安卓操作系統支持網絡切片對5G消費者應用的意義分析

文 ｜中國信息通信研究院 趙小飛

作為裝機量最大的智能終端操作系統，安卓系統每一次更新都會受到業界高度關注。2021年10月，谷歌正式發布了最新的安卓12操作系統，其中一個亮點是支持5G網絡切片。這一功能對于智能手機來說是一個突破性的進展，對帶動5G To C（5G消費者應用）產業生態建設具有重要意義。

支持5G網絡切片的兩種方式

谷歌在2021年10月的一次聲明中提到，安卓12操作系統將支持5G網絡切片，提供兩種網絡切片方式：

第一種是面向企業擁有的手機，將通過這些企業的移動運營商所提供的網絡切片路由設備發送和接收的所有數據。借助新的安卓12操作系統，運營商能夠使用一種新的動態策略控制機制來管理切片，該機制稱為用戶設備路由選擇策略（URSP）。URSP使設備能夠根據它們使用的應用程序在不同的網絡切片之間自動切換，例如，金融機構工作人員可能需要高度安全的網絡切片來發送和接收公司敏感的數據，但同時他們也需要可靠、高吞吐量、低延遲的切片來參加視頻會議，所以需要URSP能夠進行不同切片之間的切換。

第二種方式是在工作配置文件中實現。多年以來，企業可以選擇在安卓設備上創建工作檔案，以用作企業應用程序和數據的單獨存儲庫。借助安卓12，企業可以通過網絡片將數據路由到該存儲庫或從該存儲庫路由數據。

安卓12支持5G網絡切片已進行過現網測試。谷歌表示此前已經與愛立信和諾基亞進行了網絡切片測試，所使用的智能手機就是搭載了安卓12的Pixel 6手機。此前，遠傳電信也在搭載安卓12操作系統的設備上實現了多個切片切換的試驗，該設備通過URSP實現切片控制。

眾所周知，安卓操作系統占據了智能手機超過80%的市場份額，安卓開啟了對5G網絡切片的支持，意味著5G終端側支持網絡切片的壁壘大幅降低。假以時日，未來新增的5G安卓機型若都升級為安卓12，則支持5G網絡切片的智能終端數量將大幅上升。

支持網絡切片對5G消費端的意義

此前，對網絡切片的研究更多聚焦于行業應用，業界也推進了大量網絡切片賦能行業應用的試點，形成5G To B（5G產業應用）的模式。而對于搭載安卓12操作系統的智能手機來說，支持網絡切片則意味著消費端能夠直接體驗到5G網絡切片帶來的新體驗，讓網絡切片這一創新能夠賦能大量個人用戶，形成B2C和B2B2C的模式?？偨Y起來，其帶來新的變化體現在以下方面。

一是讓普通公眾真正感受到5G時代的到來。工信部數據顯示，截至2022年3月底，我國已建成5G基站達155.9萬個，5G移動電話用戶達4.03億戶。然而，大多數老百姓并未感受到5G帶來的變化，沒有進入5G時代的感覺，這種現象部分源于當前5G智能手機的功能還不完善。若5G手機支持切片功能，使用5G手機的公眾用戶可以通過訂購切片，享受專屬的帶寬、安全性、時延的網絡服務，真正感受到比4G革命性的體驗升級，則公眾對于5G的感知就非常明顯了。

二是催生更多移動互聯網業務和場景創新。正如4G網絡商用催生了大量移動互聯網APP應用的創新、改變人們衣食住行一樣，5G網絡切片給手機用戶專屬和高質量的網絡服務，讓移動互聯網應用企業能夠進行基于此開展更多創新。目前來看，個人用戶可以直接購買網絡切片可用于保障云游戲、在線視頻、直播等服務的可靠性，這些領域的企業可以充分借助網絡切片的優勢，開發體驗更佳、形式更多、內容更豐富的業務和場景，形成5G時代新的移動互聯網業態。

三是給很多行業帶來提升高端客戶服務的新手段。多年來，金融、航空、零售等擁有大量客戶的行業非常注重客戶服務水平的提升，如機場貴賓室、積分換禮品等，尤其是針對高端客戶，會通過各種手段提供增值服務。5G網絡切片的商用，這些行業企業可以訂購切片提供給自己的高端客戶，讓客戶擁有專線的通信服務。如證券公司可以為高端客戶提供網絡切片，保障客戶專屬、安全、高速的交易通道和客服專線。

四是增加運營商收入。隨著5G商用，5G智能手機用戶將大幅增加，未來數以億計的用戶都將是網絡切片的潛在用戶。網絡切片提供專屬通信服務，當然也需要比公共信道更高的資費。4G時代運營商To C經營的是同質化的流量，只能通過流量的規模收費，服務質量也是同質化的；而5G時代To C的網絡切片是分層分級的服務體系，形成分層分級的服務質量，當然收費也是分層分級的。當更高等級資費用戶增多時，運營商ARPU值也將提升。

安卓操作系統支持網絡切片對5G生態意義重大

5G網絡切片的實現需要整個產業鏈端到端的成熟，從終端到網絡都需要做好準備。在網絡側，接入網、傳輸網和核心網均需支持，尤其是核心網的部署更為重要，因此實現5G獨立組網（5G SA）商用是關鍵。目前，我國已建成全球最大的5G SA網絡，三家運營商已實現了5G SA的全網商用，產業鏈也進行了大量網絡切片的試驗，可以說在網絡側，5G網絡切片已做好準備。但是，要做到網絡切片的最終落地，還需要終端側的協同，終端側也要全面支持網絡切片的功能，因此終端成為5G網絡切片落地的“最后一公里”。然而，終端側似乎還未做好準備，尤其是智能手機的支持難度更大。

多位5G專家指出，網絡切片對于行業應用相對簡單，因為行業終端的應用是固定的，需要的切片可能只有1個。例如，視頻終端只有視頻監控這一個功能，因此只需要一個切片，這樣行業終端就可以把標識固化在終端硬件上。

然而，智能手機是復雜的，其復雜性在于用戶的應用是很多樣的，有游戲、高清視頻、直播、社交等需求，終端要識別用戶的各類應用，并把應用標識上報給網絡側，以形成不同的切片保障。而且每一類應用對于速率、時延、可靠性等要求都不一致，因此復雜度就大幅提升，對于芯片、操作系統的要求也更高。5G智能手機支持網絡切片，需要打通操作系統、基帶芯片、應用程序三方，這樣才能實現終端側切片和網絡側切片匹配。

中國移動、中國聯通聯合業界多家企業發布了《5G智能終端切片白皮書》中提出：“對終端而言，切片作為一種全新的業務能力，在現有終端系統中尚未被支持，因此終端切片的能力設計和實現，對終端應用、終端操作系統、終端通信協議等都有影響。其中，對于操作系統的影響和挑戰最為顯著，終端操作系統尚不支持URSP是最大的痛點和壁壘之一?！?/p>

白皮書提出，切片特性在終端系統架構上主要有兩種實現方式：一是調制解調中心化方案，即業務屬性與網絡切片的匹配過程等在調制解調器中實現；二是操作系統中心化方案，即業務屬性與網絡切片的匹配過程等在操作系統中實現。

安卓12操作系統支持5G網絡切片，是典型的操作系統中心化方案。與調制解調中心化方案相比，安卓操作系統擁有超過80%終端覆蓋率，且操作系統升級更為方便，在支持智能手機快速實現5G網絡切片過程中作用更為明顯?？梢哉f，安卓12操作系統支持5G網絡切片將成為5G網絡切片向To C領域延伸的一個“里程碑”式事件。