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5G是目前無線通信領(lǐng)域最受關(guān)注的話題，國內(nèi)外運(yùn)營商均在積極研究落地之策。除了Massive MIMO技術(shù)，5G切片技術(shù)也是研究重點(diǎn)。5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)是5G落地的必由之路。5G網(wǎng)絡(luò)不僅面向大眾，還面向眾多的垂直細(xì)分行業(yè)。運(yùn)營商不可能為某一項(xiàng)業(yè)務(wù)建設(shè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)，所以需要5G網(wǎng)絡(luò)可切換不同的狀態(tài)，支撐不同的業(yè)務(wù)需求（包括速率、時(shí)延、連接數(shù)等）。
但是，5G網(wǎng)絡(luò)如何實(shí)現(xiàn)“切”、從哪些角度“切”、“切”后如何保障網(wǎng)絡(luò)性能等，是5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)。對于這些問題，產(chǎn)業(yè)鏈各方均在努力解決中。
據(jù)了解，從推動(dòng)TD-SCDMA核心技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)，到促進(jìn)TD-LTE產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化發(fā)展，再到引領(lǐng)5G，大唐移動(dòng)始終與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)緊密合作，在系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、儀表、終端芯片等各個(gè)環(huán)節(jié)積極貢獻(xiàn)思想和成果。
在5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)方面，大唐移動(dòng)通過了工信部組織的5G第一階段測試項(xiàng)目。目前大唐移動(dòng)正在參加工信部5G第二階段測試、運(yùn)營商主導(dǎo)的5G網(wǎng)絡(luò)測試以及后續(xù)5G網(wǎng)絡(luò)試點(diǎn)建設(shè)，因而對5G切片研究頗深。就此，通信世界全媒體記者近期采訪了大唐移動(dòng)高級(jí)專家何珂。
大唐移動(dòng)高級(jí)專家 何珂
5G切片滿足不同場景業(yè)務(wù)需求
無論是3GPP還是國內(nèi)的IMT-2020，其主要成員都少不了運(yùn)營商和設(shè)備商的影子，而網(wǎng)絡(luò)切片被認(rèn)為是5G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一，已被列入相應(yīng)的規(guī)范。
2016年，工信部主導(dǎo)了5G第一階段關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證，其中對網(wǎng)絡(luò)切片進(jìn)行了測試驗(yàn)證。2017年，一些運(yùn)營商也將對該技術(shù)展開進(jìn)一步測試。
“目前運(yùn)營商還沒有開展5G切片技術(shù)的部署工作，但是與之相關(guān)的SDN/NFV、MANO等關(guān)鍵技術(shù)，已進(jìn)行了試驗(yàn)和局部實(shí)踐�！焙午娼榻B。
對于5G切片技術(shù)的理解，何珂表示，目前剛性的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要還是面向大眾化的業(yè)務(wù)，未來隨著創(chuàng)新業(yè)務(wù)的多樣化、體驗(yàn)的極致化，5G業(yè)務(wù)按場景可分為增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（eMBB）、海量機(jī)器類通信（mMTC）、低時(shí)延與高可靠通信（uRLLC）三大類。
如此一來，各類業(yè)務(wù)特性的差異將會(huì)凸顯。運(yùn)營商為達(dá)到良好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，需要相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)能力與之匹配，而5G則通過網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)形成場景所需的邏輯網(wǎng)絡(luò)，匹配不同業(yè)務(wù)的需要。
何珂介紹，從5G網(wǎng)絡(luò)的邏輯架構(gòu)來看，分為集中化的控制平面、扁平化的轉(zhuǎn)發(fā)平面和支持多種接入技術(shù)的接入平面，并以控制功能為核心，以網(wǎng)絡(luò)接入和轉(zhuǎn)發(fā)功能為基礎(chǔ)資源。
所以5G并不是僵化的一張網(wǎng)，而是將傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行了虛擬化，形成共享資源池，將網(wǎng)絡(luò)功能進(jìn)行了模塊化，形成可靈活重構(gòu)的組件。
5G切片技術(shù)基于應(yīng)用場景的需求，通過統(tǒng)一的管理與編排對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行配置與調(diào)度，將網(wǎng)絡(luò)功能重構(gòu)和靈活部署，形成場景所需的虛擬網(wǎng)絡(luò)（即網(wǎng)絡(luò)切片），以滿足應(yīng)用場景的需要。
這就如同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)會(huì)為各進(jìn)程分配和調(diào)度相應(yīng)計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源及外設(shè)來滿足其需要一樣。因此，5G網(wǎng)絡(luò)較傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)更加智能、靈活、柔性可塑，支持更多的業(yè)務(wù)類型。
商用落地面臨多方面挑戰(zhàn)
但是5G切片技術(shù)的落地并不容易。何珂介紹，如果把5G切片看作是基于特定場景需求構(gòu)建的邏輯專網(wǎng)，那么它應(yīng)該包括接入網(wǎng)、核心網(wǎng)和傳輸網(wǎng)，甚至包括業(yè)務(wù)鏈在內(nèi)的端到端網(wǎng)絡(luò)連接和業(yè)務(wù)功能服務(wù)。
要想有效地形成切片，運(yùn)營商與產(chǎn)業(yè)鏈需要解決以下問題：網(wǎng)絡(luò)資源的虛擬化，形成共享資源池；網(wǎng)絡(luò)功能模塊化，形成可供功能重構(gòu)的組件；統(tǒng)一的管理與編排，對全網(wǎng)資源進(jìn)行配置、調(diào)度，對網(wǎng)絡(luò)功能進(jìn)行靈活部署。
除了迎接技術(shù)方面的挑戰(zhàn)，運(yùn)營商還要進(jìn)行相關(guān)的變革，如打通跨區(qū)域各類資源的管理壁壘等。
另外，有些場景的切片還需要考慮運(yùn)營商之間的協(xié)同，例如uRLLC場景中的自動(dòng)駕駛，涉及到不同車（終端）可能所屬不同的運(yùn)營商提供的網(wǎng)絡(luò)切片，車車、車路之間的業(yè)務(wù)哪些需要在網(wǎng)絡(luò)層面打通，哪些可以在業(yè)務(wù)層面打通，這些問題還需要研究。
如何切？以用戶為中心
“有人說‘4G是大眾的，而5G是垂直行業(yè)的’，雖說有些絕對，但從5G支持的增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（eMBB）、海量機(jī)器類通信（mMTC）、低時(shí)延與高可靠（uRLLC）三大場景來看，也不無道理�！焙午嬲f。
當(dāng)面向大眾用戶時(shí)，往往會(huì)提煉用戶個(gè)體的共性需求，并對應(yīng)到網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)指標(biāo)上，即便存在差異化的服務(wù)，也是通過不同優(yōu)先級(jí)和QoS策略來進(jìn)行支持。這是一種以網(wǎng)絡(luò)為中心的服務(wù)理念。
但是當(dāng)面向政企客戶和垂直行業(yè)客戶時(shí)，不僅是為“人”提供服務(wù)，還要為千差萬別的“物”提供服務(wù)，不僅要考慮客戶業(yè)務(wù)的特性,還要支持客戶在網(wǎng)絡(luò)管理、安全等方面的要求。
各種需求差異突顯，需要以用戶為中心，必須注意到差異化的特性，為客戶“定制”端到端的貼身服務(wù)。所以，5G網(wǎng)絡(luò)切片的切法，原則上應(yīng)該以用戶為中心來考慮這些因素。
單純從業(yè)務(wù)的角度來看，如上所述分為eMBB、mMTC、uRLLC三大類切片，但現(xiàn)實(shí)情況是多元化、多角度的，因此需要疊加相應(yīng)的因素（如功能、性能、安全、可靠性、業(yè)務(wù)體驗(yàn)、運(yùn)維特征等）加以考慮并進(jìn)行建模。
例如當(dāng)面對政企客戶時(shí)，從業(yè)務(wù)的角度來看，客戶需要的是能夠支持所需業(yè)務(wù)的“邏輯專網(wǎng)”（網(wǎng)絡(luò)切片），同時(shí)還應(yīng)考慮對該切片的管理和安全的因素，那么則要求該切片與其它政企客戶的切片隔離（即便兩者具有相同的業(yè)務(wù)場景需求）。
另外，客戶也許還需要疊加NAT、防火墻、DPI等業(yè)務(wù)鏈，以及還要考慮企業(yè)內(nèi)部的辦公網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的差異與分隔，這需要由不同的子切片支持。
這一切會(huì)對應(yīng)到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)、管理服務(wù)、業(yè)務(wù)功能服務(wù)等。所以，這里面涉及到不同政企客戶之間的切片劃分，還涉及到同一政企客戶內(nèi)部不同場景的子切片劃分等因素。
“因此，我們認(rèn)為還是應(yīng)該以用戶為中心考慮上述問題。雖然有一定的復(fù)雜度，但不至于凌亂�！焙午姹硎尽�
網(wǎng)絡(luò)“拼接”與“切”同樣重要，運(yùn)營商需要重視“切”之后的編排。對此，何珂表示，站在需求方的角度，客戶并不關(guān)心網(wǎng)絡(luò)切片是如何構(gòu)建的，只要滿足場景需求即可。但是站在運(yùn)營商的角度，希望以高效快捷、低成本的方式提供切片。所以，這是運(yùn)營商更在意的問題。
要解決CORD、資源的虛擬化與池化、打通資源區(qū)域化管理的壁壘、統(tǒng)一的管理與編排等問題需要較長的時(shí)間，在沒有徹底解決之前，可能還不能那么高效快捷地形成端到端的切片，也許需要將一段段的切片“拼接”成一個(gè)完整的切片。這是發(fā)展過程中需要面對的問題。
大唐移動(dòng)積極實(shí)踐5G切片技術(shù)
基于上述深入理解，大唐移動(dòng)在5G切片領(lǐng)域取得了不錯(cuò)的研究進(jìn)展。據(jù)悉，2016年，大唐移動(dòng)參加了工信部主導(dǎo)的5G網(wǎng)絡(luò)第一階段關(guān)鍵技術(shù)測試驗(yàn)證，完成了包括控制與承載分離、網(wǎng)絡(luò)功能重構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)切片和移動(dòng)邊緣計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)全部用例的測試。
目前大唐移動(dòng)正參加工信部5G二階段的測試，并且參加了運(yùn)營商主導(dǎo)的5G網(wǎng)絡(luò)測試以及后續(xù)的5G網(wǎng)絡(luò)試點(diǎn)建設(shè)。
而就5G切片技術(shù)研究和商業(yè)落地，何珂為運(yùn)營商提供了多個(gè)建議。他表示，一方面，CORD及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的虛擬化、MANO標(biāo)準(zhǔn)化和開放化等基礎(chǔ)工作，在運(yùn)營商的主導(dǎo)下還需要產(chǎn)業(yè)界積極推進(jìn)；另一方面，運(yùn)營商目前的核心價(jià)值在于基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和IDC等基礎(chǔ)設(shè)施，而基于物聯(lián)網(wǎng)的垂直行業(yè)市場，其重點(diǎn)不在“網(wǎng)”而在創(chuàng)新應(yīng)用。
“終端的接入費(fèi)用很低，運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)價(jià)值很難體現(xiàn)，雖然5G切片技術(shù)提高了對網(wǎng)絡(luò)資源的復(fù)用度，降低了網(wǎng)絡(luò)成本，但運(yùn)營商更希望通過開源節(jié)流促增長，所以運(yùn)營商需要考慮在后端，進(jìn)一步提供平臺(tái)服務(wù)并引入多樣化的創(chuàng)新應(yīng)用服務(wù)，通過服務(wù)創(chuàng)造更大的價(jià)值。”何珂說。
因此，何珂建議，運(yùn)營商需要構(gòu)建開放的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)這一市場的發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)共贏。同時(shí)在此競爭環(huán)境中，運(yùn)營商可能會(huì)直面系統(tǒng)集成商、解決方案提供商、OTT等挑戰(zhàn)。如何處理好與他們的競爭、合作關(guān)系，也是運(yùn)營商需要考慮的。
