5G网络切片技术的分类及应用

4G网络主要是为智能手机而生。5G时代面临“下一件大事（thenextbigthing）”无物不联的时代，有大量的设备连接到网络。这些设备属于不同的工业领域，具有不同的特点和需求。换句话说，它们对网络的移动性、安全性、时延、可靠性，甚至计费方式都有更高的要求。

为了满足这些需求，5G网络通过划分实际网络的资源和功能，形成不同的BUXD87T4网络切片。每个切片都可以看作是一个逻辑网络，是实现网络灵活性和可扩展性的关键技术之一。它不仅提高了网络安全性，而且降低了网络运营的投资成本。

全世界都在谈5G，通信行业谈论最多的是5G网络切片技术。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。

定义网络切片技术

网络切片是将物理网络切割成多个虚拟端到端网络。每个虚拟网络在逻辑上是独立的，任何虚拟网络的失败都不会影响其他虚拟网络。

根据应用场景5G网络分为三类：移动宽带、海量物联网和任务关键物联网。5G三种类型的网络应用场景有不同的服务需求，不同领域的不同设备大量连接到网络。此时，网络切片可以将物理网络划分为多个虚拟逻辑网络，每个虚拟网络对应不同的应用场景，以满足不同的需求。

5G三类网络应用场景的服务需求不同：

1）移动宽带5G时代将面向4K/8K超高清视频.全息技术.对于增强现实/虚拟现实等应用，移动宽带的主要需求是更高的数据容量。

2)部署海量物联网海量传感器、建筑、农业、物流、智慧城市、在家庭等领域，这些传感器设备非常密集，大多是静态的。

3)任务关键物联网关键物联网主要应用于无人驾驶、自动工厂、超低时延、高可靠性是智能电网等领域的主要需求。

网络切片要做的就是将一个物理网络划分为多个虚拟逻辑网络，每个虚拟网络对应不同的应用场景。

网络切片是怎样的

实际上，从2G到4G网络只实现了单个电话或互联网需求，但不能满足大量数据的新业务需求，传统网络转型非常麻烦；5G可以说，它是为应用程序而诞生的。它需要面向多个连接和多样化的业务，更灵活的部署和分类管理。网络切片就是这样一种根据需要组成网络的方式。

运营商拥有相同的基础设施“切”对于多个虚拟网络，每个网络切片从无线接入网络到络到承载网络再到核心网络的逻辑隔离，每个网络切片至少包括无线子切片、携带子切片和核心网切片，以适应各种业务和应用。可以说，网络切片可以根据需要定制端到端，保证隔离。

所以，如何实现端到端网络切片？NFV这是先决条件。比如核心网，NFV软件和硬件首先从传统网络设备中分离出来，硬件由通用服务器统一管理，软件由不同的服务器统一管理NF为实现灵活满足业务需求而承担。这样看来，“切”这一行动实际上是在进行资源重组。

重组的依据是什么？事实上，这是基础SLA选择虚拟和物理资源作为指定的通信服务类型。在这里，SLA包括用户数，QoS，许多参数，如带宽，是不同的SLA定义不同的通信服务类型。

当然，这并不意味着我们需要为每项服务建立一个特殊的网络，因为网络切片技术可以在一个独立的物理网络上划分多个逻辑网络，所以它确实节省了成本！因此，我们说，在网络中，切片越多，加载的应用越多，网络价值越大，性价比越高。

目前，5G几个主流的应用场景，包括eMBB、uRLLC、mMTC三个通信服务类型，当然还有公认的5G未来杀手级应用之一的VR、AR，自动驾驶，无人机，智能电网，无线医疗，5G将提供适配不同领域需求的网络连接特性，推动各行业的能力提升与转型。

网络切片的分类和应用

不同的场景对网络有不同的要求。如果为不同的应用为不同的应用场景提供服务，可能会导致复杂的网络架构、低效的网络管理和低效的资源利用。5G网络切片技术为不同的应用场景提供了一个隔离的网络环境，使不同的应用场景能够根据自身的要求定制功能和特点。

5G网络切片的目标是结合终端设备、接入网资源、核心网资源、网络运营和维护管理系统为不同的业务场景或业务类型提供独立的服务、隔离和集成的网络。

1.两种形式的网络切片(1)具有独立功能的独立切片，包括控制面.用户表面和各种业务功能模块为特定的用户组提供独立的端到端专用网络服务或一些特定的功能服务。（2）共享切片共享切片是各种独立切片的资源。共享切片可以提供端到端或部分共享功能。

2.端到端网络切片(1)空中接口网络切片空中接口网络切片的概念是指对物理无线电资源进行适当的划分，将其映射到逻辑资源中，创建基于逻辑物理资源的媒体访问控制和更高层次的操作。(2)考虑到切片的特殊性，无线网络中的网络切片描述了控制平面和用户平面的优化配置。此外，还有两个方面需要研究。a.无线接入类型。支持切片提供的服务。b.正确配置无线接入网功能。适用于根据需要在每个切片中适当的单元部署。

基于QoS需求因素，如通信负载或通信类型，RAN系统结构应适当调整每个切片。例如，因为RAN配置，每个切片使用不同类型的单元:切片1只使用宏单元；切片2只使用小单元；切片3使用宏单元和小单元。在其他场景中，宏单元和小单元可以用于切片1，而小单元可以用于切片3。(3)核心网络中的网络切片

核心网络中的网络切片是可能的，因为网络功能虚拟化和软件定义网络。软件定义网络的目的是将控制平面与数据平面分离。此外，控制平面应通过API介绍管理的灵活性进行编程。SDN类平面分离为5G核心网络结构的主要原则之一，因为它允许：

a.独立调整数据和控制资源；b.数据平面更接近用户设备；c.适当选择不同切片所需的数据平面功能。

3.网络切片的三种部署场景

（1）共享切片与独立切片纵向分离。作为共享切片，端到端控制面切片在用户表面形成不同的端到端独立切片。控制面共享切片服务于所有用户，统一管理不同的个性化独立切片，包括权利认证.移动管理和数据存储等。

(2)各种端到端切片的独立部署，每个独立切片都包含完整的控制面和用户面功能，形成服务于不同用户群的专有网络，如CIoT.eMBB企业网等。

(3)共享切片与独立切片横向分离，共享切片实现部分非端到端功能，然后连接各种个性化独立切片。典型的应用场景包括共享vEPC+GiLAN5.G作为一种面向未来新需求的新一代通信技术，该技术已经引起了全球的广泛关注，几乎所有的电信运营商。在电信设备制造商和研究机构的支持下，其技术发展得到了整个产业链的支持，为未来的商业使用做好了充分的准备。在网络切片的推动下，未来将实现万物互联的场景。自动化工厂.远程医疗.无人驾驶.车联网等超高速.超低时延.基于高可靠性通信的新技术越来越普及，给人们的生活带来了更大的便利，极大地改变了人们的生活方式

网络分类5G单元应用场景宽带

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