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5G网络切片还没到就要死了吗?

Posted on 2022-01-022024-01-30 by ICT百科
我们知道,5G可以将其高吞吐量、低延迟、高可靠性、高移动性和高安全性等具有各种性能要求的多种服务集成到单个物理网络基础设施中,以此为每个业务提供定制的逻辑网络(即,网络切片)。

为此,各个运营商也一直在大肆宣传5G网络切片,声称将会更有效地为企业创建专属的无线虚拟专用网络,帮助企业节约投资和赚钱。 但是,网络切片是一项非常复杂的技术,必须在 5G SA核心、RAN、边缘和传输网络中各级切片的通力合作才能发挥作用。

然而,网络切片并没有统一的标准。只在3GPP技术规范有定义,如3GPP TS 28.530对网络切片的定义如下:网络切片是一种创建逻辑网络/分区的范例,具有适当的隔离、资源和优化的拓扑结构,以服务于目的或业务类别(例如用例/流量类别,或出于MNO内部原因)或客户(按需创建的逻辑系统)。

  • 网络切片:在3GPP TS 23.501 v1.4.0中定义;
  • 网络切片实例:在3GPP TS 23.501 V1.4.0中定义;
  • 网络切片子网:一组托管功能和所需资源(如计算、存储和网络资源)的管理方面的描述;
  • 网络切片子网实例:网络切片子网的一个实例,表示一组托管功能实例和所用资源(例如计算、存储和网络资源)的管理方面;
  • 服务水平规范:与服务水平协议相关的一组服务水平要求,由网络切片实例满足。

网络切片是5G网络的基本特征,那么相对传统网络,5G网络切片有什么好处?与传统网络相比,基于切片的5G网络具有以下优势:

  • 网络切片可以为逻辑网络提供比一刀切的网络更好的性能;
  • 网络切片可以随着业务需求和用户数量的变化而扩大或缩小;
  • 网络切片可以将一项业务的网络资源与其他业务隔离。各个切片之间的配置互不影响。因此,可以增强每个切片的可靠性和安全性;
  • 最后根据业务需求定制网络切片,可以优化物理网络资源的分配和使用。

尽管如此,现在支持网络切片的商用5G SA核心网络的实例仍然很少。或许这是因为缺乏标准,对从一个5G SA核心网络到另一个核心网络不会有任何互操作性或漫游进行规范。 近一两年,5G进入垂直行业理论上有两种路径可走,一种是运营商通过网络切片技术,将用户的数据直接传送到用户的内网;另一种是国家提供专用的5G频段,用于行业用户自建5G网络,即下面要说的5G专网。

那么什么是5G专网? 5G专网,也称为本地或非公共的5G网络,是使用5G技术提供专用带宽的局域网。相对5G公网,规模要小,但麻雀虽小,五脏俱全。 下图中的5G专网部署方式是基于专网专用的频段,垂直行业自建了一张包括UDM、5GC CP、UPF、gNB等网元的5G移动专网,并与5G公网完全隔离。

考虑成本等因素,5G专网建网还有其他方式,如专网与公网之间RAN共享、专网与公网之间RAN和控制面共享、公网与专网端到端共享等等。

但是,5G专网增长的一个重要驱动力就是可以为垂直行业提供未经许可的频谱,使得企业可以选择部署自己的专用5G网络,而无需与运营商合作。国际上多个国家已经分配了5G专网建设的专用频谱。但在我国,5G专网走向大规模应用的最大问题也是频谱分配问题,因为频谱很难分给单独的一个行业。而且以运营商为代表的公网阵营,也并不希望政府将关键频段分配给垂直行业市场搭建5G专网。毕竟运营商还指望着在公网上靠切片技术赚钱。 话说回来,相对5G网络切片技术,由于专用网络可以设计用于保护和人员安全、传感器控制和安全,的确非常适合多个行业的对安全性、时延和可靠性要求比较高的场景。我们总结5G专网有如下优势:

  • 减少企业对运营商的依赖,从而可以完全由企业控制运营;
  • 拥有独立的数据处理和存储;
  • 可以在企业组织内设计和控制安全策略,允许企业按照他们想要的方式定制网络;
  • 有5G的高带宽、低延迟和多种应用的支持。

因此,对比5G专网的优势,他们认为5G网络切片在应对公共安全、应急指挥等对于安全性要求极高的行业,特别是对于时延和可靠性要求比较高的行业,可能并不能胜任。 随着5G专网的蓬勃发展,有专家指出,5G专网在未来将有可能取代5G网络切片。因为在很多人看来,网络切片技术本质上还是虚拟专网,尽管是不同切片,但物理网络只有一个,RAN、传输、核心网其实也都还是同一个,并不是真正意义上的专网。 本文标题很吓人,但对5G网络切片和5G专网,您是怎么看的?


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李东霏
【香农信息技术研究院】

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