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极彩下载-干货 | 5G网络切片是什么?

admin 2019-09-15 301人围观 ,发现0个评论

如果说4G网络是一把刀,足可削铁如泥、吹毛断发。那么,5G网络便是一把瑞士军刀,灵敏便利、多功用用处。

4G网络首要为智能手机而生。进入5G年代,咱们将面对“下一件大事(the next big thing)” — 物联网。无物不联的年代,将有许多的设备接入网络,这些设备分属不同的工业范畴,它们具有不同的特色和需求。换句话说,它们关于网络的移动性、安全性、时延、可靠性,乃至是计费方法的需求是不同的。所以,5G网络必须得像瑞士军刀相同灵敏便利且具有多功用性。

举两个比方。

用于森林防火的物联网使用中,散布于森林的许多传感器检测温度、湿度和降水,它们是停止不动的,它们并不需求像智能手机相同需求切换、方位更新等移动性办理。一份NOKIA的陈述显现,估计5G网络中有70%的设备是停止不动的,而移动用户仅占30%。

当5G使用于无人驾驶、长途机器人操控等范畴中,则要求超低的端到端时延,这个时延比智能手机无线上网的时延要低得多,一般不能超过几毫秒。

所以,面向不同的使用范畴,5G网络得像瑞士军刀相同。怎样办?当全国际都在谈5G的时分,通讯业界里议论得最多的是 —— 5G网络切片技能(Network Slicing)。网络切片,已成为中国移动,韩国KT、SK电信,日本KDDI 和NTT,以及爱立信、诺基亚、华为等设备商公认的最理想的5G网络构架。

什么是网络切片?最简略的了解,便是将一个物理网络切割成多个虚拟的端到端的网络,每个虚拟网络之间,包含网络内的设备、接入、传输和中心网,是逻辑独立的,任何一个虚拟网络发作毛病都不会影响到其它虚拟网络。每个虚拟网络就像是瑞士军刀上的钳子、锯子相同,具有不同的功用特色,面向不同的需求和服务。

或许能够这么说,就像你装置电脑的时分,将你的物理硬盘分区,划分红C盘、D盘、E盘…

为了极彩下载-干货 | 5G网络切片是什么?进一步了解5G网络切片,咱们先将5G网络的使用场景划分为三类:移动宽带、海量物联网(Massive IoT)和使命关键性物联网(Mission-critical IoT)。

如上表所示,5G网络的三类使用场景的服务需求是不相同的:

1)移动宽带

5G年代将面向4K/8K超高清视频、全极彩下载-干货 | 5G网络切片是什么?息技能、增强实践/虚拟实践等使用,移动宽带的首要需求是更高的数据容量。

2)海量物联网

海量传感器布置于丈量、修建、农业、物流、才智城市、家庭等范畴,这些传感器设备是十分密布的,大部分是停止的。

3)使命关键性物联网

使命关键性物联网首要使用于无人驾驶、主动工厂、智能电网等范畴,首要需求是超低时延和高可靠性。

4G网络首要服务于人,衔接网络的首要设备是智能手机,不需求网络切片以面向不同的使用场景。

5G年代,不同范畴的不同设备许多接入网络,网络将面向三类使用场景:移动宽带、海量物联网和使命关键性物联网。

怎样网络切片呢?咱们并不需求为每一类使用场景构建一个网络,所以,它不是这样的...

咱们要做的是,将一个物理网络分红多个虚拟的逻辑网络,每一个虚拟网络对应不同的使用场景,这就叫网络切片。

5G白皮书里关于网络切片的架构是这样的:

咱们将怎样完结端到端的网络切片呢?上面的内容太笼统,在实践的网络布置中咱们是怎样做的呢?

1)5G无线接入网和中心网:NFV

现在4G网络中首要终端设备是手机,网络中的无线接入网部分(包含数字单元(DU)和射频单元(RU))和中心网部分都选用设备商供给的专用设备。

如下图:

为了完结网络切片,网络功用虚拟化(NFV,Network Function Virtualization)是先决条件。本质上讲,所谓NFV,便是将网络中的专用设备的软硬件功用(比方中心网中的MME, S/P-极彩下载-干货 | 5G网络切片是什么?GW和PCRF,无线接入网中的数字单元DU等)转移到虚拟主机(VMs,Virtual Machines)上。这些虚拟主机是依据职业规范的商用服务器,它们是COTS商用现成产品,低本钱且装置简洁。简略的说,便是用依据职业规范的服务器、存储和网络设备,来替代网络中的专用的网元设备。

网络经过功用虚拟化后,无线接入网部分叫边际云(Edge Cloud),而中心网部分叫中心云(Core Cloud)。边际云中的VMs和中心云中的VMs,经过SDN(软件界说网络)互联互通。

这样,网络选用NFV和SDN后,履行切片就十分简略了,像切面包相同水平将网络“切”成多个虚拟子网络(片)就能够了。

如上图所示,针对不同的使用场景,网络被“切”成4“片”:

高清视频切片:本来网络中数字单元(DU)和部分中心网功用被虚拟化后,加上存储服务器,一致放入边际云。而部分被虚拟化的中心网功用放入中心云。

手机切片:原网络无线接入部分的数字单元(DU)被虚拟化后,放入边际云。而原网络的中心网功用,包含IMS,被虚拟化后放入中心云。

海量物联网切片:因为大部分传感器都是停止不动的,并不需求移动性办理,在这一切片里,中心云的使命相对轻松简略。

使命关键性物联网切片:因为对时延要求很高,为了最小化端到端时延,原网络的中心网功用和相关服务器均下沉到边际云。

网络结构是这样的:

当然,网络切片技能并不仅限于这几类切片,它是灵敏的,运营商能够为所欲为的依据使用场景定制自己的虚拟网络。

2)边际云与中心云的衔接:IP/MPLS-SDN

5G切片网络经过SDN衔接边际云和中心云里的VMs。中心云里有虚拟化的服务器,服务器的Hypervisor里运转着内置的vRouter/vSwitch,SDN操控器担任在虚拟服务器与DC G/W路由器之间创立SDN tunnels,随后,SDN操控器履行SDN tu极彩下载-干货 | 5G网络切片是什么?nnels和MPLS L3 VPN之间的映射,然后树立中心云与边际万家灯火云之间的衔接。

3)边际云与基站射频单元的网络切片

现在,咱们来到前传部分。怎样完结5G 射频单元(RU)与边际云之间(前传)部分的切片?首要需求界说5G前传的规范,现在并没有一致的规范。下图是国际电信联盟(ITU)5G移动通讯规范研讨小组(Focus Group on IMT-2020)曾提出的一个虚拟化前传的结构图,有爱好能够看看:

5G切片的机会和应战

5G的会可谓花样繁多,而在各种5G发布会、评论会上,运营商们最喜欢讨论的关键词便是专网商场。这个新蓝海带来了运营商迫切需求的商业机会,一起也是运营商合作国家战略,加快5G建造的逻辑支撑。

事极彩下载-干货 | 5G网络切片是什么?实上,每一代通讯才能的遍及化曲线,导致运营商在商场中必定阅历建造-营收-干枯这样的抛物线改动。到今日,3G年代留存的短信、彩信事务现已不剩多少商业价值。4G年代的流量,跟着政府提速降费的需求以及不限流量套餐的不断遍及,也让运营商赢利节节下降。所以5G年代探究运营商+B端商场的新路途,是摆在整个通讯业面前的必定选择。

而在今日这个节点上,技能一步步完善基本是可估计的。但商业形式却仍是一片空白,运营商和整个通讯工业生态都将阅历十分巨大的改动,以习惯“网络作为一种企业出产资源”的新规则。

众所周知,企业商场背面往往是需求巨大工业链来支撑的。5G切片背面,一系列商业形式问题需求被正视和处理。

比方说,运营商网络和企业网、云服务之间的洗牌与交融,许多IC工业的固有边界将被打破,新生态的建造过程中,现有供货商、服务商与署理商之间的联系很或许发作改动。

还有一个重要问题在于,5G切片究竟能切到什么程度,这在今日是缺少职业一致的。运营商是依据现在的套餐形式,推出企业可选的网络服务。仍是向企业网商场相同,推出端到端的定制化网络切片。这儿面的对立在于,过火精密的切片网络,会带来定制化本钱和运营本钱的激增。但是简略切片依旧会带来网络糟蹋,且很难满意千行万业的笔直需求。

更实践的形式,很或许是运营商供给根底的专网切片,然后职业署理和解决方案供给商,再进跋涉一步的定制化服务,来满意详细的企业网络需求。而这也就意味着很多新的工业链将要在工业5G的大布景下被发明出来。尤其在工业5G很或许需求与其他技能解决方案协同增加的布景下,笔直职业的网络与技能整合型服务商,或许成为5G风口下一个未被注重的新商业增加点。

一起,切片网络形式还带来了运营和办理方面的应战。企业怎样运维自己购买的切片网络,怎样处理网络与云核算、IT体系间的联系,这或许也将带来新的商场动力,需求一些全新人物或许服务去填补空白。

而回到今日这个5G网络切片的起点。无论是传统企业使用5G切片,仍是5G切片滋补下呈现的新职业,今日大多还都处在职业想象傍边。必须有人去推进实在的事例,来夯实这些想象的落地价值,一步步驱动5G走向工业国际。而事例的呈现,也是检测工业协同联系与商业利益分配的问题。比方5G云游戏今日正在越来越火爆,而游戏工业究竟怎样使用工业5G来推进本身开展,或许是一个牵涉到游戏开发公司、游戏运营渠道、终端厂商、网络运营商等不同工业身份的课题。其间每一个人物都要去习惯和合作5G带来的工业改动。

5G抢先实质上不是基站数和网络数的竞赛。而是专网商场和切片网络工业使用的竞速。让5G改动工业功率,成为国民经济开展的有用增加力,才是当之无愧的5G抢先。(来历:电子工程国际)

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