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据悉,中兴通讯近日与中国电信浙江公司合作,帮助中控集团在中国开通了首个5g独立组网(SA)网站,并在浙江成功试点商业化“5g切片+边缘计算+智能制造”,帮助企业建设5g智能新工厂。
那么,新闻中提到的那一部分是什么?它的技术优势是什么?5g时代,作为服务延迟和安全的重要保障,网片技术的应用场景是什么?网络切片技术在应用中的瓶颈是什么
对于大多数公众来说,网络切片的概念是专业和陌生的。北京邮电大学信息与通信工程学院教授黄涛向科技日报记者解释说,网络切片是指根据用户的需求,对运营商的基本网络资源进行划分,并将其分配给使用的用户,包括时延、带宽等
从技术原理上讲,通过对各种物理或逻辑网络资源,如频带、时间、设备、端口、带宽等的虚拟化,网络切片将网络资源划分为更细的粒度或聚合为更粗的粒度,并借助相关软件,根据不同用户的需求灵活分配网络资源,同时满足每个用户的个性化需求,保证不同用户之间的网络资源相互隔离。
据北京理工大学计算机网络与对策技术研究所所长严怀志介绍,所谓网络切片,实质上是5g时代移动通信网络的按需组网模式。
“我们可以把5g移动通信网络比作一块面包。运营商把这块面包切成许多块,即多个端到端虚拟网络,以支持更多的服务。各网段实现与无线接入网、承载网、核心网的逻辑隔离,以适应不同的需求和应用场景。”颜怀志解释说。
黄涛对此并不认同。他指出,网络切片是因为5g的发展而为人所知的,但从技术角度看,网络切片可以看作是一种一般的网络能力,不属于5g,事实上,2005年,学术界就提出了网络切片的概念。一些虚拟专用网和4G移动通信网络也可以应用该技术,在不同用户之间进行部分隔离,但隔离程度不完全。这种网络技术可以称为软切片。
“5g的愿景是在保留软切片能力的基础上,实现5g网络端到端(包括空港、回程网和核心网)的强资源隔离”,黄涛进一步指出,从服务体验的角度,用户可以使用分配给自己的尽可能多的网络资源。这种技术可以称为硬切片,但目前5g网络端到端硬切片的实现仍面临着巨大的技术挑战。
有专家表示,4G网络的影响主要集中在消费领域,而5g网络有望给行业生产领域带来巨大变化。在5g时代,网络切片将如何发挥巨大作用
目前5g的大规模应用还远未普及,相关应营销策划是什么专业用生态正在培育中。颜怀志认为,未来可以预期的典型5g应用场景包括智能系统、传统通信与网络服务、工业互联网等,可以通过构建不同的网段来实现。
颜怀志说:“这些应用在服务模式、可用带宽、传输速率、安全性、可靠性等应用需求上有很大的差异,因此对网络切片技术提出了很高的要求。”。
对此,黄涛也表达了类似的观点。他指出,一些行业的生产领域对网络有着严格的要求。如果存在网络资源竞争,将给生产环节带来很大的风险和不确定性。5g采用“软片+硬片”的组合技术,可以根据不同行业的需求定制不同的网络片,满足不同行业对网络的不同需求。
例如,黄涛可以切割低延迟片、高带宽片和大量连接片。如果用户有极端的安全需求,他们还可以向用户提供端到端的独占片。
因此,5g网络切片作为一项基础技术,可以广泛应用于各个行业。黄涛举例说,比如虚拟现实直播、自动驾驶、远程医疗等,其中5g网络切片技术在工业物联网领域的应用值得期待。
“如果结合边缘计算、人工智能等先进技术,5g网片可以为制造业提供更强的‘四肢’和更智能的‘大脑’,全面观察、分析和优化制造过程,从而实现智能制造,提高社会整体生产效率。”黄涛说。
对此,颜怀志分析认为,一方面,不同的5g网络分片应用需要配置与应用和服务相对应的独立网络,其接入机制、协议栈和接口需要实现端到端的耦合。目前,还没有一个统一的、标准化的接入网体系结构来支持不同的用户和服务的分层接入。另一方面,网片的部署和管理相对复杂,在资源共享、负载均衡、计费机制、网片启停等方面存在很多技术问题
严怀志指出:“因此,要想找到一个完整的网络切片技术解决方案,所有的网络产品供应商和网络服务运营商都需要共同努力,建立一套完整的端到端标准协作和产品体系,同时也要有效地平衡网络切片的成本和效益。”。
事实上,从技术角度看,5g网络的端到端硬片并不容易实现。这就要求对网络资源逐一进行隔离,包括空港、回程网、移动核心网等链路。同时也面临着一系列的技术挑战,如高密度接入场景下的空口隔离、返回网络带宽的最小隔离粒度、核心网络的相应业务流程等。
为此,黄涛做了一个形象的比喻:“这就像只保证用户家到社区门口的距离,而不是离开社区后的距离。用户体验不完整。”
他认为,要解决这一问题,互联网需要从传统的“尽力而为”升级到“确定可控”,这将是未来网络的一个主要研究方向。它将从根本上改变互联网的基因,推动“消费互联网”向“生产互联网”的升级。