网络切片实现应用还面临哪些难题?
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5G时代即将到来。5G不仅是无线技术的一次升级换代,更将成为数字化社会的关键基础设施,是国家竞争的战略技术。5G在数字化社会各行各业的应用,主要以网络切片的方式支撑。市场研究公司ABI Research预计,受行业垂直领域日益增长的数字需求推动,网络切片将创造约660亿美元的价值。
垂直行业已有很多企业关注5G,并参与5G生态的构建。那么,网络切片还要等多久?“如果运营商采用SA模式建网,网络切片部署的时间点与5G商用就基本一致。”中兴通讯5G网络综合解决方案总工程师孟晓斌对记者表示。国内运营商对SA均有极大兴趣,网络切片应用已经为时不远。
网络切片面临哪些难题?
网络切片是无线技术与垂直行业的深度融合,必然充满了大量未知的挑战。孟晓斌介绍,5G应用对网络要求千差万别:对于工业控制场景需要提供5ms以下的时延和高可靠的保障,同时有较高的网络隔离要求;自动驾驶需要极低时延,以及99.999%可靠性的网络支撑;物联网则要求网络支持每平方公里100万海量连接的能力。
此外,VR/AR、智能工厂、远程医疗、智能电网等场景都对5G网络提出了十分苛刻的需求,如果每种业务需求都独立新建网络来满足,建网成本巨大,严重制约业务的发展。使用同一张网络承载所有业务,超高带宽、超低时延、超高可靠性等需求很难同时满足,建网困难,业务隔离也存在隐患。网络切片首要解决的,是不同的商业模式需要在统一的5G网络架构下共存。
其次,在生态层面,目前5G还处于试验和探索阶段,主要进行的是行业应用对5G需求的分析、应用场景的讨论、业务原型的演示等工作。在标准层面,相关标准正在加紧制定的过程中。
孟晓斌指出,5G网络切片在实际部署中还可能会面临异厂家切片互操作的一些问题。例如在切片定义、部署、运维、运营等方面,如何共享切片资源,统一编排管理,开放运营,做到智能、敏捷地为客户提供服务并保障用户体验的一致性,这需要产业链各方的通力协作。
“5G在垂直行业的应用不会一蹴而就,而是一个逐渐渗透和逐步成熟的过程,将随着5G商用进程的深化而逐步展开。”孟晓斌认为,“随着标准的不断成熟以及切片系统的进一步解耦和开放,相关问题将逐步得到解决。”
首发5G E2E方案在5G网络切片领域,中兴通讯是先行者之一。早在今年2月份的巴塞罗那世界移动大会上,中兴通讯就率先发布5G E2E端到端网络切片方案。该方案由无线,核心网,承载子切片共同构成,具备按需定制、快速部署、可运营三大特征。
首先,在网络切片划分的过程中,可以根据不同类型业务对逻辑子网的特性和能力进行定制,因此网络切片使得运营商具备了按需定制网络服务的能力。其次,通过开放标准API和自服务入口,运营商可以授权其客户自行购买并运营网络切片,从而拓展商业机会。最后,通过资源共享极大地提升网络使用效率,有效解决差异化SLA需求与建网成本之间的矛盾。
“中兴通讯5G端到端网络切片方案采用标准的服务化架构,实现统一空口无线接入网、虚拟化核心网和SDN化承载网的有机融合,并基于智能的运营编排系统,对端到端网络切片进行全生命周期管理,以业务需求为导向,提供网络切片的按需定制和即时开通。”孟晓斌表示,“同时,方案引入AI策略引擎赋能5G切片,持续提升5G网络智能化运营水平和业务保障能力。”
孟晓斌说,网络切片既面向行业,也面向人,并无本质不同。事实上,面向人的网络切片,即eMMB会更早一些。在5G商用初期,主要业务围绕eMBB应用展开,AR/VR等业务是5G商用初期的杀手级应用。在5G商用的发展期, 5G将广泛渗透到制造、交通、电力、医疗、教育等各个行业,加速这些行业的数字化转型。在5G商用的成熟期,万物互联时代来临,海量物联网连接的需求将逐渐爆发。
与垂直行业携手共进网络切片主要服务于垂直行业应用,首先是通信业自身技术的成熟,其次是垂直行业感兴趣、深度参与,最后是商业模式的构建。最后一点是最关键的,无法创造价值一切都是空谈,需要通信业与垂直行业的通力合作。
在网络切片技术验证和应用探索方面,中兴通讯进行了大量的研究和积累,例如在在5G国测关于网络切片的测试中,中兴通讯采用网络切片和低频基站打造了一张可同时支持eMBB、mMTC、uRLLC三大场景的统一空口网络,达到单小区峰值15Gbps,空口时延低于0.416ms,海量连接性能超过9000万/MHz/小时。
在标准制定方面,中兴通讯已加入40多个标准化组织、联盟和论坛,始终坚持在3GPP主导下制定5G全球统一标准。今年3月,中兴通讯牵头的5G切片增强研究项目成功获得立项。截至目前,中兴通讯在3GPP核心网领域已经牵头3个5G相关的标准项目,包括网络切片故障监测、3GPP和非3GPP的流迁移及网络切片增强。
在垂直行业应用上,中兴通讯也展开了积极探索,合作伙伴包括多个行业的龙头企业。孟晓斌举例,在智能驾驶方面,中兴通讯与百度联合申报了国家重大科技专项《5G支持ICT融合自动驾驶的关键技术研发与验证》,并于今年3月在雄安新区进行了无人驾驶测试。在制造领域,与新松机器人公司合作;在电力领域,合作展开uRLLC及网络切片在智能配电网的应用研究;在医疗领域,与华大基因开展合作。
最后,在商业模式方面,如何开展切片经营,是业界正在探索的一个问题。孟晓斌强调,中兴通讯提出了“切片商品化”的理念,让5G切片可定制、可交付、可测量、可计费。通过切片能力开放平台,实现多层级的网络切片供给,开启“切片运营”新模式,赋能行业创新,一网使能万物生态。