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支持个性化需求 网络切片让5G分身有术

2019-12-11 16:09 来源:科技日报 对此文章感兴趣的有:

 据报道,中兴通讯近日携手中国电信浙江公司助力中控集团开通全国首个5G独立组网(SA)站点,并将“5G切片+边缘计算+智能制造”在浙江成功试商用,助力企业打造5G智慧新工厂。

  那么,新闻中提到的切片是什么?它具有哪些技术优势?在5G时代,网络切片技术有哪些应用场景?作为业务时延和安全性的重要保障,网络切片技术在应用上还面临哪些瓶颈?

  针对上述问题,科技日报记者采访了业内相关专家。

  将5G网络切成多张虚拟网络

  对多数公众而言,网络切片的概念显得专业而陌生。北京邮电大学信息与通信工程学院教授黄韬对科技日报记者解释道,网络切片是指将运营商的基础网络资源按用户需求进行切分,并分配给用户进行使用的技术,这些需求包括时延、带宽等。

  从技术原理角度来看,通过对各种物理或逻辑网络资源,比如频段、时间、设备、端口、带宽等进行虚拟化,网络切片将网络资源切分成更细的粒度或者聚合成更粗的粒度,并借助相关软件灵活地将网络资源按需分配给不同用户,在满足每个用户个性化需求的同时,保证不同用户间的网络资源相互隔离。

  在北京理工大学计算机网络及对抗技术研究所所长闫怀志看来,所谓网络切片,其本质上是5G时代移动通信网的一种按需组网方式。

  “我们可以把5G移动通信网比作一整块面包,运营商将这块面包切成很多块,即多张端到端的虚拟网络,以支持更多业务。每张网络切片从无线接入网、承载网再到核心网都实现逻辑隔离,以适配不同的需求和应用场景。”闫怀志解释道。

  那么,网络切片是5G时代的专属吗?

  对此,黄韬并不认同。他指出,网络切片被大家所了解是因为5G的发展,不过从技术的角度来看,网络切片可被看作是一种通用的网络能力,这种能力并不专属于5G。事实上,2005年学术界就提出了网络切片的概念,一些虚拟专网和4G移动通信网络也可应用该技术,并在不同用户间进行部分隔离,但隔离的程度并不彻底,这种网络技术可被称为软切片。

  “5G的愿景是在保留软切片能力的基础上,在技术上实现对5G网络端到端(包括空口、回传网、核心网)的资源强隔离。”黄韬进一步指出,从服务体验上来看,分配给用户多少网络资源,用户就一定可以用多少,这种技术可被称为硬切片,但目前实现5G网络端到端的硬切片仍面临着比较大的技术挑战。

  可按需定制隔离度不同的切片

  有专家表示,4G网络的影响范围主要集中在消费领域,而5G网络有望为行业生产领域带来巨大改变。5G时代,网络切片将如何大显身手呢?

  闫怀志指出,5G网络所提供的基础网络架构及其优良性能,为近来提出的网络切片应用提供了前提条件,二者相辅相成、相得益彰。而此前的2G到4G网络仅能满足消费领域的单一语音通信或上网需求,难以处理5G新应用场景下的海量数据。在2G到4G时代,网络切片既无强烈的应用需求,也不完全具备基本的网络支持条件。

  当前,5G的大规模应用远未普及,相关应用生态正处于培育过程之中。闫怀志认为,未来可预期的典型5G应用场景包括智能系统、传统通信和网络服务、工业互联网络等,这些应用可依靠构建不同的网络切片来实现。

  “这些应用在服务模式、可用带宽、传输速率、安全性及可靠性等应用需求上存在较大差异,因而对网络切片技术提出了很高的要求。”闫怀志说。

  对此,黄韬也表达了相近的观点。他指出,部分行业生产领域对于网络的要求比较严格,如果发生网络资源竞争,将会给生产环节带来极大的风险与不确定性,而利用“软切片+硬切片”的组合技术,5G能针对不同行业的需求定制出隔离度不同的网络切片,以满足不同行业对网络的多样需求。

  黄韬举例道,比如,既可以切分出低时延切片,也可以切分出高带宽切片,还可以切分出海量连接切片。如果用户对安全有极致的要求,还可以交付给用户端到端的独享切片。
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责任编辑:(koko

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