什么是 5G 网络切片？

1. 什么是 5G 网络切片？

5G网络切片基础
 
 网络切片是与软件定义网络 (SDN) 和网络功能虚拟化 (NFV) 属于同一家族的一种虚拟网络架构，这两种网络虚拟化技术密切相关，正在将现代网络推向基于软件的自动化。SDN 和 NFV 通过将网络架构划分为虚拟元素，实现了更好的网络灵活性。从本质上讲，网络切片允许在共享物理基础架构上创建多个虚拟网络。
 
 在这种虚拟化网络场景中，物理组件是次要的，逻辑（基于软件的）分区是最重要的，根据需要动态地将容量用于某些目的。随着需求的变化，投入的资源也会发生变化。使用存储和处理器等公共资源，网络切片允许创建专用于逻辑、自包含和分区网络功能的切片。
 
 5G网络切片
 
  
 
 根据 5G Americas 的说法，5G 网络切片对网络运营商的明显好处将是能够仅部署支持特定客户和特定细分市场所需的功能。“与需要部署完整功能以支持仅使用部分功能的设备相比，这直接节省了成本。衍生的好处是能够更快地部署 5G 系统，因为需要部署的功能更少，从而加快上市时间。”
 
 爱立信等一些供应商认为，5G 网络切片将是 5G 满足其技术要求所必需的关键要素。5G 连接新时代的特点是其广泛的用例及其在功率、带宽和速度方面的不同要求。爱立信表示，“网络切片带来的更大弹性将有助于解决未来对成本、效率和灵活性的要求。”

2. 什么是5G终端切片?

5G终端切片就是将5G网络切出多张虚拟网络，从而支持更多业务。
实际上网络切片就是将一个物理切割成多个虚拟的端到端的网络，每一个都可获得逻辑独立的网络资源，且各切片之间可相互绝缘。因此当某一个切片中产生错误或故障时并不会影响其他切片。网络切片的优势在于其能让网络运营商自己选择每个切片所需的特性。
例如低延迟、高吞吐量、连接密度、频谱效率、流量容量和网络效率，这些有助于提高创建产品和服务方面的效率提升客户体验。不仅如此运营商无需考虑网络其余部分的影响就可进行切片更改和添加，既节省了时间又降低了成本支出，也就是说网络切片可以带来更好的成本效益。


网络切片的发展
从2G到4G网络只是实现了单一的电话或上网需求，却无法满足随着海量数据而来的新业务需求，且传统网络改造起来非常麻烦；而5G可以说是为了应用而生，需要面向多连接与多样化业务，需要部署更灵活，还要分类管理，而网络切片正是这样一种按需组网的方式。
运营商在同一的基础设施上“切”出多个虚拟网络，每个网络切片从无线接入网到承载网再到核心网，都是逻辑上隔离，且每个网络切片至少包括无线子切片、承载子切片和核心网子切片，以适配各类业务与应用。可以说网络切片做到了端到端的按需定制并保证隔离性。

3. 如何理解网络切片？

　网络切片是一种新型网络架构，在同一个共享的网络基础设施上提供多个逻辑网络，每个逻辑网络服务于特定的业务类型或者行业用户。每个网络切片都可以灵活定义自己的逻辑拓扑、SLA需求、可靠性和安全等级，以满足不同业务、行业或用户的差异化需求。运营商通过网络切片可以降低建设多张专网的成本，而且可根据业务需求提供高度灵活的按需调配的网络服务，从而提升运营商的网络价值和变现能力，并助力各行各业的数字化转型。


网络切片的产生
　　随着5G和云时代多样化新业务的涌现，不同的行业、业务或用户对网络提出了各种各样的服务质量要求。例如，对于移动通信、智能家居、环境监测、智能农业和智能抄表等业务，需要网络支持海量设备连接和大量小报文频发；网络直播、视频回传和移动医疗等业务对传输速率提出了更高的要求；车联网、智能电网和工业控制等业务则要求毫秒级的时延和接近100%的可靠性。因此，5G网络应具有海量接入、确定性时延、极高可靠性等能力，需要构建灵活、动态的网络，以满足用户和垂直行业多样化业务需求。

　
　面对以上需求，网络切片技术应运而生，通过网络切片，运营商能够在一个通用的物理网络之上构建多个专用的、虚拟化的、互相隔离的逻辑网络，来满足不同客户对网络能力的差异化要求。

　　5G端到端网络切片包括无线接入网络切片、移动核心网络切片和IP承载网络切片。其中无线接入网和移动核心网的网络切片架构和技术规范由3GPP进行定义，IP承载网络切片的架构和技术规范主要由IETF、BBF、IEEE、ITU-T等标准组织定义。以下章节将围绕IP承载网络切片展开。

　　在5G端到端网络切片中，IP承载网络切片的主要功能是为无线接入网与核心网的网络切片中的网元和服务之间提供定制化的网络拓扑连接，以及为不同网络切片的业务提供差异化的服务质量SLA保证。此外，为了实现与无线接入网和核心网切片的端到端网络切片协同管理，以及将网络切片作为一项新业务提供给垂直行业租户，承载网还需要对外提供开放的网络切片管理接口，用于网络切片的生命周期管理。

网络切片的架构
　　IP承载网络切片架构整体上可以划分为三个层次，网络切片转发层、网络切片控制层和网络切片管理层。

　　网络切片转发层

　　网络切片转发层需要具备灵活精细化的资源预留能力，支持将物理网络中的转发