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什么是网络切片技术_网络切片技术的应用

2019年10月23日 14:54 次阅读

  什么是网络切片技术

  网络切片技术就是把运营商的物理网络切分成多个虚拟网络,每个网络适应不同的服务需求,这可以通过时延、带宽、安全性、可靠性来划分不同的网络,以适应不同的场景。通过网络切片技术在一个独立的物理网络上切分出多个逻辑网络,从而避免了为每一个服务建设一个专用的物理网络,这样可以大大节省部署的成本。

  在同一个5G网络上,通过技术电信运营商会把网络切片为智能交通、无人机、智慧医疗、智能家居以及工业控制等多个不同的网络,将其开放给不同的运营者,这样一个切片的网络在带宽、可靠性能力上也有不同的保证,计费体系、管理体系也不同。在切片的网络中,各个业务提供商,不是如4G一样,都使用一样的网络、一样的服务。很多能力变得不可控。5G切片网络,可以向用户提供不一样的网络、不同的管理、不同的服务、不同的计费,让业务提供者更好地使用5G网络。

什么是网络切片技术_网络切片技术的应用

  5G网络切片整体架构

  无线网如何“切”

  业务需求和应用场景逐渐多样化,无线接入网(RAN)也需要具有灵活部署的特性,根据SLA(服务等级协议)需求的不同,进行灵活的无线网子切片的定制。无线网主要是“切”协议栈功能和时频资源。

  1.协议栈功能模块化分离

  根据业务需求的不同,可以灵活地对无线网侧协议栈功能进行定制切分。无线侧基站分为CU(集中单元)和DU(分布单元)两个单元,这两个单元是BBU拆分来的。解耦后的CU用于集中承载非实时业务,DU则主要负责对实时业务的处理,因此可以把跟时延相关性不大的功能上移到CU,跟时延强相关的下放到DU。像单向多播类业务就可以让这个切片功能最简化,而低时延类业务可以把CU里的一些功能下沉到DU。

  CU集中/DU分布的架构可以为网络切片提供良好的灵活性,可以根据实际需求进行灵活地定制部署。

  2.时频资源的切分

  无线时频资源硬切:频率、时间资源以固定的方式分配给每个特定的切片,用户可利用这些静态的无线资源接入切片网络,但这种方式不灵活,网络的资源利用率不高。

  无线时频资源软切:对频谱资源来讲,可以独立预留出一些资源给URLLC这种紧急性的业务使用,然后网络切片的调度管理服务根据切片业务请求的实时到达情况按需分配时频资源,并确保各切片间的资源平衡分配,这种切分方式让整个频谱资源利用率大幅提升,不会造成资源的浪费。

什么是网络切片技术_网络切片技术的应用

  网络切片技术的应用

  当5G被广泛提及的时候,网络切片是其中讨论最多的技术。像KT、SK Telecom、China Mobile、DT、KDDI、NTT等网络运营商,以及Ericsson、Nokia 、Huawei 等设备商都认为网络切片是5G时代的理想网络架构。

  这个新技术可以让运营商在一个硬件基础设施切分出多个虚拟的端到端网络,每个网络切片从设备到接入网到传输网再到核心网在逻辑上隔离,适配各种类型服务的不同特征需求。

  对于每一个网络切片,像虚拟服务器、网络带宽、服务质量等专属资源都得到充分保证。由于切片之间相互隔离,所以一个切片的错误或故障不会影响到其它切片的通信。

  从以往到目前4G网络,移动网络主要服务移动手机,一般来说只为手机做一些优化。然而在5G时代,移动网络需要服务各种类型和需求的设备。大家提的比较多的应用场景包括移动宽带、大规模物联网、任务关键的物联网。他们都需要不同类型的网络,在移动性、计费、安全、策略控制、延时、可靠性等方面有各不相同的要求。

  例如一个大规模物联网服务连接固定传感器测量温度、湿度、降雨量等。不需要移动网络中那些主要服务手机的切换、位置更新等特性。另外像自动驾驶以及远程控制机器人等任务关键的物联网服务需要几毫秒的端到端延时,这就和移动宽带业务大不相同。

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