“無切片,不ToB!”網絡切片是5G引入的特色能力,也是5G的基本能力,是5G服務垂直行業的基礎和關鍵。對于5G來說,網絡切片好5G才更好。由于網絡切片的復雜性比較高,涉及多個網絡域,更涉及運營和管理,跨越多個流程。為了疏通這些“堵點”,中國移動總結了一套攻關寶典——“三層六域七大流程”。
1 無切片,不ToB
眾所周知,一張網絡很難滿足不同行業的需求,比如超高清的視頻播放、密集人群的寬帶接入、工業互聯網等等,這些不同的行業應用對網絡的帶寬、時延等訴求不同,因此網絡切片十分重要。
隨著移動通信的飛速發展,ToC市場增長乏力,運營商亟需把重心轉移至ToB市場,發展行業VR/AR、智慧交通、智慧安防、智能電網、工業自動控制等廣泛的行業應用,網絡切片勢必會是運營商5G時代最稱手的武器。
作為5G獨立組網中的重要特性之一,網絡切片為不同的行業應用提供服務,實現靈活高效的網絡資源編排和調度,滿足差異化的業務特征及需求。網絡切片的成功定能帶動整個5G業務和應用走向新的高峰。
三大運營商從5G開始就已進行了切片布局,當前切片已從探索階段進入示范試點階段。對于網絡切片技術,中國移動早在幾年前就進行了探索,并已針對電力、游戲、娛樂、銀行、醫療、自動駕駛等重點領域重點進行了推進。據悉,網絡切片在電網行業的落地比較較快,已經進行了不同階段的驗證;自動駕駛等也在分階段進行中。
2018年初,中國移動、南方電網和華為公司就已聯合開展了5G網絡切片在智能電網的應用研究,迄今為止,已完成5G SA電力切片的端到端外場測試,落地了標準的三層網絡切片管理面架構,打通了從切片定購、配置、部署到監控的全流程。
為了驗證端到端切片的安全隔離性,南方電網5G智能電網切片PoC項目構建了三類切片,面向電網控制類業務的低時延切片,面向電網采集類業務的大帶寬大連接切片,以及作為背景業務流的普通公眾業務切片。在測試過程中,在普通公眾切片網絡流量擁塞情況下,對電力控制類和采集類業務切片網絡性能和時延完全無影響。
實際上,為了進一步使能ToB行業,2019年底,中國移動就已啟動2020年至2021年SPN設備新建部分集中采購招標。此次集采產品為SPN設備,覆蓋全國28個省(區、市),總數達14.6萬端。這意味著中國移動正式啟動5G網絡切片網絡的建設與部署,推進網絡切片服務的落地,拓展5G網絡的應用場景。
據悉,SPN為切片分組網(Slicing Packet Network),是5G網絡切片中的關鍵技術,也是中國移動用來支撐下一代網絡架構的最佳技術。據悉,中國移動希望將彈性以太網或FlexE與SPN綁定使用,靈活實現從一個較大的物理鏈路創建成較小的物理通道,或反之亦然,以保證服務質量(QoS)及在傳輸層間切片的隔離。
2 網絡切片的“堵點”
雖然網絡切片是5G引入的特色能力,也是5G的基本能力,是5G服務垂直行業的基礎和關鍵。然而,要實現5G切片各個域的拉通,傳輸、核心網、無線、網管、終端之間真正的聯通,以及不同廠家的互聯互通,還有很多挑戰。
“網絡切片規范需考慮運營商之間的互聯互通。”GSMA專家指出,該組織一直致力于全方位的5G端到端的面向垂直行業的方案,將進一步研究多運營商之間的互聯互通,將不同運營商的網絡切片能力基于“Operater Platform”聯通起來,提供跨運營商的聯邦制平臺。
GSMA專家認為:“運營商如果可以提供這樣聯邦制的綜合所有運營商能力的平臺,就可以實現標準的接口,通用的能力,獨立的運營,并且還可以在不同運營商間無縫切換,提供端到端的服務給客戶。”
除運營商之間的平臺能力對接外,端到端網絡切片在產品方面還存在不少“賭點”,這也直接影響了網絡切片的進程。
“雖然在切片基本功能方面,承載網切片、核心網切片單域同廠商設備經驗證,滿足切片基本功能。”中國信通院專家指出,“但在異廠商管控方面,網絡切片的管控系統和業務系統僅限于同廠家設備,異廠家系統間尚未進行互通測試。同時,在無線網子切片、承載網子切片、核心網子切片間的協同沒有標準定義,各廠商通過私有方案實現,端到端網絡切片能力未經過驗證。此外,端到端切片管理器和各子域的切片子管理器間支持自動下發配置的能力,不同廠商不同設備的能力不盡相同,無法保證E2E切片100%的自動配置部署。”
為進一步推動網絡切片落地,IMT-2020(5G)推進組目前正在進行端到端網絡切片技術試驗,主要是驗證5G端到端網絡切片子切片間的拉動能力,終端和5G網絡系統間的切片拉通以及5G網絡切片端到端全自動化部署。
按照工作組計劃,2020年Q2將制定第一階段測試規范;2020年Q3 和Q4進行端到端子切片拉通測試。2021年Q1到Q2中期制定第二階段測試規范;Q2中后期到Q3前期進行自動化部署以及保障測試。
3 打通“任督二脈”
實際上,除了運營商層面橫向拉通,切片端到端產品能力存在“堵點”之外,運營商在推動SA切片的真正落地時依然會遇到各種各樣的困難。正如中國移動研究院網絡與IT技術研究所所長段曉東所言:“網絡切片的復雜性比較高,涉及多個網絡域,更涉及運營和管理,跨越多個流程。”
所以,5G網絡切片要想成功必須打通“任督二脈”,實現全流程的貫通。為此,中國移動總結了一套攻關寶典——“三層六域七大流程”。三層指網絡層、管理層和運營層;六域包括CSMF、NSMF、核心網、傳輸網、無線網和終端;七大流程包括訂購、開通、計費、編排和配置、管理、注冊、會話。
在推動過程,中國移動還發現了5G 網絡切片的四大破題“秘籍”。
面向切片能力提供,推動終端、操作系統、芯片和核心網支持URSP極致的端到端拉通,實現多切片并發能力。面向切片質量保障,共同完善推動無線側基于切片用戶組的資源預留、無線切片優先級優化機制、切片的質量感知和測量等機制,逐步完善SLA質量保障的技術和指標,推動切片質量保障能力提升。
在管理編排推動跨域異廠商的編排和互通測試,實現切片的組網拉通;同時和產業界共同探索全域自動化實現,最終完成切片的靈活定制。此外,推動5G云網融合的技術體系發展,包括推進網絡切片和邊緣計算的協同發展,打造新的云網協同入口等。
同時,為了進一步摸索網絡切片的新商業模式,實現網絡切片大規模應用,中國移動還在不斷拓展網絡切片的江湖“盟友”。
加強5G網絡切片的產業合作,對接100多個典型客戶需求,依托聯創機制、龍頭示范項目、牽頭發起SA網絡切片聯盟,目前已經發布7大技術與行業儲備系列“白皮書”,推動網絡切片從技術理念逐漸走向落地。
2012年就成立了5G聯創中心,聚集了700多個各行各業的合作伙伴,并成立了25個開放實驗室和6個行業聯盟,在九大領域開展基于5G賦能千行百業的聯合創新工作;2019年開始,中國移動在包括醫療、教育、工業互聯網等14個垂直行業領域的100個龍頭企業進行典型應用場景示范。
此外,中國移動提出很多專項計劃,包括終端先行者計劃、5G消息、Open UPF計劃,以及邊緣計算先鋒300計劃,以此促進網絡能力的提升。
4 結語
業界認為,網絡切片是伴隨著5G來臨重要的網絡功能革新。
“網絡切片可以看作云計算模式在網絡的正式落地,盡管前些年SDN、NFV、SD-WAN等新技術持續向網絡即服務的目標前進,但與網絡切片相比,這些技術仍僅算是局部的,網絡切片才是實現端到端網絡按需服務的技術框架,是集已有之大成。”
為了讓網絡切片成功落地,中國移動通過“三層六域七大流程”疏通“堵點”,實現網絡切片的端到端全打通。同時為加速網絡切片商用部署。未來,中國移動將攜手產業鏈各行業共同努力、共同探索、共同推進網絡切片的部署,從而推動5G網絡以及5G產業同步發展。
? ? ? ? 責任編輯:tzh
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