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5G 端到端网络切片技术与应用
张晶 李芳
中国信息通信研究院
摘要:5G 网络已经正式商用,网络切片作为 5G 网络的关键技术之一,可实现 5G 网络资源
的充分利用。为了研究 5G 端到端网络切片如何满足千行百业的差异化需求,分析了 5G 端到端网
络切片国际国内标准进展,分析了 5G 端到端网络切片的关键技术,包括终端、无线网、承载网、
核心网以及切片管理器当前主流的实现方式,以及 5G 端到端网络切片面向商用的主要问题,从
而明确后续端到端网络切片需重点解决的问题和研究方向。
关键词:5G;网络切片;端到端
网络切片作为5G网络的关键技术之一,一直以来备受业界 及领域间的互通。
广泛关注。端到端网络切片涉及无线网、承载网、核心网以及 目前,各标准组织仍分别针对各领域进行深入的技术研究
切片管理器多个领域,随着国际国内相关标准的制定,设备支 和探索,3GPP RAN正在研究基于切片的快速选网和用户移动时切
持网络切片的技术要求逐步明确和统一。IMT-2020(5G)推进组 片的业务连续性方案;ITU-T在网络切片管控方面,组织对现有
在2020年下半年开展了端到端网络切片的一阶段测试,结果表明 SDN管控架构、操作架构和相关信息模型标准进行修订,以支持
[1]
端到端网络切片在功能上基本可用,但如何在5G规模商用阶段做 虚拟网络(VN)的管控和运维 ;IETF主要讨论传送网络切片的
[2]
到好用,实现网络切片的自动化部署和运维,并有效保障千行 定义、北向接口模型及其应用 ;3GPP SA2正在制定网络切片控
百业的差异化要求,仍需进一步推动相关标准化工作,并对相 制(比如网络切片支持的用户数、会话数等)的相关标准。
关问题进行研究。本文从5G端到端网络切片的标准进展、关键技 2. 国内标准
术及当前面临的主要问题三个方面进行研究与分析。 我国5G网络已经商用,为加快网络切片为千行百业提供差异
化的服务,中国通信标准化协会(CCSA)成立了“5G网络端到端
一、5G端到端网络切片标准进展 切片特设项目组”,总体规划5G网络端到端切片标准体系框架,
1. 国际标准 梳理现有相关标准情况,组织开展共性标准研究。目前,该项目
端到端网络切片涉及无线网、承载网、核心网和切片管理 组已完成端到端网络切片的总体技术要求、基于SPN和IP承载网
器四部分。切片管理器又可细分为端到端切片管理器和无线网 络的端到端切片对接技术要求三项行标报批,打破了标准分层分
子切片管理器、承载网子切片管理器和核心网子切片管理器。 域独立制订的历史,实现了真正的跨域协同,为5GSA网络提供最
当前没有统一的标准组织定义端到端网络切片的功能要求、管 小商用集合的标准能力。5G端到端网络切片框架示意图如图1所
[3]
理架构和跨域的管理接口信息模型。其中无线网子切片、核心 示 。后续该特设项目组将协同TC5(无线通信技术委员会)、
网子切片的业务功能及管理功能在3GPP SA2和SA5定义,而承 TC3(网络与业务能力技术委员会)、TC6(传送网与接入网技术
载网子切片的业务功能及管控功能及信息模型在ITU-T和IETF定 委员会)和TC7(网络管理和运维支撑技术委员会)继续对切片
义。这些标准组织重点关注的是各自领域内的功能定义,不涉 管理器以及子域切片管理器功能和接口规范进行定义。
网络电信 二零二一年六月 23