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2020/3/19 17:14

場景化“切片”隨選方案,助力搶灘行業藍海

C114通信網  嚴亮

——5G QoS、DNN、網絡切片技術選型方案分析

5G作為數字化社會的關鍵基礎設施,需要用更靈活的方式支撐數字化轉型過程中層出不窮的行業應用,滿足不同垂直行業差異化的業務需求。不同行業應用對網絡在時延、帶寬、可行性、安全隔離、運營等方面的要求差異非常大,迫切需要解決專用網絡連接和通信的需求。

隨著5G網絡建設快速鋪開,5G技術即將大規模應用于生產和生活,如何選擇合適的5G技術符合各行各業的應用要求,更省成本、更開放的解決方案,以滿足行業關鍵需求,就成為搶占行業藍海的關鍵。

面向行業多樣化應用場景需求,中興通訊深入剖析5G關鍵技術特性,提出有針對性的5G技術選型方案,幫助運營商合理利用網絡資源和降低成本, 為行業客戶提供量身訂制的網絡服務。

典型5G“切片”技術介紹

基于對行業需求的深入挖掘和業務理解,中興通訊提供三大主流“切片”技術(5G QoS,DNN以及真正意義上的網絡切片)來承載行業應用,滿足差異化業務需求。在進行場景化匹配之前,我們首先需要了解這三種“切片”的技術特征。

1.5G QoS

QoS(Quality of Service,服務質量)指一個網絡能夠利用各種基礎技術,為指定的網絡通信提供更好的服務能力,是網絡的一種安全機制,是用來解決網絡延遲和阻塞等問題的一種技術。

5G QoS技術特點:

核心網取消承載概念,基于流QoS管控更精細;

無線側決定了流到RAN側承載的映射,給無線側更大自由度。

5G QoS技術可以通過定義QoS策略來提供端到端用戶或業務的帶寬、時延、抖動等質量保障,通過分級的方式來滿足不同用戶或業務的需求,可以認為5G QoS是在一張網絡內基于用戶和業務的邏輯“切片”技術。隨著5G技術的演進,具備新特性的QoS技術同樣有著很大的潛在應用市場。

2.DNN/APN

APN (Access Point Name,接入點名稱)是目標網絡的唯一標識,4G APN通過4G TD-LTE網絡將終端接入專用APN標識的客戶內網,并將訪問通道與公網隔離,從而確保網絡訪問的安全性及數據傳輸的私密性。

對APN的描述、定義和使用同樣適用于5G DNN(Data Network Name)。 5G DNN支持部分CN(如UPF)獨立部署和選擇,同時也提供用戶級的QoS控制, 但它并不是端到端的,可以認為是部分核心網到專網的“切片”技術 。

3.網絡切片

網絡切片是5G時代面向垂直行業的基礎業務形式,實現網絡資源靈活分配及網絡能力按需組合,基于一個5G網絡虛擬出多個具備不同特性的邏輯子網。每個端到端切片均由核心網、無線網、傳輸網子切片組合而成,可提供多級隔離與安全,降低運營商建網成本,滿足垂直行業多種場景按需、敏捷建立網絡的需求。此外,借助于智能運營運維能力,網絡切片將有助于新業務的快速上線。

 三種典型“切片”技術及場景對比分析

前面我們對5G QoS、DNN、網絡切片等技術進行了剖析, 那么這三種“切片”技術到底有哪些區別,它們到底適用于哪些場景,運營商如何根據行業需求來進行技術選型?

首先,網絡切片是端到端的邏輯網絡,提供網絡級的SLA保障以及E2E安全隔離,而QoS是提供網絡內用戶級或業務的策略控制。APN/DNN支持不同數據網絡的接入,支持部分CN(如UPF)獨立部署和選擇。

圖一:三種技術的差異對比分析表

從行業對網絡需求的不同維度來對三種“切片”技術進行綜合對比分析:

QoS:基于用戶或業務的策略控制,但只能提供單類用戶的性能保障,且不具備隔離性;

APN/DNN:  支持不同數據網絡的接入,但只能選擇UPF/SMF,無法結合無線能力,并不是端到端;

網絡切片:端到端的邏輯網絡,網絡級SLA保障和安全隔離,可結合QoS、DNN能力為用戶提供端到端的網絡服務。

結合QoS、DNN能力的網絡切片

圖二:結合QoS、DNN能力的網絡切片

多維度綜合對比如下表所示:

多維度綜合對比表

圖三:多維度綜合對比表

中興通訊場景化技術選型方案 走向切片管理智能化之路

為滿足行業應用差異化需求,合理應用5G技術為行業量身定做解決方案,中興通訊制定了場景化的技術選擇原則:

直接面向移動用戶的2C業務(如高清直播、VR視頻、VR云游戲等),QoS技術即可滿足帶寬、時延等基礎服務保障要求

面向行業業務,對無線以及管理沒有特殊要求的業務可選擇DNN/APN技術,比如企業專線接入等

選擇切片的原則: 

  • 對安全隔離有要求
  • 對切片有強烈上線訴求
  • 行業需控制網絡資源消耗,比如接入用戶數
  • 端到端SLA保障
  • 運營管理,可管可控
  • 系統長期演進

基于上述原則,中興通訊提供了技術選型方案及流程:

運營商收到業務需求,首先分析業務場景的使用群體,是針對泛在移動用戶還是特定行業;

面向泛在移動用戶,安全隔離要求低,可直接選擇5G QoS為不同業務或用戶配置管控策略,提供帶寬、時延、抖動等質量保障;

面向特定行業,有一定的安全隔離要求,僅對帶寬、時延、抖動等QoS保障要求,可提供共享切片(邏輯隔離)+配置 QoS策略即可滿足;

面向特定行業,如僅需選擇不同的接入點(如企業專網接入),對無線無特殊要求,可劃分不同DNN滿足要求;

行業應用有高安全隔離、端到端SLA保障、管理運營以及對切片明確要求,可選擇不同隔離級別的網絡切片來提供服務,同時可疊加QoS、DNN技術,進行業務場景的靈活細分。

選擇流程圖如下:

圖四:技術選型流程圖

總的來說,運營商可使用QoS和DNN技術,挖掘當前網絡的潛力,體現成本優勢。中興通訊CloudStudio GSO端到端網絡切片解決方案在SDN/NFV全球大會、5G Summit中屢獲大獎,已在國內外SA網絡中進行了大量的試點驗證。該解決方案通過使用網絡切片技術,組合QoS、APN/DNN等,不斷開拓端到端高要求行業市場。

5G時代,各種技術滿足和支持持續變化的生態和商業模式,但大規模應用尚未普及,行業生態正處于培育過程之中。中興通訊在行業領域已有十多年耕耘,憑借對行業需求的深度理解,致力于為行業客戶提供安全、完善、定制化的解決方案和服務,幫助運營商有效利用和挖掘現有網絡的能力,分析行業應用的真正痛點,結合需求及場景來將業務分類分級,通過技術選型來幫助運營商為行業應用選擇更合適,成本最優的5G技術方案,通過技術組合來形成貼合實際可落地的商業模式,助力行業市場的不斷開拓。

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