最近在與朋友探討4G和5G時，我們談到了5G網(wǎng)絡(luò)切片這個話題。我的一個朋友說得很對，他指出雖然5G網(wǎng)絡(luò)切片并不是一個真正的新概念，但它仍會是5G乃至未來通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。讓我們看看5G網(wǎng)絡(luò)切片意味著什么，為何重要，會帶來哪些挑戰(zhàn)，以及如何解決這些挑戰(zhàn)。

什么是5G網(wǎng)絡(luò)切片？

    可以說，端到端網(wǎng)絡(luò)切片是5G的最主要特征。到目前為止，切片這個概念并不新鮮，它將在移動網(wǎng)絡(luò)的某些特定域（如核心網(wǎng)）中部署。5G網(wǎng)絡(luò)切片將網(wǎng)絡(luò)資源分為邏輯或虛擬網(wǎng)絡(luò)（即“切片”），以滿足具有不同特征和服務(wù)等級協(xié)議（SLA）要求的業(yè)務(wù)需求。

    假定人們在未來仍然會使用語音通話，那么用于關(guān)鍵物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（如機(jī)器人自動化）的5G切片在吞吐量、延遲和可靠性方面的要求會與用于一般語音通話的5G切片必定有所不同。當(dāng)然，為了確保每個切片可以為用戶/設(shè)備提供相應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量和端到端的網(wǎng)絡(luò)性能，那么必須將各個切片放在一起，并結(jié)合所有的可用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行綜合考慮。換句話說，5G網(wǎng)絡(luò)有時必須“委婉地”拒絕另一個切片的請求。

5G網(wǎng)絡(luò)切片為何如此重要？

    端到端網(wǎng)絡(luò)切片可以說是5G的最主要特征以及“秘密武器”，也是5G成功的基礎(chǔ)。這就解釋了為什么有這么多的大會報告、網(wǎng)絡(luò)研討會、白皮書、文章和博客（包括本文）都非常關(guān)注5G切片。如果沒有網(wǎng)絡(luò)切片，5G有望帶來的靈活性和最佳資源效率，以及投資回報（ROI）最大化紅利就無從實(shí)現(xiàn)。
同樣，如果沒有網(wǎng)絡(luò)切片，在移動網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)（NaaS）的基礎(chǔ)上實(shí)施的新業(yè)務(wù)模式就會變得不完整。這也可能會影響到5G支持新垂直市場以及敏感型網(wǎng)絡(luò)性能應(yīng)用的能力，當(dāng)中包括工業(yè)自動化（工業(yè)4.0）和醫(yī)療應(yīng)用。即使是考慮對5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行部分切片，也可能會對以企業(yè)為中心的新服務(wù)的采用及收入造成不利影響。因此，我們可以說5G網(wǎng)絡(luò)切片是有史以來最重要的課題。

5G網(wǎng)絡(luò)切片的主要挑戰(zhàn)有哪些？

   盡管前景一片光明，但5G網(wǎng)絡(luò)切片會帶來巨大的挑戰(zhàn)。切片要支持特定應(yīng)用的要求，底層的虛擬化或云化以及物理基礎(chǔ)設(shè)施也至關(guān)重要。例如，光纖網(wǎng)絡(luò)問題或無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋未達(dá)到最佳狀態(tài)會直接影響到5G切片。
從用戶/設(shè)備到數(shù)據(jù)服務(wù)器準(zhǔn)確的端到端網(wǎng)絡(luò)性能可視化也具有很大挑戰(zhàn)性，尤其是對于許多5G應(yīng)用來說，實(shí)時的可視化能力是必不可少的。當(dāng)然，這種可視化能力也應(yīng)該關(guān)注用戶/設(shè)備將什么“視作”網(wǎng)絡(luò)性能，這在移動網(wǎng)絡(luò)內(nèi)仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。最后，不應(yīng)低估動態(tài)編排（協(xié)調(diào)）5G切片，以便以最佳方式建立并維護(hù)這些切片的重要性（基于可用的網(wǎng)絡(luò)資源和應(yīng)用要求，可能通過在特定時間取消不太關(guān)鍵的應(yīng)用/服務(wù)的優(yōu)先級來實(shí)現(xiàn)）。即使對于5G切片來說，一分收獲也同樣需要一分耕耘。

如何應(yīng)對5G網(wǎng)絡(luò)切片的主要挑戰(zhàn)？

    5G網(wǎng)絡(luò)切片需要高效的準(zhǔn)備和監(jiān)測。在切片可商用之前，5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的每個部分都應(yīng)該為切片做好準(zhǔn)備。特定的領(lǐng)域（接入網(wǎng)、核心網(wǎng)和傳輸網(wǎng)）以及底層的虛擬/云或物理（如光纖）基礎(chǔ)設(shè)施必須經(jīng)過嚴(yán)格測試，并在需要時進(jìn)行升級。還必須準(zhǔn)確地了解網(wǎng)絡(luò)/服務(wù)拓?fù)�。因�(yàn)?G網(wǎng)絡(luò)會被動態(tài)地分成很多切片因此這些信息對于運(yùn)營也至關(guān)重要。

    對于實(shí)現(xiàn)以用戶/設(shè)備為中心、由分析驅(qū)動且自動化的最佳網(wǎng)絡(luò)切片保障方法（如果不是強(qiáng)制要求的保障方法）來說，實(shí)時的主動和被動監(jiān)測也很關(guān)鍵。我們不應(yīng)忘記機(jī)器/深度學(xué)習(xí)和人工智能（AI）的重要作用，例如預(yù)測并預(yù)先解決可能影響用戶/設(shè)備的問題，或者將以切片為中心的流程自動化，作為5G網(wǎng)絡(luò)整體編排的一部分。總之，要應(yīng)對5G網(wǎng)絡(luò)切片挑戰(zhàn)，部分和整體都很重要。



5G網(wǎng)絡(luò)切片需要在底層的混合網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上實(shí)現(xiàn)最佳的特定域和跨域的端到端性能。

（CU/DU：集中/分布單元；IMS：IP多媒體子系統(tǒng)；IoT：物聯(lián)網(wǎng)；MEC：多接入邊緣計算；UHD：超高清；V2X：車輛對外界）

    本文僅僅概括性地介紹了5G網(wǎng)絡(luò)切片這個復(fù)雜的話題。如果想更深入地了解5G切片，您可以觀看我們的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)研討會。如欲詳細(xì)了解5G架構(gòu)和相關(guān)概念，如網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（HFV）和軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN），或5G部署和運(yùn)營挑戰(zhàn)，請訪問EXFO的網(wǎng)站或聯(lián)系EXFO。


作者：Konstantinos Stavropoulos博士

    Konstantinos Stavropoulos博士專注于移動網(wǎng)絡(luò)超過20年。他的經(jīng)驗(yàn)涵蓋從天線陣列系統(tǒng)研究和移動網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃/優(yōu)化咨詢，到創(chuàng)新軟件解決方案的開發(fā)/管理/營銷等多個領(lǐng)域。他為EXFO的移動網(wǎng)絡(luò)(接入網(wǎng)、核心網(wǎng)、端到端)監(jiān)控/優(yōu)化解決方案開發(fā)和執(zhí)行營銷策略，其中包括智能軟件平臺和專家專業(yè)服務(wù)。他關(guān)注的主要領(lǐng)域是5G、4G演進(jìn)、網(wǎng)絡(luò)虛擬化/轉(zhuǎn)換、分析和自動化。除了EXFO的5G解決方案和市場定位，他還積極推動EXFO的自動化運(yùn)營和光纖監(jiān)控解決方案。



文章來源：EXFO