5G网络，切片才好用！

为满足这些需求，5G 网络通过对实际网络的资源和功能进行划分，形成了不同的网络切片。每个切片可以被看作是一个逻辑网络，是实现网络灵活性和可扩展性的关键技术之一，在提高网络安全性的同时， 降低了网络运营投资成本。当全世界都在谈5G的时候，通信业界里谈论得最多的是—— 5G网络切片技术（Network Slicing）。网络切片，已成为中国移动，韩国KT、SK电信，日本KDDI 和NTT，以及爱立信、诺基亚、华为等设备商公认的最理想的5G网络构架。

网络切片技术的定义
网络切片是将一个物理网络切割成多个虚拟的端到端网络，每个虚拟网络之间（包括网络内的设备、接入、传输和核心网）是逻辑独立的，任何一个虚拟网络发生故障都不会影响其他虚拟网络。依据应用场景可将 5G网络分为 3 类：移动宽带、海量物联网和任务关键性物联网。由于 5G 网络的3 类应用场景的服务需求不同，且不同领域的不同设备大量接入网络，这时网络切片就可以将一个物理网络分成多个虚拟的逻辑网络，每一个虚拟网络对应不同的应用场景，从而满足不同的需求。如上表所示，5G网络的三类应用场景的服务需求是不一样的：1）移动宽带5G时代将面向4K/8K超高清视频、全息技术、增强现实/虚拟现实等应用，移动宽带的主要需求是更高的数据容量。2）海量物联网海量传感器部署于测量、建筑、农业、物流、智慧城市、家庭等领域，这些传感器设备是非常密集的，大部分是静止的。3）任务关键性物联网任务关键性物联网主要应用于无人驾驶、自动工厂、智能电网等领域，主要需求是超低时延和高可靠性。网络切片要做的就是将一个物理网络分成多个虚拟的逻辑网络，每一个虚拟网络对应不同的应用场景。网络切片是怎么个切法  
实际上，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。就像上面这张图展示的那样，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。那么，如何实现端到端的网络切片呢？NFV是先决条件。比如核心网，NFV先从传统网络设备中分离软硬件，硬件由通用服务器统一管理，软件则由不同的NF承担，以实现灵活满足业务需求。这样看来，“切”这个动作实际上就是在进行资源重组。重组的依据是什么呢？其实，是根据SLA（服务等级协议）为指定的通信服务类型，选择它需要的虚拟和物理资源。这里，SLA包括了用户数，QoS，带宽等多项参数，且不同的SLA将定义不同的通信服务类型。当然，这并不是说我们需要为每一个服务都建一个专用网络，因为网络切片技术在一个独立的物理网络上，可以切分出多个逻辑网络，所以说它真的非常节省成本！因此，我们说在一个网络中，切片越多加载的应用越多，意味着其网络价值越大，性价比也就越高。目前，5G几个主流的应用场景，包括eMBB、uRLLC、mMTC三个通信服务类型，当然还有公认的5G未来杀手级应用之一的VR、AR，自动驾驶，无人机，智能电网，无线医疗，5G将提供适配不同领域需求的网络连接特性，推动各行业的能力提升与转型。例如在自动驾驶中，其所依赖的V2X通信，需要的是低延迟却不一定需要高吞吐量，在汽车行驶时观看的媒体服务需要高吞吐量且容易受到延迟影响，两者都可以通过虚拟网络切片上的相同公共物理网络传送，以优化物理网络的使用。又或者在智能电网，用5G网络切片承载电网业务是一种全新的尝试，将运营商的网络资源以相互隔离的逻辑网络切片，按需提供给电网公司，可以应用在智能电网用电信息采集、分布式电源、电动汽车充电桩控制精准负荷控制等关键业务中，满足电网不同业务对通信网络能力的差异化需求。网络切片的分类及应用

5G 网络切片的目标是结合终端设备、接入网资源、核心网资源、网络运营和维护管理系统，为不同的业务场景或业务类型提供独立、隔离和集成的网络。1、网络切片的 2 种形式（1）独立切片拥有独立功能的切片，包括控制面、用户面及各种业务功能模块，为特定用户群提供独立的端到端专网服务或者部分特定功能服务。（2）共享切片共享切片即资源可供各种独立切片共同使用的切片。共享切片提供的功能可以是端到端的，也可以提供部分共享功能。2、端到端网络切片（1）空中接口的网络切片空中接口的网络切片概念是指对物理无线电资源进行适当划分，将其映射到逻辑资源，并且基于逻辑物理资源创造媒体访问控制和更高层的操作。（2）无线接入网的网络切片考虑到切片的特殊性，无线接入网中的网络切片描述了控制平面和用户平面的优化配置。此外， 还需要研究两个方面。a、无线接入类型。它支持由切片提供的服务。b、无线接入网功能的正确配置。它适用于基于需求的每个切片中的合适的单元部署。基于QoS 需求、通信负载或通信类型等因素，RAN 体系结构对于每个切片应做出适当的调整。例如，由于RAN 配置，每个切片使用不同类型的单元：切片 1只使用宏单元；切片 2 只使用小单元；切片 3 使用宏单元和小单元。在其他场景中，切片 1 可以使用宏单元和小单元，而切片 3 只使用小单元。（3）核心网中的网络切片由于网络功能虚拟化和软件定义网络两种技术，核心网络中的网络切片是可能的。软件定义网络的目的是将控制平面和数据平面分离。此外，控制平面应该通过 API 来编程，以引入管理的灵活性。支持 SDN 类平面分离是 5G 核心网络体系结构的主要原则之一，因为它允许：a、数据和控制资源的独立调整；b、数据平面更接近用户设备；c、适当选择不同切片所需的数据平面功能。3、网络切片的 3 种部署场景（1）共享切片与独立切片纵向分离。端到端的控制面切片作为共享切片，在用户面形成不同的端到端独立切片。控制面共享切片为所有用户服务，对不同的个性化独立切片进行统一管理，包括鉴权、移动性管理和数据存储等。（2）独立部署各种端到端切片，每个独立切片包含完整的控制面和用户面功能，形成服务于不同用户群的专有网络，如 CIoT、eMBB 和企业网等。（3）共享切片与独立切片横向分离，共享切片实现一部分非端到端功能，后接各种不同的个性化独立切片。典型应用场景包括共享的vEPC+GiLAN 业务链网络。
5G 技术作为面向未来新需求的新一代通信技术，已经获得了全球范围的广泛关注，并得到了几乎所有电信运营商。电信设备制造商和研究机构的支持，其技术发展获得了全产业链的支持，为未来商用做好了充分准备。在网络切片的推动下，未来万物互联的场景将会得到实现。自动工厂、远程医疗、无人驾驶、车联网等以超高速率、超低时延、高可靠性的通信为基础的新技术日益普及，这给人们的生活带来了更大便利，极大地改变了人们的生活方式。