7.8.1 5G端到端切片在线视频

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}同学们好 本知识点我们讲解5G端到端切片

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}我们将从网络切片的概念 切片实例与租户

{\fad(120,120)} 网络切片实现三个方面进行讲解

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}1 网络切片概念

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}网络切片是5G核心网重要的关键技术之一

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}网络切片设计的出发点是

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}按照业务对网络的不同需求灵活组织网络

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}形成为特定业务提供专属服务的网络

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}达到网络与业务的高度匹配

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}网络切片本质上就是

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}将运营商物理网络划分为多个虚拟网络

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}每一个虚拟网络根据不同的服务要求

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}比如时延 带宽 安全性和可靠性等来划分

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}以灵活的应对不同的网络应用场景

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}5G时代面对的业务类型更加多样化

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}包括车联网 大规模物联网 工业自动化

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}远程医疗 自动驾驶 VR/AR 等等

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}而且这些业务对网络的需求差异化巨大

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}例如

{\fad(120,120)}工业自动化要求低时延 高可靠

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}但对数据速率要求不高

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}高清视频无需超低时延但要求超高速率

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}如此巨大的差异化要求显然无法通过

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}统一的网络架构来保证

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}因此 5G 的网络需要具备虚拟化切片的能力

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}使得每个网络切片能够适配不同的业务和通信场景

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}以提供合理的网络控制和高效的资源利用

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}我们来看一下网络切片的特性

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}1 隔离性

{\fad(120,120)}不同的网络切片之间互相隔离

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}一个切片的异常不会影响到其他的切片

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}2 虚拟化

{\fad(120,120)} 网络切片是在物理网络上划分出来的虚拟网络

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}3 按需定制

{\fad(120,120)}可以根据不同的业务需求

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}去自定义网络切片的业务 功能

{\fad(120,120)}容量 服务质量与连接关系

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}还可以按需进行切片的生命周期管理

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}4 端到端 网络切片是针对整个网络而言

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}不仅需要核心网 还要包括接入网

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}传输网 管理网络等

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}切片的分类

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}根据切片资源是否可被其他切片资源共享

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}分为独立切片和共享切片

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}独立切片是指拥有独立功能的切片

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}不同切片间的资源在逻辑上相对独立

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}切片资源仅在相应切片内部

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}可被调用并提供服务

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}共享切片是指切片资源可供

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}其他不同的独立切片共享调度和使用

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}以提供部分可共享的业务功能和服务

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}共享切片提供的功能可以是端到端的

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}也可以提供部分

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}图中为5G基于三大业务场景的切片示意图

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}增强型移动宽带切片

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}需要关注峰值速率 容量 频谱效率

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}移动性 网络能效等这些指标

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}AR/VR 4K/8K 超高清视频等业务属于该类型

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}海量机器通信切片

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}主要关注连接数

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}对下载速率 移动性等指标不太关心

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}针对大规模物联网业务

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}高可靠低时延通信

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}主要关注高可靠性 移动性和超低时延

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}对连接数 峰值速率 容量 频谱效率

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}网络能效等指标都没有太大需求

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}例如无人驾驶等业务

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}2 切片实例与租户

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}网络切片实例是一个临时逻辑网络 跨多个技术域

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}包括

{\fad(120,120)}1 组网络

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}实现的功能即即虚拟网元

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}终端 接入网 回传网 核心网 业务网络等

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}及网管系统对应的资源

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}这些功能都以VNF的形式以软件包的形式

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}安装到服务器中

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}2 存储 运算 VNF底层设备都是服务器

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}3 连接关系

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}网络切片的租户

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}它是指切片的需求提出者 使用者

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}租户并不是指个人用户 租户是今后的垂直行业

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}3 网络切片实现

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}我们看一下这张图

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}横向协同 纵向到底

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}先在纵向的无线 承载 核心网子切片

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}完成自身的管理功能

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}再在横向上组成各个功能端到端的网络切片

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}这个图为5G网络切片整体架构

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}基于SDN和NFV实现网络切片

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}我们来看无线侧的切片

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}根据业务需求的不同可以灵活地

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}对无线网侧协议栈功能进行定制切片

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}无线侧基站分为CU和DU两个单元

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}这两个单元是BBU拆分来的

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}解耦后的CU用于集中承载非实时业务

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}DU则主要负责对实时业务的处理

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}因此可以把跟时延相关性不大的功能上移到CU

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}跟时延强相关的下放到DU

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}像单向多播类业务就可以让这个切片功能最简化

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}而低时延类业务可以把CU里的一些功能下沉到DU

{\fad(120,120)}从图中可以看到有两种时频资源切分方法

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}1 无线时频资源硬切

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}它是指频率 时间资源以固定的方式

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}分配给每个特定的切片

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}用户可利用这些静态的无线资源接入切片网络

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}但这种方式不灵活 网络的资源利用率不高

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}2 无线时频资源软切

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}对频谱资源来讲 可以独立预留出

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}一些资源给uRLLC这种紧急性的业务使用

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}然后网络切片的调度管理服务

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}根据切片业务请求的实时到达情况按需分配时频资源

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}并确保各切片间的资源平衡分配

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}这种切分方式让整个频谱资源利用率大幅提升

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}不会造成资源的浪费

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}传输网切片运用虚拟化技术

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}将网络的链路 节点 端口等拓扑资源虚拟化

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}在传输硬件设施中切分出多个逻辑的虚拟传输子网

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}在物理网络层构建虚拟子网层

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}虚拟网络具有独立的管理面 控制面和转发面

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}各虚拟网络之上可独立支持各种业务

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}以此实现不同业务之间的隔离

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}下面我们看核心网切片

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}5G核心网通过模块化实现网络功能间的解耦和整合

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}基于全新的服务化架构（SBA架构）

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}将网络功能解耦为服务化组件

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}组件之间使用轻量级开放接口通信

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}控制面 网元之间都会走服务化架构接口

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}不再走传统的标准化接口

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}每种服务均可独立扩容演进并按需部署

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}这种结构高内聚 低耦合

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}使核心网灵活 开放 易拓展

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}从而可以满足5G网络切片按需定制

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}和动态部署的要求

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}5G核心网利用虚拟化方式实现了

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}控制面用户面的分离

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}运营商可根据业务的实际需求等

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}选择匹配的服务模块进行集中或分散部署

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}经过无线 承载和核心网这些

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}纵向子切片的协同工作

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}为端到端的横向切片

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}eMBB mMTC和uRLLC提供支撑

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}不同的业务得以在不同的切片之上畅行

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}学习了本知识点

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}请同学们思考

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}什么是网络切片

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}端到端切片包含哪些部分

{\fad(120,120)}{\fad(120,120)}网络切片实例包含哪些内容