未來5G 網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)應(yīng)用的探究

超訊通信股份有限公司 符傳波

隨著5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活中的普及，5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)作為影響未來5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，這一技術(shù)的發(fā)展也迎來了新的機遇，如何緊握這一機遇，完善更符合我國需求的5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)就成為了當下迫切需要解決的問題。由此，本研究從現(xiàn)階段5G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中的切片技術(shù)應(yīng)用階段出發(fā)，思考切片技術(shù)在5G網(wǎng)絡(luò)中的有效運用，以期為后續(xù)5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、完善提供參考。

隨著現(xiàn)代化技術(shù)在我國城市建設(shè)中的普及，我國已經(jīng)逐步從2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)時代開始朝5G網(wǎng)絡(luò)時代的領(lǐng)域邁進，5G作為當下社會發(fā)展中一個具備更強融合性的網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展不僅昭示著中國現(xiàn)代化水平的革新，也為后續(xù)中國朝更優(yōu)質(zhì)的方向發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。其中，切片技術(shù)作為當下5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要因素，如何更正確地在5G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過程中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)就顯得尤其重要。

1 5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)

5G網(wǎng)絡(luò)作為未來網(wǎng)絡(luò)體系發(fā)展的必然趨勢，5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化不僅能滿足現(xiàn)階段人們與日俱增的網(wǎng)絡(luò)需求，也能在一定程度上實現(xiàn)更有效的跨界互聯(lián)，為人們提供更舒適、更自由的網(wǎng)絡(luò)體驗同時為社會各個行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的融合提供平臺。基于這一背景，為了更進一步達成助推5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的目標，基于5G的網(wǎng)絡(luò)切面技術(shù)也就出現(xiàn)在了人們面前。

所謂網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)就是指在不改變原有網(wǎng)絡(luò)運行邏輯的基礎(chǔ)上，將單一物理網(wǎng)絡(luò)劃分為多個虛擬網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。以5G網(wǎng)絡(luò)中這一技術(shù)的應(yīng)用來看，在運用這一網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)時，這一技術(shù)能將原有網(wǎng)絡(luò)劃分為多個的虛擬網(wǎng)絡(luò)，能在滿足人們不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求的基礎(chǔ)上更有針對性地為使用者提供服務(wù)，是一種能比較好提高使用者的使用感受、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)使用安全系數(shù)的技術(shù)。比如，當使用者應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)開展工作時，這一網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的應(yīng)用能夠自動將使用者的網(wǎng)絡(luò)切換到專用于辦公的虛擬網(wǎng)絡(luò)中，解決同一網(wǎng)絡(luò)需要處理不同任務(wù)時可能會出現(xiàn)的沖突，進而提高使用者這一操作時的安全性和體驗感。

2 5G網(wǎng)絡(luò)中切片技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用問題的探究

回顧過去一段時間5G網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)應(yīng)有的情況，可以發(fā)現(xiàn)這一環(huán)節(jié)大都可以被分為3個階段：

（1）設(shè)計階段5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的應(yīng)用

設(shè)計階段是5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)應(yīng)用的初始階段，也是凸顯這一技術(shù)運用價值的關(guān)鍵階段，只有在這一階段就明確網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)運用的意義，才能為后續(xù)5G網(wǎng)絡(luò)中這一技術(shù)的運用指明方向。比如，在實際網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，設(shè)計者可以分別從切片角度、商業(yè)角度兩個層面出發(fā)，根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)對這一技術(shù)的不同要求（如功能需求、延時需求等）予以確定，從而制定出最能貼合使用者需求的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)應(yīng)用方案，從而為使用者帶來更好的5G網(wǎng)絡(luò)運營體驗。與此同時，在這一階段設(shè)計者們還可以在明確設(shè)計需求的前提下生成切面模版，從而為后續(xù)百5G網(wǎng)絡(luò)的編排、運營提供更好的參考，也為后續(xù)各個部分交互協(xié)議的簽訂提供數(shù)據(jù)保障。

（2）編排階段5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的應(yīng)用

在設(shè)計網(wǎng)絡(luò)切片的技術(shù)上，編排階段也是這一技術(shù)應(yīng)用時不可忽視的組成階段，在這一階段中，設(shè)計者們大都會根據(jù)后續(xù)5G網(wǎng)絡(luò)使用的需求對已經(jīng)購入的切片模版展開優(yōu)化，確保這些切片模版的內(nèi)容、邏輯能夠符合后續(xù)使用者對網(wǎng)絡(luò)的運用，只有這樣才能確保這一5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量。需要注意的是，在編排這一切片成果時，設(shè)計者應(yīng)對現(xiàn)有切片中的資源展開邏輯層面上的隔離，以此保障購入的切片模版與其他網(wǎng)絡(luò)切片間呈相對獨立的狀態(tài)，進而收獲最好的編排效果。

編排階段作為5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)應(yīng)用過程中比較重要的階段，不同編排手段影響下的編排特點也存在一定的差異，結(jié)合筆者以往5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)編排階段研究的經(jīng)驗，筆者認為其特征大體中表現(xiàn)在如表1所示。

（3）運營階段5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的應(yīng)用

在上述兩個階段的基礎(chǔ)上，運營階段5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的應(yīng)用也是不可忽視的，在運營階段恰當?shù)膽?yīng)用網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對運營動態(tài)接口的有效監(jiān)督，實現(xiàn)對運營相關(guān)數(shù)據(jù)的把控同時為后續(xù)5G網(wǎng)絡(luò)運行提供更有效地幫助。比如，在這一階段，網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)在5G網(wǎng)絡(luò)中的運用能夠?qū)崿F(xiàn)對運營網(wǎng)絡(luò)中系統(tǒng)資源、性能等多方面內(nèi)容的把控、監(jiān)督，這一舉措的落實能在很大程度上及時發(fā)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)運行中可能會出現(xiàn)的問題、隱患，為后續(xù)智能、自動的優(yōu)化提供數(shù)據(jù)參考，也為后續(xù)5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化、發(fā)展提供更多參數(shù)。

表1 編排階段不同編排手段的特征

3 5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)現(xiàn)存的不足和發(fā)展

3.1 5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)現(xiàn)存的不足

隨著5G網(wǎng)絡(luò)在人們?nèi)粘Ｉ畹钠占埃W(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)應(yīng)用時存在的不足也開始表現(xiàn)的越發(fā)明顯，從結(jié)合以往5G網(wǎng)絡(luò)這一技術(shù)應(yīng)用的實際情況，可以發(fā)現(xiàn)其中存在的不足大體集中在如下3個方面：

首先，是體現(xiàn)在虛擬網(wǎng)絡(luò)映射方面的問題。就目前的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)應(yīng)用而言，這一技術(shù)大都作用在虛擬網(wǎng)絡(luò)中，屬于傳統(tǒng)物理網(wǎng)絡(luò)中由虛擬節(jié)點和虛擬鏈共同構(gòu)成的一個子集，雖然這個子集能實現(xiàn)映射虛擬的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間信息的溝通、互聯(lián)，但由于我國5G領(lǐng)域有關(guān)網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)研究的起步比較晚，導致實際應(yīng)用中這一映射的準確性仍存在一些問題，威脅后續(xù)這一技術(shù)應(yīng)用的效果。

其次，是體現(xiàn)在NFV-RA階段的問題。這一問題主要集中在NFV-RA的第二階段，是5G網(wǎng)絡(luò)切片時最容易出現(xiàn)的問題，引發(fā)這一問題的原因大都是因為5G網(wǎng)絡(luò)帶寬、延時等因素的影響，這些因素都會導致網(wǎng)絡(luò)切面的有效性出現(xiàn)遞延，進而威脅這一技術(shù)應(yīng)用的效果。

第三，是體現(xiàn)在技術(shù)動態(tài)服務(wù)功能鏈階段的問題。在5G的背景下，網(wǎng)絡(luò)運營商就像是系統(tǒng)運行過程中的“縫補匠”，正是因為他們的服務(wù)才能保障這一網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的效果，但由于我國運營商提供有關(guān)5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)服務(wù)的時間比較短，導致其在動態(tài)服務(wù)功能鏈構(gòu)建的層面也存在或多或少的問題，威脅了這一技術(shù)應(yīng)用的效果。

3.2 5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)發(fā)展的趨勢

5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的優(yōu)化是未來社會網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的必經(jīng)之路，所以，基于上述3方面網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)應(yīng)用時常見問題，筆者認為這一技術(shù)發(fā)展的趨勢必然從解決上述3方面問題入手，逐步將各種更能彰顯現(xiàn)代化特色的技術(shù)與這一網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)融合到一起，進而彰顯這一技術(shù)在5G網(wǎng)絡(luò)中運用的價值。

首先，這一技術(shù)將會朝向更具“顆粒感”的方向發(fā)展，并在ITU-T業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)多重垂直業(yè)務(wù)情境的并行，進而實現(xiàn)進一步提高網(wǎng)絡(luò)運行效率的目標。比如，就目前5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的發(fā)展而言，我國仍處于比較淺顯的階段，如果想更進一步的凸顯這一技術(shù)價值，那么推動這一技術(shù)領(lǐng)域朝更深入的方向發(fā)展、探索更具特色的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)才能保障后續(xù)這一技術(shù)的普及、應(yīng)用。

第二，未來5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的發(fā)展也勢必會朝向更高合理性的方向發(fā)展，尤其就目前仍存在比較明顯結(jié)構(gòu)不足問題的核心切片、RAN切片等部分，在未來網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的發(fā)展中，這些切片中蘊含的場景都將得到改善，繼而凸顯這一技術(shù)應(yīng)用的價值。

第三，就未來5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的發(fā)展而言，這一技術(shù)也會朝著更融合自動化思路的方向發(fā)展，從而達成更有效切片的目的，滿足5G網(wǎng)絡(luò)各層級用戶的不同需求，并為后續(xù)我國實現(xiàn)“定制網(wǎng)絡(luò)”的目標創(chuàng)造先決條件。比如，隨著5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的優(yōu)化，如何在確保這一技術(shù)下網(wǎng)絡(luò)普適性的同時為特殊行業(yè)、企業(yè)（如電網(wǎng)、工廠等等）提供更有針對性的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、運營環(huán)境也是未來這一技術(shù)發(fā)展的方向之一。

與此同時，5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)背后蘊含的生態(tài)問題也是推動未來這一技術(shù)發(fā)展時不應(yīng)被忽視的內(nèi)容，只有在推動這一網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)革新的同時將“人與自然和諧相處”的理論滲透其中，才能實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)背景下網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的核心價值，并為我國構(gòu)建更具現(xiàn)代化、智能化特色的社會貢獻一份微薄的力量。

結(jié)語：綜上所述，在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)蓬勃發(fā)展的背景下，更快、更便捷的5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的3G、4G網(wǎng)絡(luò)，在這一背景下，5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的革新、應(yīng)用是當下這一領(lǐng)域發(fā)展的必然，所以，在后續(xù)推動5G領(lǐng)域發(fā)展時，研究者們應(yīng)更進一步推動5G和網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)之間的有效融合，最大程度彰顯網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)在5G網(wǎng)絡(luò)中運用的價值，進而實現(xiàn)以科技改變生活的核心目標。