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到底什么叫5G网络切片?

来源:网络营销自学网 编辑:柒 时间:2017-04-03
到底什么叫5G网络切片?
 
  据说人类进入现代,最先被工业化的几种技术之一就是做面包。1921年,人类首次发明了面包切片机,随后切片面包开始流行起来。
 
  近100年后的今天,继切片面包之后,人类又将面临一件切片技术上的大事——网络切片。与人类走进工业化一样,网络切片也将是人类信息化史上的一次跨越式迈步。
 
  何为网络切片?
 
  我们经常把网络比喻为交通,车辆是用户,道路是网络。随着车辆的增多,城市道路变得拥堵不堪...
 
  为了缓解交通拥堵,交通部门不得不根据不同的车辆、运营方式进行分流管理,比如设置BRT快速公交通道,非机动车专用通道等…
 
  网络亦是如此,要实现从人-人连接到万物连接,连接数量成倍上升,网络必将越来越拥堵,越来越复杂,我们就得像交通管理一样,对网络实行分流管理——网络切片。
 
  网络切片,本质上就是将运营商的物理网络划分为多个虚拟网络,每一个虚拟网络根据不同的服务需求,比如时延、带宽、安全性和可靠性等来划分,以灵活的应对不同的网络应用场景。
 
  具体的讲,5G网络将应对三类场景:移动宽带、大规模物联网和关键任务型物联网。三大应用场景对网络服务的需求是不相同的:
 
  1)移动宽带
 
  面向4K/8K超高清视频、全息技术、增强现实/虚拟现实等应用,对网络带宽和速率要求较高。
 
  2)大规模物联网
 
  海量的物联网传感器部署于测量、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,规模庞大,且大部分是静止的,对时延和移动性要求不高。
 
  3)关键任务型物联网
 
  主要应用于无人驾驶、车联网、自动工厂、远程医疗等领域,要求超低时延和高可靠性。
 
  为此,我们不得不根据不同的服务需求将物理网络切片成多个虚拟网络:智能手机切片网络、自动驾驶切片网络、大规模物联网切片网络等等...
 
  需要说明的是,为了实现网络切片,网络功能虚拟化(NFV,Network Function Virtualization)是先决条件。网络采用NFV和SDN后,才能更容易执行切片。
 
  网络切片的构架与挑战
 
  网络切片是一个端到端的复杂的系统工程,实现起来相当复杂。从构架上,我将它理解为“多横三纵”。
 
  不好意思,这图画得太丑,手抖。下面这张来自BT的图讲得非常清楚…
 
  看完这张图,首先映入脑海的是什么?满满的复杂性和挑战性。
 
  1)在接入网面向用户侧的主要挑战是,某些终端设备(比如汽车)需要要同时接入多个切片网络,另外还涉及鉴权、用户识别等问题。
 
  2)接入网切片如何与核心网切片配对?接入网切片如何选择核心网切片?
 
  3)编排与自动化是关键。
 
  什么叫编排呢?编排,即Orchestration,本意是乐队指挥...
 
  乐队指挥是音乐的诠释者,乐团的协调者,管理者,策划者,经营者,他是一个乐团的灵魂,是他决定了如何表现乐句、和声,如何把不同的声部组织在一起,把声音变成音乐。
 
  网络切片里的编排也就是那个乐队指挥官,他利用NFVI(网络功能虚拟化基础设施)里的资源(乐器)形成VNF功能(乐声),并将不同的乐声组织,变成一曲曲美妙的音乐。
 
  所谓编排与自动化包括:
 
  1)具备快速创建新服务的能力
 
  2)具备应用模板驱动(Template Driven)切片创建环境的能力
 
  3)具备切片参数多样化的能力,以满足不同的商业用例需求
 
  4)具备自动化切片部署的能力
 
  5)具备弹性伸缩能力和还原能力
 
  6)通过服务质量监控,具备动态优化切片性能的能力
 
  ….
 
  值得一提的是,由于网络功能虚拟化并不是一蹴而就的事,它可能需要几年的时间,在这期间,网络内的物理网络功能和虚拟网络功能将共存,甚至有些物理功能永远不会虚拟化,这是一个混合的网络。所以,一个包含了物理域和虚拟域的网络编排是NFV转型能否成功的关键。
 
  另外,网络切片会引入第三方开发者,这也对网络安全提出了新的挑战。
 
  我们真的需要网络切片吗?
 
  一些电信运营商说,太需要了,并已经完成了一些网络切片试验和概念验证,证明了其在各种潜在用例中的价值。
 
  今年2月,爱立信携手德国电信和SK电讯创建并展示全球首个洲际5G试验网,实现了网络切片漫游,并在MWC2017上展示了将通过网络切片将5G漫游应用于车联网。同时,还携手中国移动运用网络切片技术演示了5G智能工厂。
 
  华为在MWC2017上也和中国移动、德国电信、大众集团联合发布了5G网络切片白皮书,并首发了5G承载分片路由器(Network Slicing Router)。
 
  目前的一些试验和验证证实了5G切片技术可应用于车联网、医疗、工业制造领域。业界正在探索更多的潜在用例,包括智慧城市(比如路灯)、无人机等切片网络。
 
  不过,依然有分歧。
 
  首先是来自电信业内部的分歧。
 
  1)技术与市场的分歧
 
  技术专家们说,网络切片的驱动力来自技术,不是市场,因为网络切片旨在探索和释放电信技术潜力,比如提高效率、降低成本。
 
  市场方面则认为,网络切片的驱动力来自市场,因为工业制造、汽车、智慧城市等领域对网络切片有潜在需求。
 
  2)运营商之间的分歧
 
  以钟情于网络切片的德国电信为例,他们认为“网络切片是5G最重要的创新”;而来自NTT DoCoMo的高管则认为“网络切片仅为5G多样化服务提供了潜力”。显然,两种不同的表达的背后是运营商对网络切片的不同的重视程度。
 
  个人认为,根本的分歧在于,到底是我们主动的去引导需求,还是被动的适应市场需求。
 
  客观的讲,当我们在与垂直领域沟通时,他们根本无法理解网络切片背后的技术,他们似乎只是关注连接性、安全性和可靠性,但并没有意识到这一切需要网络切片来解决。
 
  不管分歧如何,电信业都应该主动出击,向垂直领域证明切片技术的重要性,激活客户对网络切片的需求。
 
  感谢行业先驱们致力于技术创新,不断证明了新兴技术的可行性,让5G商业推广一天天成为现实。
 
  最后,让我们再回到面包的问题上。
 
  为什么近500年来全球经济规模飞速增长?正如《人类简史》所言,那是因为在工业革命前,人类的普遍认知无法突破零和博弈的思维困境。人们认为,买了这家面包店的面包,就意味着另一家面包店会倒闭,殊不知,人们可以开发出不同风味的面包,以不断满足和激发新的市场需求,把面包市场越做越大。
 
  现代经济的蓬勃发展,正是归功于人类突破了零和博弈的思维困境,相信经济这块蛋糕会不断变大,相信明天会更好。
 
  5G又何尝不是如此,只要我们让人们相信蛋糕一定会做大,何愁通信业没有希望?
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