最近在與朋友探討4G和5G時(shí)，我們談到了5G網(wǎng)絡(luò)切片這個(gè)話題。我的一個(gè)朋友說(shuō)得很對(duì)，他指出雖然5G網(wǎng)絡(luò)切片并不是一個(gè)真正的新概念，但它仍會(huì)是5G乃至未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。讓我們看看5G網(wǎng)絡(luò)切片意味著什么，為何重要，會(huì)帶來(lái)哪些挑戰(zhàn)，以及如何解決這些挑戰(zhàn)。

什么是5G網(wǎng)絡(luò)切片？

    可以說(shuō)，端到端網(wǎng)絡(luò)切片是5G的最主要特征。到目前為止，切片這個(gè)概念并不新鮮，它將在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的某些特定域（如核心網(wǎng)）中部署。5G網(wǎng)絡(luò)切片將網(wǎng)絡(luò)資源分為邏輯或虛擬網(wǎng)絡(luò)（即“切片”），以滿足具有不同特征和服務(wù)等級(jí)協(xié)議（SLA）要求的業(yè)務(wù)需求。

    假定人們?cè)谖磥?lái)仍然會(huì)使用語(yǔ)音通話，那么用于關(guān)鍵物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（如機(jī)器人自動(dòng)化）的5G切片在吞吐量、延遲和可靠性方面的要求會(huì)與用于一般語(yǔ)音通話的5G切片必定有所不同。當(dāng)然，為了確保每個(gè)切片可以為用戶/設(shè)備提供相應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量和端到端的網(wǎng)絡(luò)性能，那么必須將各個(gè)切片放在一起，并結(jié)合所有的可用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行綜合考慮。換句話說(shuō)，5G網(wǎng)絡(luò)有時(shí)必須“委婉地”拒絕另一個(gè)切片的請(qǐng)求。

5G網(wǎng)絡(luò)切片為何如此重要？

    端到端網(wǎng)絡(luò)切片可以說(shuō)是5G的最主要特征以及“秘密武器”，也是5G成功的基礎(chǔ)。這就解釋了為什么有這么多的大會(huì)報(bào)告、網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)、白皮書、文章和博客（包括本文）都非常關(guān)注5G切片。如果沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)切片，5G有望帶來(lái)的靈活性和最佳資源效率，以及投資回報(bào)（ROI）最大化紅利就無(wú)從實(shí)現(xiàn)。
同樣，如果沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)切片，在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)（NaaS）的基礎(chǔ)上實(shí)施的新業(yè)務(wù)模式就會(huì)變得不完整。這也可能會(huì)影響到5G支持新垂直市場(chǎng)以及敏感型網(wǎng)絡(luò)性能應(yīng)用的能力，當(dāng)中包括工業(yè)自動(dòng)化（工業(yè)4.0）和醫(yī)療應(yīng)用。即使是考慮對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行部分切片，也可能會(huì)對(duì)以企業(yè)為中心的新服務(wù)的采用及收入造成不利影響。因此，我們可以說(shuō)5G網(wǎng)絡(luò)切片是有史以來(lái)最重要的課題。

5G網(wǎng)絡(luò)切片的主要挑戰(zhàn)有哪些？

   盡管前景一片光明，但5G網(wǎng)絡(luò)切片會(huì)帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。切片要支持特定應(yīng)用的要求，底層的虛擬化或云化以及物理基礎(chǔ)設(shè)施也至關(guān)重要。例如，光纖網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋未達(dá)到最佳狀態(tài)會(huì)直接影響到5G切片。
從用戶/設(shè)備到數(shù)據(jù)服務(wù)器準(zhǔn)確的端到端網(wǎng)絡(luò)性能可視化也具有很大挑戰(zhàn)性，尤其是對(duì)于許多5G應(yīng)用來(lái)說(shuō)，實(shí)時(shí)的可視化能力是必不可少的。當(dāng)然，這種可視化能力也應(yīng)該關(guān)注用戶/設(shè)備將什么“視作”網(wǎng)絡(luò)性能，這在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。最后，不應(yīng)低估動(dòng)態(tài)編排（協(xié)調(diào)）5G切片，以便以最佳方式建立并維護(hù)這些切片的重要性（基于可用的網(wǎng)絡(luò)資源和應(yīng)用要求，可能通過(guò)在特定時(shí)間取消不太關(guān)鍵的應(yīng)用/服務(wù)的優(yōu)先級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)）。即使對(duì)于5G切片來(lái)說(shuō)，一分收獲也同樣需要一分耕耘。

如何應(yīng)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)切片的主要挑戰(zhàn)？

    5G網(wǎng)絡(luò)切片需要高效的準(zhǔn)備和監(jiān)測(cè)。在切片可商用之前，5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的每個(gè)部分都應(yīng)該為切片做好準(zhǔn)備。特定的領(lǐng)域（接入網(wǎng)、核心網(wǎng)和傳輸網(wǎng)）以及底層的虛擬/云或物理（如光纖）基礎(chǔ)設(shè)施必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試，并在需要時(shí)進(jìn)行升級(jí)。還必須準(zhǔn)確地了解網(wǎng)絡(luò)/服務(wù)拓?fù)洹Ｒ驗(yàn)?G網(wǎng)絡(luò)會(huì)被動(dòng)態(tài)地分成很多切片因此這些信息對(duì)于運(yùn)營(yíng)也至關(guān)重要。

    對(duì)于實(shí)現(xiàn)以用戶/設(shè)備為中心、由分析驅(qū)動(dòng)且自動(dòng)化的最佳網(wǎng)絡(luò)切片保障方法（如果不是強(qiáng)制要求的保障方法）來(lái)說(shuō)，實(shí)時(shí)的主動(dòng)和被動(dòng)監(jiān)測(cè)也很關(guān)鍵。我們不應(yīng)忘記機(jī)器/深度學(xué)習(xí)和人工智能（AI）的重要作用，例如預(yù)測(cè)并預(yù)先解決可能影響用戶/設(shè)備的問(wèn)題，或者將以切片為中心的流程自動(dòng)化，作為5G網(wǎng)絡(luò)整體編排的一部分�？傊�，要應(yīng)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)切片挑戰(zhàn)，部分和整體都很重要。



5G網(wǎng)絡(luò)切片需要在底層的混合網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上實(shí)現(xiàn)最佳的特定域和跨域的端到端性能。

（CU/DU：集中/分布單元；IMS：IP多媒體子系統(tǒng)；IoT：物聯(lián)網(wǎng)；MEC：多接入邊緣計(jì)算；UHD：超高清；V2X：車輛對(duì)外界）

    本文僅僅概括性地介紹了5G網(wǎng)絡(luò)切片這個(gè)復(fù)雜的話題。如果想更深入地了解5G切片，您可以觀看我們的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)。如欲詳細(xì)了解5G架構(gòu)和相關(guān)概念，如網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（HFV）和軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN），或5G部署和運(yùn)營(yíng)挑戰(zhàn)，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)EXFO的網(wǎng)站或聯(lián)系EXFO。


作者：Konstantinos Stavropoulos博士

    Konstantinos Stavropoulos博士專注于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)超過(guò)20年。他的經(jīng)驗(yàn)涵蓋從天線陣列系統(tǒng)研究和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃/優(yōu)化咨詢，到創(chuàng)新軟件解決方案的開發(fā)/管理/營(yíng)銷等多個(gè)領(lǐng)域。他為EXFO的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(接入網(wǎng)、核心網(wǎng)、端到端)監(jiān)控/優(yōu)化解決方案開發(fā)和執(zhí)行營(yíng)銷策略，其中包括智能軟件平臺(tái)和專家專業(yè)服務(wù)。他關(guān)注的主要領(lǐng)域是5G、4G演進(jìn)、網(wǎng)絡(luò)虛擬化/轉(zhuǎn)換、分析和自動(dòng)化。除了EXFO的5G解決方案和市場(chǎng)定位，他還積極推動(dòng)EXFO的自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)和光纖監(jiān)控解決方案。



文章來(lái)源：EXFO