公西雁桃|原创 什么是5G网络切片?你听说过吗?


一、 网络切片出现背景
数据业务种类繁多 , 但是 , 因为网络资源有限 , 不可能保证所有业务都能全速进行 。 未来网络需要满足多种应用场景在时延、可靠性和速率等方面的不同要求 , 然而只构建一种网络难以满足所有应用场景的需求 。 于是 , 需要对不同的数据业务进行分类、进行优先级排序 。
二、 网络切片是一个怎样的概念?它有着怎样的功能?
网络切片是一种按需组网的方式 , 可以让运营商在统一的基础设施上分离出多个虚拟的端到端网络 , 每个网络切片从无线接入网承载网再到核心网上进行逻辑隔离 , 以适配各种各样类型的应用 。 每个网络切片 , 至少由无线网子切片、承载网子切片和核心网子切片三部分组成 , 并通过端到端切片管理系统进行统一的管理 , 从而提高网络的速率 。 因此 , 网络切片是基于统一平台提供的定制、隔离、质量可保证的端到端逻辑专用网络 。

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网络切片管理功能结构
各组成部分功能:
无线网子切片:切片资源划分和隔离 , 切片感知 , 切片选择 , 移动性管理 , 每个切片的QoS保障 。
承载网子切片:基于SDN的统一管理 , 承载也可以被抽象成资源池来进行灵活分配 , 从而切割成网络切片 。
核心网子切片:核心网在5G时代可谓变得妈都不认识了 , 基于SBA(服务化架构 Service Based Architecture) , 以前所有的网元都被打散 , 重构为一个个实现基本功能集合的微服务 , 再由这些微服务像搭积木一样按需拼装成网络切片 。
三、网络切片的核心技术
网络切片技术的核心是NFV和SDN , 其中NFV可以从传统网络中分离出硬件和软件部分 , 硬件由统一的服务器部署 , 软件由不同的网络功能(NF)承担 , 从而实现灵活组装业务的需求 。
网络切片是基于逻辑的概念 , 是对资源进行的重组 , 重组是根据SLA(服务等级协议)为特定的通信服务类型选定所需要的虚拟机和物理资源 。
所以 , 什么是NFV?SDN又是什么?
NFV , 是网络功能虚拟化 , 英文全称“Network-Function-Virtualization” 。 它是通过使用x86等通用性硬件以及虚拟化技术 , 来承载很多功能的软件处理 。 从而降低网络昂贵的设备成本 。 可以通过软硬件解耦及功能抽象 , 使网络设备功能不再依赖于专用硬件 , 资源可以充分灵活共享 , 实现新业务的快速开发和部署 , 并基于实际业务需求进行自动部署、弹性伸缩、故障隔离和自愈等 。

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NFV
另外 , NFV作为是网络切片的核心技术在边缘计算中也发挥着至关重要的作用 。 边缘计算与NFV的结合能够加速应用程序和服务的部署 。 NFV不仅可以部署在中央网络上 , 还可以部署在边缘 , 在边缘可以定制服务 , 并且可以让网络切片更靠近用户 。 NFV可以为每个特定用例提供更精细的服务 。
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SDN则是是软件定义网络 , 英文全称“Software-Defined-Network” , 是Emulex网络一种新型网络创新架构 , 是网络虚拟化的一种实现方式 , 其核心技术OpenFlow是通过将网络设备控制面与数据面分离开来 , 从而实现了网络流量的灵活控制 , 使网络作为管道变得更加智能 。

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OpenFlow
四、为什么网络切片是5G的关键?
首先 , 5G不再只用于人和人之间的通信 , 而是怀揣着万物互联的梦想而降生 。
5G时代的移动终端用户在多媒体和点播服务方面需要更高的质量和更低的延迟 。 这种需求引发了我们管理网络服务方式的变化 。 通过网络切片 , 将5G物理网络切成独立的虚拟网络 , 每个虚拟网络具有不同的特征 。 每个网络切片都是满足特定要求的独立端到端网络 。


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