下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
网络切片（Network Slice）技术，最简单的理解，就是将一个物理网络切割成多个虚拟的端到端的网络，每个虚拟网络之间，包括虚拟网络内的设备、接入、传输和核心网，是逻辑独立的，任何一个虚拟网络发生故障都不会影响到其他虚拟网络。每个虚拟网络就像是瑞士军刀上的钳子、锯子一样，具备不同的功能特点，面向不同的需求和服务，可以灵活配置、调整，甚至可以由用户定制网络功能与服务，实现网络即服务（Network as a Service，NaaS）。
目前4G网络中主要终端设备是手机，网络中的无线接入网部分（包括数字单元（DU）和射频单元（RU））和核心网部分都采用设备商提供的专用设备。4G网络主要服务于人，连接网络的主要设备是智能手机，不需要网络切片来面向不同的应用场景。但是5G网络需要将一个物理网络分成多个虚拟的逻辑网络，每一个虚拟网络对应不同的应用场景，这就叫作网络切片。
为了实现网络切片，网络功能虚拟化（NFV）是先决条件。本质上讲，所谓NFV，就是将网络中专用设备的软硬件功能（比如核心网中的MME、S/P-GW和PCRF，无线接入网中的数字单元DU等）转移到虚拟主机（VM）上。这些虚拟主机是基于行业标准的商用服务器，低成本且安装简便。简单地说，就是用基于行业标准的服务器、存储和网络设备，来取代网络中专用的硬件设备，从而实现网络设备软硬件解耦，达到快速开发和部署的目的。
网络经过功能虚拟化后，无线接入网部分称为边缘云（Edge Cloud），而核心网部分称为核心云（Core Cloud）。边缘云和核心云中的VM通过SDN互联互通，也实现网络设备软硬件解耦，达到控制与承载彻底分离，如图3-3所示。
5G边缘计算让云端的计算、存储能力和内容服务可以部署到无线基站，从而更接近用户侧，使得网络时延更低，用户体验更极致，使能AR、VR和MR等应用。同时，得益于5G低时延、大带宽能力，终端侧的计算能力还可以上移到边缘云，使得VR头盔等终端更轻量化、更省电、成本更低。这种“轻终端+宽管道+边缘云”的模式将砍掉VR/AR昂贵的终端的门槛，摆脱有线的束缚，从而推动XR应用的普及。
图3-3 5G网络切片技术
如图3-3所示，针对不同的应用场景，网络被“切”成四大“片”。
高清视频切片：原来网络中数字单元（DU）和部分核心网功能被虚拟化后，加上存储服务器，统一放入边缘云。而部分被虚拟化的核心网功能放入核心云。
手机切片：原网络无线接入部分的数字单元（DU）被虚拟化后，放入边缘云。而原网络的核心网功能，包括IMS，被虚拟化后放入核心云。
海量物联网切片：由于大部分传感器都是静止不动的，并不需要移动性管理，在这一切片里，核心云的任务相对轻松简单。
任务关键性物联网切片：为了满足5G的低时延要求和最小化端到端时延，运营商可以将某些核心网功能和相关服务器下沉到边缘云，从而减少与最终用户之间的跨度，这也就是所谓的多接入边缘计算（以前也称为移动边缘计算，MEC，Mobile Edge Computation），用于实时应用程序的分布式处理，还可以根据需要将应用和服务在各个位置之间动态切换。
当然，网络切片技术并不仅限于这几类切片，它是灵活的，大切片中又可以分出小切片或子切片，运营商可以根据应用场景定制自己的虚拟网络，如图3-4所示。
图3-4 5G网络切片与子切片
利用网络切片技术，运营商可以根据不同行业、企业的不同要求定制5G专用网络，这在3G/4G时代是无法做到的，除非重新投资，单独部署一张专网。