1、 中国联通 5G 网络切片白皮书 中国联合网络通信有限公司网络技术研究院 2018 年 6 月 中国联通 5G 网络切片白皮书 I 版权所有 中国联通网络技术研究院,2018 目 录 1 引言 . 1 2 5G 网络切片需求及挑战 . 1 2.1 市场发展需求 . 1 2.2 网络挑战分析 . 2 3 5G 网络切片关键技术要求及解决方案 . 3 3.1 5G 网络切片整体架构 . 3 3.2 E2E 网络切片技术要求. 4 3.2.1 核心网子切片技术要求 . 4 3.2.2 无线网子切片技术要求 . 6 3.2.3 传输网子切片技术要求 . 8 3.2.4 切片编排管理系统技术要求 . 9
2、 4 5G 网络切片商业形态重构分析. 11 4.1 5G 网络切片对业务及商业形态的影响 . 11 4.2 5G 网络切片典型业务场景及需求 . 12 4.2.1 自动驾驶 . 12 4.2.2 增强现实 . 13 4.3 面向 5G 网络切片的网络演进及业务需求对接规划 . 14 5 总结和展望 . 16 中国联通 5G 网络切片白皮书 1 版权所有 中国联通网络技术研究院,2018 中国联通 5G 网络切片白皮书 1 引言 5G 时代,移动通信技术将成为社会数字化发展的强力催化剂,未来的移动通信将进一步发展并触及各种垂直行业,如自动驾驶、制造业、能源行业等,并持续在金融业、健康护理等目前
3、移动通信已有涉及的行业进一步深入发挥作用。 移动通信网络潜力的进一步挖掘就取决于这些垂直行业提出的多样化的业务需求。 但业务需求的多样性同样为运营商带来了巨大的挑战, 如果运营商遵循传统网络的建设思路, 仅通过一张网络来满足这些彼此之间差异巨大的业务需求, 那么对于运营商来说将是一笔成本巨大同时效率低下的投资。基于这样的需求,网络切片技术应运而生,通过网络切片,使得运营商能够在一个通用的物理平台之上构建多个专用的、虚拟化的、互相隔离的逻辑网络,来满足不同客户对网络能力的不同要求。 由此,通过基于 5G 服务化架构的网络切片技术,运营商将能够最大程度地提升网络对外部环境、客户需求、业务场景的适应
4、性,提升网络资源使用效率,最优化运营商的网络建设投资,构建灵活和敏捷的 5G 网络。 2 5G 网络切片需求及挑战 2.1 市场发展需求 5G 时代将是一个万物感知,万物智能和万物互联的时代。未来不同业务对于网络的要求将是多样化的,例如智能家居、智能电网、智能农业和智能抄表需要大量的额外连接和频繁传输小型数据包的服务支撑, 自动驾驶和工业控制要求毫秒级时延和接近 100%的可靠性,而娱乐信息服务则要求高质量的固定或移动宽带连接。 上述服务需求表明 5G 网络需要更加灵活,以支撑不同业务场景和环境下的差异性连接。 为了适配未来不同业务的需求,5G 网络被寄予了非常高的期望。5G 系统架构的设计将
5、直接影响到未来 5G 网元的性能以及网络能力的开放程度。同时,随着虚拟化技术的不断成熟,未来 5G 网络需要充分实现底层虚拟化带来的挑战和诉求,通过变化上层设计最大程度发挥虚拟化技术的优势。 国际电信联盟 (ITU) 将 5G 时代的业务归纳成三种典型的类型,增强型移动宽带 (eMBB) 、 超高可靠性低时延业务 (URLLC) 和海量机器类通信 (mMTC) 。 中国联通 5G 网络切片白皮书 2 版权所有 中国联通网络技术研究院,2018 图 2-1 5G 业务趋势 2.2 网络挑战分析 随着技术和市场的发展,众多垂直行业将在 5G 时代完成数字化转型,例如德国提出的工业 4.0, 中国提
6、出的中国制造 2025, 以及炙手可热的人工智能技术在全球范围内的应用,都需要借助网络来进行连接,并对网络,尤其是即将到来的 5G 网络,提出了新的挑战。为通过网络切片实现众多垂直领域业务,网络需要实现按需的网络能力和灵活的运行与管理。 按需的网络能力 网络切片是 SDN/NFV 技术应用于 5G 网络的关键服务。一个网络切片将构成一个端到端的逻辑网络,按切片需求方的需求灵活地提供一种或多种网络服务。考虑到 5G 网络能够按照不同客户的需求灵活地划分网络切片,提供多种差异化的网络服务,5G 基础设施平台需要选择由基于通用硬件架构的数据中心构成支持 5G 网络的高性能转发要求和电信级的管理要求,