1、 5G网络切片 Network Slicing 目录 端到端 网络 切片的概念和功能 网络切片和 PDU session、 QoS的关系 网络切片实例用户面和控制面管理 网络切片端到端工作流程 接入网和和核心网网络切片基本功能分布 2 什么是网络切片？ 3GPP TS38.300） ： Network Slicing is a concept to allow differentiated treatment depending on each customer requirements. With slicing, it is possible for Mobile Network Oper
2、ators (MNO) to consider customers as belonging to different tenant types with each having different service requirements that govern in terms of what slice types each tenant is eligible to use based on Service Level Agreement (SLA) and subscriptions. 1. 网络切片 可由运营商使用 ，基于 同客户签订的 Service level Agreemen
3、t SLA业务服务协议， 为 不同垂直行业、不同客户、不同业务 ，提供相互 隔离、功能可定制 的网络服务，是 一个提供特定网络能力和特性的 逻辑网络 2. 逻辑的网络切片由 网络切片实例 承载， 网络切片实例 是一个部署的网络切片 ，包括一些网络功能实例及所需的资源（例如计算、存储及网络） 3. 相同跟踪区（ Tracking Area， TA）支持相同的网络切片 3 5G网络切片技术的整体概念示意、特征 网络 切片是提供特定网络能力的、端到端的逻辑专用网络。一个网络切片实例是由网络功能和所需 的物理 /虚拟资源的集合， 具体可包括接 入网、核心 网、传输 承载 网及应用 网络切片可基于传统的
4、专有硬件构建，也可基于 NFV/SDN的通用基础设施构建，建议基于统一平台构建，实现低成本高效运营 特征 物联网大连接 场景 增强宽带场景 超低 时延超高 可靠场景 切片实例 接入网 传输承载 核心网 因特网 增强宽带业务 物 联网大 连接业务 超低时延超高可靠性业务 切片1 切片 2 切片 3 fixed 用户 面功能 会话管理 1 接入管理 1 用户 面功能 2 会话管理 2 接入管理 2 策略控制 2 用户 面功能 3 会话管理 3 接入管理 3 传输 传输 传输 Edge DC Core DC NFVI IP Network Backhaul NFVI Shared network i
5、nfrasturcture 统一基础设施平台 定制 性 质量可 保证 隔离性 /专用性 统一 平台 4 网络切片的 价值 统一基础设施 按需定制 按需隔离 Network Slice as a Service（网络切片即服务） Performance Guaranteed（性能可保障） 为不同垂直行业提供不同、相互隔离、功能可定制的网络服务 实现客户化定制的网络切片的设计，部署和运维。各域可以在功能场景、设计方案上独立进行裁剪 。 租户会与运营商签订服务合同，其中规定了租户使用的业务所对应的 SLA。 SLA通常包括安全性 /私密性、可见性 /可管理性、可靠性 /可用性，以及具体的业务特征（业
6、务类型、 空口 需求 、 定制 化网络功能 等）和相应的性能指标（时延、吞吐率、丢包率、掉话率等） 拉通各域来实现端到端 SLA保证 5 网络切片的服务体系 网络连接服务 -专用、隔离的 网络传输管道 -提供可保障的性能，例如时延、吞吐量、可靠性、安全性、不同隔离等级 等 定制及增值服务 -资源服务 : 第三 方的 应用利用云资源或边缘计算平台资源 将其部署 在运营商网络里 -网络服务 : 边缘应用、 CDN、路径 优化服务、位置服务 -管理服务 : 开放切片管理和运营能力 6 5G网络切片的端到端技术架构 Internet Service IoT service Low latency Se
7、rvice SMF1 AMF1 UPF1 PCF AMF2 AMF3 mIoT Slice eMBB Slice URLLC Slice SMF2 UPF2 SMF3 UPF3 transport transport 资源管理和编排(NFVO， SDNO) 网元功能及其服务管理(OSS/EMS) Slice customer 端到端切片管理 切片选择 1. 切片管理：切片设计、切片生命周期（创建、维护、删除、更新等）、 FCAPS 管理 2. 切片开放：切片订购、切片管理能力的开放、切片计费、切片用户管理 3. 切片选择：引导终端接入正确的网络切片 4. 质量可保证：基于客户需求 SLA，保证
8、其切片的服务质量，例如带宽、时延等 电信数据中心 电信数据中心 切片开放 切片客户 切片 7 关键 技术 -网络切片管理和 开放 网络 切片管理功能需要跨域协同 （ 接入网 、 核心网 、 传输网 、 IP网 、 数据中心等 ） 实现整体端到端切片的管理和编排 ， 基于 NFV/SDN的平台管理是切片实例化的支撑技术 网络切片管理负责把用户业务级别的需求转化为对各个域的网络需求 ， 实现端到端的切片整体设计 、 开放 、 生命周期 、 监控 、 质量可保证等功能 切片设计 翻译网络切片业务需求，生成网络切片模板 将业务需求转化为切片网络需求，并映射到不同的管理域 切片配置 生成端到端配置策略
9、与网络管理功能交互，配置网络切片中各类网络 功能 切片开放 将切片以服务的形式对外开放 开放部 分网络 切片的管理功能 切片监控 运营商对自有切片的管理 /监控 运营商对第三方切片的管理 /监控 第三方对其订购切片的管理 /监控 切片生命周期管理 业务级别生命周期管理，例如上线、下线、 更新、扩缩容等 。与NFV/SDN虚拟化生命周期管理 协同 切片质量可保证 网络切片管理功能具备端到端网络切片的质量指标视图 子 网络切片管理功能负责 各域 内的质量保证机制 切片自动化及智能化 切片管理各个阶段操作的自动化 基于智能的切片的部署、运行调整 切片业务订购 （ 定 需求传递转化） OSS EMS
10、1 Network Function 1 NFV/SDN Based Network Platform NFVO SDNO VNFM VIM EMS 2 Network Function 2 NFV 1 PDU session = 1 or more QoS flows; 1 DRB hosting 1 or more QoS flows U E N R U P FN e t w o r k S l i c eP D U S e s s i o nR a d i oN 3 / N G - UN G - R A N 5 G CR a d i o B e a r e r N G - U T u n
11、 n e lQ o S F l o wQ o S F l o wR a d i o B e a r e rQ o S F l o wP D U S e s s i o n 切片通过 PDU会话（ PDU Session）承载，一个 PDU会话只能承载一个切片 16 U E 2N R 2U P F 3R a d i oN 3 / N G - UN G - R A N 5 G CU P F 1U P F 2N R 1U E 3N e t w o r k S l i c e 2N e t w o r k S l i c e 3U E 1N e t w o r k S l i c e 1网络切片 用户
12、面管理 多个用户共享相同切片 ：共享 S-NSSAI标识，共享相同切片实体 不同用户的相同切片由不同 PDU session承载 切片可由相同或者不同网元设备承载，实现差异化隔离 17 网络切片 控制面管理 当用户提供一个切片信息，网络为用户选择 slice specific AMF； 当用户提供多个切片信息，网络为用户选择 slice common AMF； 一个用户仅连接一个 AMF，保证单一控制面锚点 U E A接 入 网共 享A M F （ 接入 和 移 动 性管 理 ）功 能 A( e M B B 1 )功 能 B ： ( m I o T )功 能 C ：( e M B B 2 )N
13、 S S F（ 网 络 切 片 选 择 ）U E B专 用A M F （ 接入 和 移 动 性管 理 ）功 能 D( u R L L C )18 接入网和和核心网网络切片基本功能分布 核心网和 RAN标准支持如下切片相关的基本功能 ， 流程上可以满足端到端切片流程需求 核心网 切片标识分配和选择（用户级别、会话级别） 切片会话接纳控制 切片核心网功能定制 切片业务统计和计费 接入网 RAN感知切片 RAN基于切片标识选择核心网 Uu口： RRC传递切片信息 Xn：基站间交互基站级别的切片支持能力、传递会话级别的切片信息，用于切换 、多连接操作 NG：基站和核心网互相交互切片支持能力，用于 AMF选择和用户注册区配置；传递会话级别的切片信息，用于业务连接、切换 21 小结与展望 目前标准上，端到端切片功能流程已经具备 无线侧功能设计能够满足切片流程需求 考虑切片 SLA，特别是 RAN如何满足以及是否能够满足 SLA，目前取决于厂家实现，具有不确定性，是需要进一步研究、增强方向 22
