络功能解耦,打散,以切片的方式,重新组合出符合不同需求的多张逻辑网络业务。





图片来源于网络


网络切片是什么?

网络切片是指一组3GPP标准定义的特征和功能,可以按需组合、功能灵活裁剪,向不同垂直行业、不同客户、不同业务提供特定服务的逻辑网络。网络切片是由运营商使用的,根据应用场景和业务指标需求的不同,基于同客户签订的Service Level Agreement(SLA)业务服务协议的不同,将从无线接入网、承载网,核心网的物理基础设施上切成多张相互独立的端到端逻辑隔离的虚拟网络。目前3GPP标准组织定义网络切片的组主要包含如下七个:

  • SA1组:主要定义网络切片的需求;
  • SA2组:主要定义网络切片端到端架构和流程;
  • SA3组:主要定义网络切片的安全和隐私保护;
  • SA5组:主要定义端到端网络切片管理架构;
  • SA6组:主要定义网络切片双向API接口;
  • RAN2和RAN3组:主要定义 RAN对网络切片的感知和选择。


目前有四种网络切片典型应用场景,分别是增强移动带宽(eMBB)、超高可靠低时延(uRLLC)、海量物联网(MioT)、车联网服务(V2X)。




网络切片是如何管理的?

3GPP SA5在TR 28.801中提出了的三层的切片管理架构分别为:CSMF(通信服务管理功能)、NSMF(网络切片管理功能)、NSSMF(网络切片子网管理功能)。

CSMF(通信服务管理功能):负责将相关服务需求,转换成切片相关需求(例如SLA),再发送给网络切片管理功能(NSMF)。

NSMF(网络切片管理功能):负责切片实例(NSI)的管理与编排,并从切片实例相关需求推导出切片子网实例相关需求,然后再把切片子网实例需求发送给NSSMF。

NSSMF(网络切片子网管理功能):负责网络切片子网实例的管理与编排,包括核心网子切片管理、传输网子切片管理、无线网子切片管理功能。



网络切片三层管理架构,图片来源于CCSA标准


现阶段存在什么问题?

通过标准和文献阅读发现目前网络切片没有现网落地,总结主要存在如下问题:

1、目前网络切片标准还没有成熟、很多切片相关技术还处于讨论阶段;

2、目前还不能实现接入网、核心网、承载网跨厂家拉通端到端网络切片,存在局限;

3、支持切片的移动终端没有看到,还是基于测试终端进行;



撰稿|李金慧

翼安研习社

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