到底什麼叫5G網路切片？

說起切片，自然想到了切片麵包。

據說人類進入現代，最先被工業化的幾種技術之一就是做麵包。1921年，人類首次發明了麵包切片機，隨後切片麵包開始流行起來。

近100年後的今天，繼切片麵包之後，人類又將面臨一件切片技術上的大事——網路切片。與人類走進工業化一樣，網路切片也將是人類信息化史上的一次跨越式邁步。

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何為網路切片？

我們經常把網路比喻為交通，車輛是用戶，道路是網路。隨著車輛的增多，城市道路變得擁堵不堪...

為了緩解交通擁堵，交通部門不得不根據不同的車輛、運營方式進行分流管理，比如設置BRT快速公交通道，非機動車專用通道等…

網路亦是如此，要實現從人-人連接到萬物連接，連接數量成倍上升，網路必將越來越擁堵，越來越複雜，我們就得像交通管理一樣，對網路實行分流管理——網路切片。

網路切片，本質上就是將運營商的物理網路劃分為多個虛擬網路，每一個虛擬網路根據不同的服務需求，比如時延、帶寬、安全性和可靠性等來劃分，以靈活的應對不同的網路應用場景。

具體的講，5G網路將應對三類場景：移動寬頻、大規模物聯網和關鍵任務型物聯網。三大應用場景對網路服務的需求是不相同的：

1）移動寬頻

面向4K/8K超高清視頻、全息技術、增強現實/虛擬現實等應用，對網路帶寬和速率要求較高。

2）大規模物聯網

海量的物聯網感測器部署於測量、建築、農業、物流、智慧城市、家庭等領域，這些感測器設備是非常密集的，規模龐大，且大部分是靜止的，對時延和移動性要求不高。

3）關鍵任務型物聯網

主要應用於無人駕駛、車聯網、自動工廠、遠程醫療等領域，要求超低時延和高可靠性。

為此，我們不得不根據不同的服務需求將物理網路切片成多個虛擬網路：智能手機切片網路、自動駕駛切片網路、大規模物聯網切片網路等等...

需要說明的是，為了實現網路切片，網路功能虛擬化（NFV，Network Function Virtualization）是先決條件。網路採用NFV和SDN后，才能更容易執行切片。

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網路切片的構架與挑戰

網路切片是一個端到端的複雜的系統工程，實現起來相當複雜。從構架上，我將它理解為「多橫三縱」。

不好意思，這圖畫得太丑，手抖。下面這張來自BT的圖講得非常清楚…

看完這張圖，首先映入腦海的是什麼？滿滿的複雜性和挑戰性。

1）在接入網面向用戶側的主要挑戰是，某些終端設備（比如汽車）需要要同時接入多個切片網路，另外還涉及鑒權、用戶識別等問題。

2）接入網切片如何與核心網切片配對？接入網切片如何選擇核心網切片？

3）編排與自動化是關鍵。

什麼叫編排呢？編排，即Orchestration，本意是樂隊指揮...

樂隊指揮是音樂的詮釋者，樂團的協調者，管理者，策劃者，經營者，他是一個樂團的靈魂，是他決定了如何表現樂句、和聲，如何把不同的聲部組織在一起，把聲音變成音樂。

網路切片里的編排也就是那個樂隊指揮官，他利用NFVI（網路功能虛擬化基礎設施）里的資源（樂器）形成VNF功能（樂聲），並將不同的樂聲組織，變成一曲曲美妙的音樂。

所謂編排與自動化包括：

1）具備快速創建新服務的能力

2）具備應用模板驅動(Template Driven)切片創建環境的能力

3）具備切片參數多樣化的能力，以滿足不同的商業用例需求

4）具備自動化切片部署的能力

5）具備彈性伸縮能力和還原能力

6）通過服務質量監控，具備動態優化切片性能的能力

….

值得一提的是，由於網路功能虛擬化並不是一蹴而就的事，它可能需要幾年的時間，在這期間，網路內的物理網路功能和虛擬網路功能將共存，甚至有些物理功能永遠不會虛擬化，這是一個混合的網路。所以，一個包含了物理域和虛擬域的網路編排是NFV轉型能否成功的關鍵。

另外，網路切片會引入第三方開發者，這也對網路安全提出了新的挑戰。

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我們真的需要網路切片嗎？

一些電信運營商說，太需要了，並已經完成了一些網路切片試驗和概念驗證，證明了其在各種潛在用例中的價值。

今年2月，愛立信攜手德國電信和SK電訊創建並展示全球首個洲際5G試驗網，實現了網路切片漫遊，並在MWC2017上展示了將通過網路切片將5G漫遊應用於車聯網。同時，還攜手移動運用網路切片技術演示了5G智能工廠。

華為在MWC2017上也和移動、德國電信、大眾集團聯合發布了5G網路切片白皮書，並首發了5G承載分片路由器（Network Slicing Router）。

目前的一些試驗和驗證證實了5G切片技術可應用於車聯網、醫療、工業製造領域。業界正在探索更多的潛在用例，包括智慧城市（比如路燈）、無人機等切片網路。

不過，依然有分歧。

首先是來自電信業內部的分歧。

1）技術與市場的分歧

技術專家們說，網路切片的驅動力來自技術，不是市場，因為網路切片旨在探索和釋放電信技術潛力，比如提高效率、降低成本。

市場方面則認為，網路切片的驅動力來自市場，因為工業製造、汽車、智慧城市等領域對網路切片有潛在需求。

2）運營商之間的分歧

以鍾情於網路切片的德國電信為例，他們認為「網路切片是5G最重要的創新」；而來自NTT DoCoMo的高管則認為「網路切片僅為5G多樣化服務提供了潛力」。顯然，兩種不同的表達的背後是運營商對網路切片的不同的重視程度。

個人認為，根本的分歧在於，到底是我們主動的去引導需求，還是被動的適應市場需求。

客觀的講，當我們在與垂直領域溝通時，他們根本無法理解網路切片背後的技術，他們似乎只是關注連接性、安全性和可靠性，但並沒有意識到這一切需要網路切片來解決。

不管分歧如何，電信業都應該主動出擊，向垂直領域證明切片技術的重要性，激活客戶對網路切片的需求。

感謝行業先驅們致力於技術創新，不斷證明了新興技術的可行性，讓5G商業推廣一天天成為現實。

最後，讓我們再回到麵包的問題上。

為什麼近500年來全球經濟規模飛速增長？正如《人類簡史》所言，那是因為在工業革命前，人類的普遍認知無法突破零和博弈的思維困境。人們認為，買了這家麵包店的麵包，就意味著另一家麵包店會倒閉，殊不知，人們可以開發出不同風味的麵包，以不斷滿足和激發新的市場需求，把麵包市場越做越大。

現代經濟的蓬勃發展，正是歸功於人類突破了零和博弈的思維困境，相信經濟這塊蛋糕會不斷變大，相信明天會更好。

5G又何嘗不是如此，只要我們讓人們相信蛋糕一定會做大，何愁通信業沒有希望？

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