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 , 科技日报采访人员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采访人员解释道 , 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 。
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