探究 5G 网络切片技术关键问题

发表时间:2021/5/21   来源:《科学与技术》2021年第29卷2月4期   作者:陈惠灵
[导读] 伴随着我国社会经济的快速发展,通信产业和互联
        陈惠灵
        公诚管理咨询有限公司   516003  广东省惠州市
        摘要:伴随着我国社会经济的快速发展,通信产业和互联网技术也得到显著的提升,推动了网络信息化的进步。当前国内正处于传统4G网络向5G移动网络过渡的时代,5G移动网络可以更加高效的满足用户需求,同时提供更加丰富的网络应用场景,本文从5G移动网络切片技术的相关概述、网络切片的需求分类以及总体架构、5G移动网络切片技术研究中需要关注的重点问题等角度展开研究,全面剖析5G移动网络切片技术的关键问题。
        关键词:5G网络切片技术;关键问题
        引言:我国的网络通信技术经过了改革开放后的发展,已经进入了技术创新和蓬勃发展的阶段,这也充分满足了群众对于网络信息传播的需求,推动了信息传播速度的提升。审视当前国内网络应用,信息之间的碰撞和融合,让整个网络空间中的信息处理面临巨大压力,信息的发展也出现一些问题,如何让4G网络合理的过渡到5G移动网络,网络切片技术在这一转换中会产生重要作用,本文从5G移动网络中的切片技术展开研究。
一、5G移动网络切片技术的相关概述
        网络切片技术的核心在于通过虚拟手段科学的分解物理网络,这一过程其需要分解成为不同的多个逻辑网络,以此确保5G移动网络可以适应各种各样的应用场景。通过对5G移动网络切片技术的应用,充分凸显出技术对于实际应用的驱动力,提升网络运行的速度。网络切片技术可以提升对资源的利用效率,使整个网络服务更加多样化。
        结合当前网络通信技术的发展形势来看,单一形式的网络资源已经不能满足当前社会的发展和需求,这种网络资源不能提供高效的信息传播服务,并且在网络管理中暴露出效率较低等问题,浪费了大量的网络资源。5G移动网络作为新时代的科技产物,应当转变传统信息传播的固定思路,明确核心网络,面对不同的社会需求,提供不同形式的信息服务,切片技术就是在这一背景下诞生。网络切片技术的核心功能在于对现有的网络资源加以组合与优化,突出其中的优势功能,也正是由于不同需求和网络功能的差异,才能构建出完整的逻辑网格。网络切片彼此之间存在差异,也可以根据不同业务的需要进行积极调整,这一过程可以呈现出网络的某一特征,以此适应不同的网络需求。网络切片需要按照实际的需求情况,设定多种协议,并且发挥出有一定特征的网络功能,根据不同的应用场景与需求对切片加以调整,由此应用在网络资源的实际管理中。
二、网络切片的需求、分类以及总体架构
(一)5G移动网络切片的实际需求
         网络切片是网络功能按照组别划分资源后所构建的渠道集合,这些网络配置和功能聚集成为完整的单元逻辑网络,通过特定的网络特征,可以满足一些业务所提出的多元化需求,为特定的应用场景提供网络服务。网络切片系统中,不同的安全需求、用户体验、网络功能等,不同使用场景会产生出不同的需求,如果使用统一网络为其提供信息服务,必然会导致网络资源不能充分的利用,网络速度和空间更加缓慢与凌乱,增强了网络运行维护工作的复杂性,提升网络的实际运行成本,也很难提升网络的极限性能要求。基于这一问题,调整业务场地之间的差异,使需求更加多样化,为多样化的网络需求提供特定网络服务,使这一网络只拥有提供这类型需求的功能,可以显著提升网络的服务效率,同时保障场地使用过程中的网络性能,降低网络运行中的复杂程度,节省投资与后期运营成本。
(二)5G移动网络切片的分类
    网络切片本身具有一定的独立性以及完整性,可以单独承担全部或部分网络功能,所以网络切片属于完整的一个逻辑网络。5G移动网络切片的核心目标是实现网络管理系统、终端设备、核心网资源、接入网资源等各个系统之间的有机结合,为不同的商业需求和业务提供独立管理和运行维护、彼此隔离的网络。

在统一的网络设施基础上,5G移动网络切片利用虚拟网格的方式为不同应用场景提供彼此隔离的信息传播环境,以此实现为每一应用场景按照不同需求单独定制网络功能和特性的效果,网络切片分为共享切片和独立切片两类:1、共享切片可以为两种以上的独立切片同时提供资源,在功能上不仅可以满足端到端服务,还可以实现部分的共享。2、独立切片主要包含有控制面、用户面、各种业务功能等,可以提供独立的功能服务以及端到端的信息传播服务。
(三)5G移动网络切片的架构
    根据不同的业务需求,5G移动网络可以提供特定服务或者通用服务,从而产生不同形式的网络切片,这也就是5G移动网络切片的架构形式。在5G移动网络的实际运行中,会弱化网元功能,被网络虚拟机中的不同模块取代。功能模块是第三方提供的APP,也可以是自有功能,模块再具体划分过程中,可以根据业务需求的不同自有定义,如设置为鉴权、存储、移动管理、会话管理等模块,用户也可以依据各自的需求不同,采用其他的功能模块,从而构建出差异化网络切片,实现对用户的个性化服务。网络切片的实际应用有企业网、物联网、关键通信网络等。网络开放平台可以满足应用需求,依靠API接口为应用提供网络数据与网络能力,通过面向内容提供商、自营业务、第三方租户等提供网络运行能力,实现对其网络运行需求的供应。网络平台还可以具备大数据信息收集能力,充分挖掘网络信息价值,从而对外提供专业化差异以及网络数据,将更加高效的体验提供给用户,实现全产业链的共同发展。
三、5G移动网络切片技术研究中需要关注的重点问题
(一)5G移动网络切片技术的设计问题
        在网络切片的设计过程中,需要根据商业设计和切片设计两者之间的不同进行分析,根据客户的实际需求以及网络切片的特征进行合理规划,在设计阶段,需要按照后期业务的实际标准,落实其网络特性,在相关技术发展的过程中,分析其中不同的因素,如网络安全程度以及带宽等。在设计商业网络切片的过程中,管理功能作为重点考察内容,应当重视标准化模板的构建以及切片编辑工具的应用。
(二)5G移动网络切片的编排问题
     在5G移动网络切片的编排过程中,要确保构建基础逻辑资源。在应用相关技术的过程中,应当加强逻辑资源编排中的稳定性,在这一阶段可以利用模板的质量提升系统的可靠性,使后期运营阶段也可以获得可靠的技术支持。在切片的实际操作阶段,要科学隔离资源,保证对不同网络切片的隔离,防止不同切片之间出现混淆。5G移动网络切片的编排本质上就是自动化过程,利用合理的切片模块编排,使整个项目的情况得到控制。所以在网络切片的编排与管理中,智能化是非常重要的编排目标,所以由此可以积极的落实相关技术研究。在具体的编排过程中,技术人员可以根据以往总结出的经验,结合编排中的基本形式,确保网络切片编排能够顺利进行。
(三)5G移动网络切片的运营问题  
    在运行过程中,一定要合理运用切片管理器,只有这样才可以保证5G移动网络切片的要求,同时满足技术发展的要求,明确网络切片接口的情况,完成科学有效的动态监管。将切片技术应用在实际经营中,以此实现数据信息的处理,明确网络切片的实际状况。在这一过程中,网络切片需要不断的进行优化和调整,必要时还可以利用智能手段对网络切片加以维护,以此确保网络切片能够得到妥善的处理和应用,解决在实际运营中出现的问题。
四、总结
         在网络开放和虚拟化技术的快速发展与更新,网络切片有了更加实用的意义和价值。多元化网络架构是5G移动网络中重要的组成部分,并且必须要应用5G移动网络切片技术才能实现5G移动网络的多元化运行。所以5G移动网络切片技术会成为未来运营商提升经济效益的重要手段,这也是OOT公司和运营商之间展开合作的发展方向。
参考文献:
[1] 魏向欣 , 何涛 , 李一航 , 等 .5G 网络切片承载电力系统业务的时延特性研究[J].电力信息与通信技术 ,2019,17(08):7-12
[2] 乔 楚 .5G 网络端到端切片技术研究 [J]. 通信技术,2018,51(9):2092-2101.
[3] 徐一凡 , 孟旭东 .5G 网络切片中的虚拟网络功能管理器映射算法 [J]. 计算机技术与发展 ,2019,29(03):41-46+50.
[4] 月 球,肖子玉,杨小乐 . 未来 5G 网络切片技术关键问题分析 [J]. 电信工程技术与标准化,2017,30(5):45-50.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: