Page 19 - 网络电信2021年6月刊下
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对于隔离性要求不高的场景,一整套核心网网元被多个网 根据经验值在各域进行预配置。SLA保障的另一个难点是端到端
络切片实例共享,通过QoS调度实现不同网络切片间的差异化。 网络切片的性能监控能力,目前各子域的性能指标只能在跨域切
(2)部分共享 片管理器上简单呈现,缺乏跨无线网、承载网、核心网的端到端
对于隔离性要求中等的场景,比如对信令面数据不敏感, 性能的实时监测分析机制。因此,端到端网络切片性能指标的自
但要求用户面数据需要保护的,或者根据切片用户的实际部署 动化分解和性能监控能力是未来的重点研究方向。
需求,需要用户面网元就近部署满足数据不出园区或低时延需 综上,为了推动网络切片服务不仅实现功能好用,并且要
求,这些场景可以通过共享核心网信令面网元,独享用户面网 实现SLA保障,需站在端到端的视角,加强无线网、承载网、核
元UPF的方式来实现。 心网各领域的协同,达到根据网络切片应用方案和设备能力自
(3)完全独立切片 动进行SLA指标分解和端到端性能监测,从而实现SLA保障,满
对于隔离性要求较高的场景,切片用户可完全独享全部核 足网络切片客户的业务要求。
心网网元。对于更加严苛的需求,甚至会要求核心网网元所使 3. 网络切片的跨域动态编排和配置
用的物理资源也完全独占。 为了支撑5G+垂直行业的应用推广,5G行业终端、无线网、
5. 切片管理器 承载网、核心网、NSMF和运营支撑系统(OSS)需协同实现网络
切片管理器分为跨域切片管理器NSMF和子域切片管理器 切片的资源编排和端到端配置,才能为行业客户按需提供定制
NSSMF。NSMF是因网络切片引入的独立网元实体,跨域管理网络 化的5G虚拟专网服务,并提供差异化和确定性的SLA保障。由于
切片整体功能,子域的切片管理器NSSMF仅负责本域内网络切片 网络切片的设计与网络设备能力紧密相关,不同厂商的设备能
管理的能力,通常在设备厂商已有的管理系统上做增强实现。 力不同,目前网络切片的模板设计和资源编排还不能实现动态
[7]
目前TC7正在进行NSMF和AN-NSSMF接口、NSMF和CN-NSSMF接口标 和自动化,仍需人工进行预规划和静态配置 。此外,运营商
准化的制定,NSMF和TN-NSSMF接口的标准化制定在切片特设项 的NSMF和OSS与各子域NSSMF之间要支持标准化的管控接口和信
目组。上述三个管理面接口规范的制定,实现了管理面接口的 息模型,才能实现跨子域和异厂家管控系统之间的配置互通和
统一,支持端到端切片的统一管理,向网络切片的自动化部署 数据采集。因此需要加快推动NSMF与AN-NSSMF、TNNSSMF、CN-
迈出了坚实的一步。 NSSMF的功能要求和管控接口标准研制,并且满足行业虚拟专网
在业务和网络两个层面的管控运维功能要求,才能高效支撑5G+
三、5G端到端网络切片面临的主要问题 垂直行业的规模应用。
1. 终端切片选择能力
单终端支持多网络切片一直是业界关注的重点。终端内部 四、结束语
的体系架构可分为芯片、操作系统和上层应用APP,3GPP定义的 网络切片作为5G网络关键特性之一,一直以来受到业界广
URSP策略支持4种分流方式,分别为基于APP ID、基于FQDN、基 泛关注。标准方面,国际标准组织3GPP、IETF、ITU等分别致力
于IP三元组和基于DNN。 于网络切片在终端、无线、核心网、切片管理以及承载方面标
目前,终端支持上述URSP分流方式分别面临不同的困难, 准的制定,将领域内的技术做深做实,但在端到端网络切片方
其中APP ID、FQDN和IP三元组属于应用本身自带的属性,操作 面尚有缺失;国内标准组织CCSA针对中国5G的发展现状,从需
系统可直接管理和使用,但底层芯片和操作系统间缺少交互接 求和实际部署出发,定义了端到端网络切片的整体架构,并对
口,导致芯片无法以此建立切片连接;DNN是外部赋予业务应用 各域互通提出要求;IMT-2020(5G)推进组针对端到端网络切
的属性特征,原生操作系统把数据连接抽象为网络能力和APN 片的能力进行了测试,推动了设备能力的进一步成熟。虽然端
(如Internet、IMS),并不支持DNN与数据业务的直接关联。 到端网络切片距离商用仍有关键技术需继续验证和推进,但相
业界正在探索终端支持URSP的方案,主要分为:基于应用实现 信在业界各方的共同努力下,这些问题会得到圆满解决。
和基于芯片实现两种方式,分别由应用/芯片实现业务属性和网
络切片的匹配。无论哪种方案,都需要芯片、操作系统和上层 参考文献:
应用进行明确分工,有效配合。 [1] ITU-T G.7702. 传送网SDN 控制架构[S]. 2018.
2. 网络切片SLA指标的分解与保障 [2] IETF. IETF draft-ietf-teas-actn-vn-yang-11: A YANG
网络切片SLA是运营商与网络切片客户协商签署的服务等级 Data Model for VN Operation[S]. 2021.
协议,需要将端到端指标要求转换为各子网切片设计和资源配 [3] 2020-0513T-YD. 5G 网络切片端到端总体技术要求[Z].
置相关的参数,其中端到端时延和可靠性等性能指标需要无线 2020.
网、承载网和核心网协同保障并提供端到端监测分析报告,才 [4] 赵怀民. 关于5G 切片端到端的研究[J]. 科学与信息化,
能满足网络切片客户的SLA要求。 2020(9): 56-57.
由于不同网络切片的应用场景存在网络覆盖范围(园区网、 [5] ITU-T G.8312. MTN 接口[S]. 2020.
城域网还是跨区域骨干网)、拓扑结构、业务流量流向等多方面 [6] 伍嘉, 王志会, 刘凡栋, 等. 5G 端到端切片技术实现探讨
的差异性,因此端到端的时延等SLA性能指标如何科学有效地分 [J]. 邮电设计技术, 2020(9): 12-17.
解到无线网、承载网和核心网成为实操难题。由于目前业界尚未 [7] 邢燕霞. 5G 网络切片技术发展现状与展望[J]. 移动通信,
实现端到端指标的自动化分解,在实现网络建模仿真之前,仍需 2020,44(10): 38-42.
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