网络切片是5G服务垂直行业的基础和关键

如果说2019年是5G商用元年，那么2020年则是5G SA（独立组网）的商用元年。在过去的一年中，我国三大运营商共同努力，目前已经建成全球最大规模的5G网络，并且还在多领域开展了技术合作，从基础网络层、通用能力层，再到行业应用的探索，都取得了初步成效。

站在新的发展阶段，三大运营商开始持续强化推进5G SA在云网融合领域技术能力创新，开发并完善网络切片管理系统、边缘计算、云化基础设施等，打造安全、可靠、可信的云网融合产品，为AR/VR、超高清视频、工业互联网、智慧城市等提供端到端、可定制的信息化行业应用。

这其中，在网络切片方面的发力显得尤为重要，其是独立组网最基础的能力，更是5G服务垂直行业的基础和关键。那么，5G切片发展和演进趋势如何，目前还存在哪些技术或应用痛点？基于此，通信世界全媒体记者特专访了深耕5G行业网、网络切片等领域研究多年的中国移动研究院主任研究员、技术经理刘景磊。

切片是5G服务垂直行业的基础和关键

年初一场疫情的暴发，使得我国5G建设受到了一定阻力，但运营商仍在全力部署，以保障5G SA可于今年年底前具备商用基础。刘景磊表示，目前中国移动在全力做好SA商用前的市场、建设、运营、技术等各方面准备工作。5G SA网络将在垂直行业领域发挥重要价值，而切片则是当前行业客户非常看重的一个5G关键技术特性。

“特定行业客户对专网的诉求在4G甚至更早时期就存在，但由于5G之前的网络多为公众客户普遍服务而设计，客户按需定制、网络隔离和端到端业务保障一般很难实现。”刘景磊表示。他认为，网络切片是SA网络内生的最基础能力之一，主要原因有四个：一是5G SA的核心网基于SBA服务化架构，服务化的目的就是将普遍服务的刚性网络，变为功能定制、灵活组网和按需交互的柔性网络，使网络具备了被切片的条件。

二是在服务化基础之上，SA设计了切片标识——这一可被终端、无线和核心网端到端全程识别的网络ID，就像用户码号是用户身份标识一样，网络也从此拥有了身份标识，若某个切片为客户专用，这个切片网络也就具备了服务某个客户的专用属性，而切片标识也就是将这个专网串联起来的骨架。

三是SA的无线接入、移动性管理、会话管理等关键流程均基于切片来设计实现，“就像是这个专网骨架有了神经传导和各种循环系统。”刘景磊描述道。

四是SA的管理编排架构（CSMF/NSMF架构）天生为支持切片设计，使得网络能够以切片的形态而被实例化，得以产生切片“真实的肉体”。同时，切片作为一个独立完整的管理对象可以被网管系统识别、管理和运行监控。

正是这些让网络具备了客户属性，同时又可以通过切片的形态被运营商管理，既满足运营商可运营、可管理的需求，又满足了客户组网功能定制、快速建网、资源隔离、安全可信以及最关键的服务指标可承诺、端到端可保障的需求。“所以说，切片是5G服务垂直行业的基础和关键。”刘景磊表示。

5G切片已发展至第三阶段末期

如果按照Gartner技术成熟度曲线的阶段划分来看，刘景磊认为，目前，5G网络切片已经走到了第3个阶段的末期——正由技术热潮之后的底谷期进入第4个阶段，即稳步商用的初期阶段。“这也比较符合一个新兴技术的成长周期。当然，它也客观反映了业界对切片的认知，经历了热炒、疑惑到重新定位的过程。”刘景磊认为。

中国移动是我国大力推进5G SA建设的主力军，也是推动切片真正走向成熟应用的坚定主导者。刘景磊表示，中国移动对切片进行了深度研究，已明确了切片商用的三大技术体系和七大关键流程。

“我们将切片分为开通运营、编排使能和网络运行三大技术体系，七大关键流程主要包括订购、开通、计费、编排/配置、管理、注册、会话等。”刘景磊介绍道，在三大技术体系中，运营和使能两个体系与运营商的支撑系统关联紧密，已经形成了相关规范要求，正加速系统升级和对接，而网络运行体系中涉及终端/芯片、无线、传输、核心网等领域多个技术推进点，也在联合产业全力攻克一些难点问题。

面向商用，中国移动也提出了先易后难，分阶段叠加完整切片功能的实施计划，初期切片简化商用的方案已具备了实施的条件。目前，中国移动加强5G网络切片的产业合作，对接100多个典型客户需求，依托联创机制、龙头示范项目、牵头发起SA网络切片联盟，已经发布7大技术与行业储备系列“白皮书”，推动网络切片从技术理念逐渐走向落地。

三大方面看5G切片现存痛点

那么，目前5G切片在技术和应用层有什么亟待解决的“痛点”？刘景磊认为，这要从不同的方面来看待此问题。

从网络运行方面看，当前5G切片的发展重点就是打通端到端业务流，解决切片“能用”的问题。当前，终端、无线、传输、核心网能够很好地支持eMBB单一大网切片。不过，当运营商在为特定客户尤其是2B2C客户服务时，一般要求支持多切片并发，这需终端和网络加快支持URSP切片路由选择能力。而终端难度相对大些，需要智能手机操作系统和基带芯片配合支持，“我们已明确过渡方案和目标推动方案，正在联合产业研发，当前已有终端厂商支持相关方案；无线已支持切片资源预留，正在解决基于切片的优先级调度问题；传输基于SPN方案，已支持传输切片，目前正在解决小颗粒度精细化调度的问题。”刘景磊回答道。

从编排使能方面看，刘景磊认为需要解决无线、传输、核心网异厂商的编排调度，解决切片“好用”的问题。中国移动已将3GPP的管理编排系统结合到现网网管系统中，明确了编排和各网元的切片配置要求，形成了完整的编排和配置的规范体系，目前需加快相关系统和厂商设备的跟进研发，真正实现跨厂商跨域自动化编排调度。

从运营开通方面看，为满足客户一站式服务需求，中国移动将网和云尤其是边缘云看做有机整体，作为5G行业专网的重要组成部分，纳入统一运营和统一开通，从而解决切片“规模化应用”的问题。这就涉及相对复杂的运营流程打通。刘景磊表示，中国移动的统一运营平台和支撑系统改造也在同步进行，今年可支撑商用。

可以说，网络切片是5G SA网络的内生基因，对于5G业务的发展至关重要。商用初期，面向丰富化的垂直行业需求，网络切片会带来良好的资源隔离性。未来，针对网络切片，还需要重点提升面向服务的三大保障能力——自动化管理编排能力、端到端SLA保障能力以及切片服务的对外开放能力。“资源隔离会为垂直行业客户带来更好的业务体验保障，提高用户的黏性，催生更丰富的自服务能力；面向服务的保障则会实现更高效的网络运营能力，更直观的切片服务指标和更自助的服务效果。”刘景磊表示。
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