5G网络端到端切片技术应用探究(共2646字).doc

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1、5G网络端到端切片技术应用探究(共2646字)摘要：网络切片作为5G网络的关键技术之一，其在5G网络解决提供差异化服务保障方面发挥着重要作用。随着商用5G网络不断扩张和业务深化，如何建设合适的网络切片技术在面临5G业务场景日益多样化挑战的同时愈发重要。为了更好适应今后的5G网络建设发展需要，网络可以根据不同的业务场景切割成对应的虚拟网络，以满足当前特定业务场景的需求，提高用户的服务质量。以5G端到端切片技术为研究对象，文章从无线子切片、承载子切片和核心网子切片等方面阐述，着重介绍在不同场景下端到端切片技术的侧重点和技术要求。同时结合业务发展预测运营商的实际建设需要，为不同5G业务场景下的网络切

2、片指出可能存在的潜在问题，并提供建设方案。关键词：5G；端到端；网络切片；无线子切片；网络建设；协议栈0引言在国家、运营商和相关行业的大力扶持下，5G网络建设飞速发展。以网络直播、智能驾驶和VR/AR等为代表的新型业务依托5G网络蓬勃发展，并根据人们的需要不断变化。随着5G网络建设程度不断扩大和深入，新场景和新业务如雨后春笋般出现。以大带宽、低时延和高可靠性为特征的高服务质量对于5G网络提出新的要求，如何建设更加适合行业发展的5G网络是今后重要的研究内容1。网络切片是基于应用场景和业务需求而设计的一种逻辑网络方案，其目的是为了用现有的资源来满足最多的业务需要。网络切片是5G网络的关键技术之一，

3、它可以根据实际业务需求组建临时逻辑网络，以满足不同场景业务的需要。通过灵活匹配不同业务和场景，在充分共享物理网络资源的同时最大限度满足用户需求。具备以上特性，网络切片可以保障业务的端到端服务等级协议。因此，网络切片在运营商方面占有举足轻重的地位。如何设计和规划网络切片是一个值得广泛关注的研究热点2。1网络切片5G网络切片需要基于SA网络架构实现。根据不同的业务需求，其目的功能也会有所差异。考虑到运营商的运维成本和用户服务质量，网络切片在具体要求方面有不同标准3。5G网络切片包含组网、存储运算和连接关系等技术域，其端到端架构设计如图1所示。运营商通过网络切片可实现在多种差异业务场景下高效、动态、

4、灵活的组网4。同时能够结合业务需要分割不同业务网络，保障不同用户群体的需求。因此，运营商可以通过网络切片实现高质量的运营，并使得多种业务独立运行。2关键技术一个端到端网络切片需要多个领域协作，通过不同的网络子切片灵活组网，实现在同一网络下为不同业务提供高质量服务的目的。考虑到实际情况5，运营商需根据具体应用场景制定不同的关键指标（网络性能、安全可靠性和网络运维为重要参考指标）。关键参考指标及其内容见表1所列。3实现设计网络切片遵循“横向协同，纵向到底”的原则，实现纵向无线、承载和核心网等三层切片管理功能，横向实现网络切片内部间的业务功能，完成5G端到端切片6-7。网络切片的横向和纵向功能管理如

5、图2所示。3.1无线子切片物理层是5G网络的系统底层，因此无线子切片对于网络切片而言是最基层、最重要的组成部分。该部分包含切片资源的划分、隔离、选择、移动性管理和QoS等方面的内容。3.1.1协议栈功能灵活的协议栈功能切片可有效提高5G网络性能，以满足差异化业务需求。将无线基站拆分为CU和DU功能单元：CU用来承载非实时业务，DU负责处理实时业务。可根据不同的业务指标动态将不同的功能分开并通过CU和DU分别执行。例如DU处理时延强相关业务，CU承载其他业务，简化协议栈功能，极大提高了网络处理能力。但CU和DU的功能不是固定的，可根据网络需要交换两者内部功能。3.1.2无线时频资源将无线时频资源

6、分为无线时频资源硬切和无线时频资源软切。软切相较于固定频率的无线时频资源切片而言，其优点是可以做到按需分配切片间的资源，极大地提高了不同业务对于不同无线时频资源的利用效率。同时软切可以根据切片业务实现实时调度管理，有效提高网络的鲁棒性。3.2承载子切片SDN可以将承载视作资源池，将承载切割成网络切片进行灵活分配，构造虚拟网络可有效提高物理层和链路层间的业务交换能力。传输网采用网络切片方式分割成多个虚拟网络，将网络物理层端口、节点和链路等拓扑资源虚拟化，提高网络接入性能。同时分割出的虚拟网络不仅具备独立于其他虚拟网络的承载功能，还能够支持高层的各种业务。承载子切片可以灵活组合和分割，进一步提高了

7、5G网络的性能。3.3核心网子切片核心网基于SBA重构。微服务按业务需求进行灵活编排，形成不同的切片。根据时延、可靠性和吞吐量等参数进行动态组合，以满足不同业务需求。也可以根据需要添加或减少相应切片以满足特殊业务场景需要。根据时延或带宽等的不同，切片的微服务可以灵活部署在网络的不同位置，以满足不同业务场景需要。这使得运营商可以根据实际核心网络情况动态调整切片方案，进一步降低网络运维成本。最后，经过无线、承载和核心网等纵向子切片的协同工作，为端到端的横向切片eMBB、mMTC和uRLLC提供支撑，使不同的业务可以在不同的切片之上畅行。4结语5G网络端到端切片针对未来多样化的应用场景具有深远的意义和影响。以5G端到端切片技术为研究对象，文章从无线子切片、承载子切片和核心网子切片等方面展开阐述，着重介绍在不同场景下端到端切片技术的侧重方面和技术要求。考虑到未来业务场景会有革命性变革，网络切片技术也会随之改变，因此如何让网络切片技术更好地服务于5G网络，仍旧是一个极具活力的开放性问题8-10。第 5 页 共 5 页