即將到來的5G無疑是一場(chǎng)重大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和市場(chǎng)潛力龐大，據(jù)IHS Markit報(bào)告顯示：到2035年，5G將在全球創(chuàng)造12.3萬億美元經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，這幾乎相當(dāng)于所有美國(guó)消費(fèi)者在2016年的全部支出，并超過了2016年中國(guó)、日本、德國(guó)、英國(guó)和法國(guó)的消費(fèi)支出總和。提到5G就不得不提起網(wǎng)絡(luò)切片，作為5G中被廣泛討論的技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)切片對(duì)于5G的意義巨大，相關(guān)專業(yè)人士認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)切片是5G核心所在。

那么，何為網(wǎng)絡(luò)切片？網(wǎng)絡(luò)切片有何優(yōu)勢(shì)？網(wǎng)絡(luò)切片如何在5G中應(yīng)用？網(wǎng)絡(luò)切片標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展如何？網(wǎng)絡(luò)切片面臨什么挑戰(zhàn)？網(wǎng)絡(luò)切片的參與主體有哪些呢？本文將帶您深入了解。

1.網(wǎng)絡(luò)切片概念及優(yōu)勢(shì)

什么是網(wǎng)絡(luò)切片？

網(wǎng)絡(luò)切片的概念一直都沒有一個(gè)統(tǒng)一的官方定義，下面羅列了幾個(gè)運(yùn)營(yíng)商和標(biāo)準(zhǔn)組織在白皮書中談到的網(wǎng)絡(luò)切片概念。

網(wǎng)絡(luò)切片使網(wǎng)絡(luò)元件和功能可以在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)片中輕松配置和重用，以滿足特定要求。網(wǎng)絡(luò)切片的實(shí)現(xiàn)被認(rèn)為是包括核心網(wǎng)絡(luò)和RAN的端到端功能。每個(gè)片都可以擁有自己的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，工程機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)配置。（5G Americas）

網(wǎng)絡(luò)切片架構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)切片是一種端到端的概念，涵蓋所有網(wǎng)段，包括無線網(wǎng)絡(luò)、有線接入、核心、傳輸和邊緣網(wǎng)絡(luò)。它支持在公共基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)上并發(fā)部署多個(gè)端到端邏輯、自包含和獨(dú)立的共享或分區(qū)網(wǎng)絡(luò)。（5GPPP）

網(wǎng)絡(luò)切片是SDN/NFV技術(shù)應(yīng)用于5G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵服務(wù)，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片將構(gòu)成一個(gè)端到端的邏輯網(wǎng)絡(luò)，按切片需求方的需求靈活地提供一種或多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。（中國(guó)聯(lián)通）

5G網(wǎng)絡(luò)切片整體架構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)切片是端到端的邏輯子網(wǎng)，涉及核心網(wǎng)絡(luò)（控制平面和用戶平面）、無線接入網(wǎng)、IP承載網(wǎng)和傳送網(wǎng)，需要多領(lǐng)域的協(xié)同配合。（中國(guó)電信）

網(wǎng)絡(luò)切片的優(yōu)勢(shì)

網(wǎng)絡(luò)切片使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可以選擇每個(gè)切片所需的特性，例如更少的延遲、更高的吞吐量、連接密度、頻譜效率、流量容量和網(wǎng)絡(luò)效率。這有助于提高創(chuàng)建產(chǎn)品和服務(wù)方面的效率，并改善客戶體驗(yàn)。

網(wǎng)絡(luò)切片的每個(gè)片是隔離的，并且包括設(shè)備、訪問、傳輸和核心網(wǎng)絡(luò)，從而提高可靠性和安全性。此外，無需考慮網(wǎng)絡(luò)其余部分的影響就可以對(duì)切片進(jìn)行更改和添加，這樣可以節(jié)省時(shí)間、精力和成本，因?yàn)閱蝹€(gè)切片的更改無需重新設(shè)計(jì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

網(wǎng)絡(luò)切片可以實(shí)現(xiàn)更好的成本效益。網(wǎng)絡(luò)正逐漸將不必要的功能移除，并且在需要的地方添加新技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)切片結(jié)合了可以劃分、共享和優(yōu)化資源的通用底層基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)資源的使用更具成本效益，并有助于降低總體成本。

網(wǎng)絡(luò)切片能夠使IT以更低的成本實(shí)現(xiàn)更多目標(biāo)，可以創(chuàng)建單獨(dú)的時(shí)間表、服務(wù)和定價(jià)，并仍然保留共同基礎(chǔ)設(shè)施的好處。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可以變得更靈活，從而提供更好的用戶體驗(yàn)。

2.網(wǎng)絡(luò)切片在5G中的應(yīng)用

在5G的情況下，單個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)將被分成多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)可以支持不同的無線接入網(wǎng)絡(luò)（RAN），或者在單個(gè)RAN上運(yùn)行的不同服務(wù)類型。可以設(shè)想，網(wǎng)絡(luò)切片將主要用于劃分核心網(wǎng)絡(luò)，但也可以在RAN中實(shí)現(xiàn)。

由于5G將支持多種用例和新服務(wù)，因此網(wǎng)絡(luò)切片有望在5G網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。這些新的用例和服務(wù)將在功能方面對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出不同的要求，并且它們的性能要求會(huì)有很大差異。

虛擬現(xiàn)實(shí)VR：作為公認(rèn)的5G未來殺手級(jí)應(yīng)用之一，VR在近幾年一直是業(yè)界的熱點(diǎn)話題。VR的異地交互需要數(shù)據(jù)連接具備低延時(shí)、高吞吐量?jī)纱筇匦浴Ｍㄟ^5G網(wǎng)絡(luò)切片，可以實(shí)現(xiàn)超低時(shí)延的VR 4K直播，還可以實(shí)現(xiàn)VR直播互動(dòng)的在線購(gòu)買等功能。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR：當(dāng)前主流的AR游戲包括基于實(shí)時(shí)地圖定位以及AR的多樣化場(chǎng)景，融合現(xiàn)實(shí)與游戲場(chǎng)景，為人們帶來極致的沉浸式業(yè)務(wù)體驗(yàn)。網(wǎng)絡(luò)時(shí)延以及帶寬成為流暢游戲的決定性因素，需要端到端的服務(wù)質(zhì)量保障。網(wǎng)絡(luò)切片是5G業(yè)務(wù)的關(guān)鍵使能技術(shù)，并帶來切片即服務(wù)的創(chuàng)新理念，通過網(wǎng)絡(luò)切片和手機(jī)終端切片資源，可以保障AR游戲流暢所需的低時(shí)延、高帶寬。

自動(dòng)駕駛汽車：依賴于V2X通信，這需要低延遲但不一定需要高吞吐量。在汽車行駛時(shí)觀看的媒體服務(wù)需要高吞吐量并且容易受到延遲的影響。兩者都可以通過虛擬網(wǎng)絡(luò)切片上的相同公共物理網(wǎng)絡(luò)傳送，以優(yōu)化物理網(wǎng)絡(luò)的使用。

無人機(jī)：5G無人機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)切片，在網(wǎng)絡(luò)邊緣采取了AI技術(shù)，使得位于切片中的所有無人機(jī)都相互獨(dú)立、安全，具備及時(shí)響應(yīng)不斷變化的環(huán)境的能力。無人機(jī)所需的連接密度很低，但要求網(wǎng)絡(luò)具備廣域覆蓋和低時(shí)延。

智能電網(wǎng)：用5G網(wǎng)絡(luò)切片來承載電網(wǎng)業(yè)務(wù)是一種新的嘗試，將運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)資源以相互隔離的邏輯網(wǎng)絡(luò)切片，按需提供給電網(wǎng)公司使用，可以應(yīng)用在智能電網(wǎng)用電信息采集、分布式電源、電動(dòng)汽車充電樁控制、精準(zhǔn)負(fù)荷控制等關(guān)鍵業(yè)務(wù)中，滿足電網(wǎng)不同業(yè)務(wù)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)能力的差異化需求。同時(shí)兼顧高性能、高可靠、隔離和低成本，成為智能配電網(wǎng)的有效解決方案。

從虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、4K/8K超高清視頻，到自動(dòng)駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能交通及無人機(jī)，再到物流倉(cāng)儲(chǔ)，工業(yè)自動(dòng)化，作為信息化的基礎(chǔ)設(shè)置，5G將提供適配不同領(lǐng)域需求的網(wǎng)絡(luò)連接特性，推動(dòng)各行業(yè)的能力提升及轉(zhuǎn)型。

3.標(biāo)準(zhǔn)組織對(duì)切片的研究

網(wǎng)絡(luò)切片在各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮了重大的作用，由于切片之間相互隔離，一個(gè)切片的錯(cuò)誤或故障不會(huì)影響到其他切片的通信。5GPPP、3GPP、NGMN等不同標(biāo)準(zhǔn)組織均對(duì)網(wǎng)絡(luò)切片展開了相關(guān)研究。

歐盟Horizon 2020：Horizon 2020是有史以來最大的歐盟研究和創(chuàng)新計(jì)劃，它在2017年10月發(fā)布了“5G端到端設(shè)施”的主題。目標(biāo)是通過5G PPP定義的代表性網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)驗(yàn)證5G網(wǎng)絡(luò)KPI，為垂直用例準(zhǔn)備一個(gè)廣泛的驗(yàn)證平臺(tái)。5G端到端網(wǎng)絡(luò)設(shè)施包括了端到端虛擬化和切片作為支持垂直用例的關(guān)鍵組件。

5GPPP：5G PPP是歐盟委員會(huì)與歐洲ICT行業(yè)（ICT制造商、電信運(yùn)營(yíng)商、服務(wù)提供商、中小企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)）之間的聯(lián)合舉措。5G PPP將為未來十年的下一代通信基礎(chǔ)設(shè)施提供解決方案、架構(gòu)、技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。5GPPP發(fā)布的SliceNet項(xiàng)目和5G-Transformer就包含網(wǎng)絡(luò)切片。

SliceNet將基于先進(jìn)的軟件網(wǎng)絡(luò)和認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)管理，最大限度地發(fā)揮5G基礎(chǔ)設(shè)施及其服務(wù)的潛力，實(shí)現(xiàn)跨SDN/NFV的5G網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)運(yùn)營(yíng)商域的基礎(chǔ)設(shè)施共享。該項(xiàng)目旨在通過高度創(chuàng)新的切片配置，控制，管理和編排框架實(shí)現(xiàn)真正的端到端切片，面向垂直的QoE。

5G-Transformer旨在將當(dāng)今的移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)榛赟DN/NFV的移動(dòng)傳輸和計(jì)算平臺(tái)（MTP），通過配置和管理針對(duì)特定需求定制的MTP片段，將“網(wǎng)絡(luò)分片”范例引入移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)和垂直行業(yè)。

3GPP：從2015年開始，3GPP啟動(dòng)了5G相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)研究和制定工作，并計(jì)劃在R14~R16 3個(gè)大版本中完成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，網(wǎng)絡(luò)切片作為5G的重要技術(shù)，得到了3GPP的高度重視。SA1的場(chǎng)景研究、SA2的框架制定和SA5的網(wǎng)絡(luò)管理均對(duì)網(wǎng)絡(luò)切片制定了專門的課題。

5G Americas：5G Americas是行業(yè)貿(mào)易協(xié)會(huì)，也是5G和LTE的代言人，2016年12月5G Americas發(fā)布了一份名為“網(wǎng)絡(luò)切片5G網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)”的技術(shù)白皮書，詳細(xì)介紹了與5G技術(shù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)施，探索了端到端的5G系統(tǒng)框架，并討論了網(wǎng)絡(luò)切片在空中接口技術(shù)中的應(yīng)用。5G Americas總裁Chris Pearson表示網(wǎng)絡(luò)切片將在優(yōu)化5G網(wǎng)絡(luò)方面發(fā)揮重要作用。

NGMN：NGMN在5G白皮書里介紹了網(wǎng)絡(luò)切片的概念，認(rèn)為該技術(shù)可以基于業(yè)務(wù)的需求來靈活地選擇用戶面、控制面以及無線側(cè)的模塊和資源，可以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源分配，實(shí)現(xiàn)最大成本效率，滿足多元5G新業(yè)務(wù)的需求。

GSMA：GSMA是移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商廣泛參與的組織，非常重視網(wǎng)絡(luò)切片的相關(guān)研究及工業(yè)化應(yīng)用。2017年GSMA專門成立了NEST項(xiàng)目組從事支持車輛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)切片相關(guān)研究，該工作組從2017年3月開始相關(guān)的研究工作，預(yù)計(jì)一年時(shí)間內(nèi)深化完成5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)如何更好地服務(wù)于車輛工業(yè)相關(guān)應(yīng)用的研究并形成可供汽車工業(yè)參考的切片文檔。

4.網(wǎng)絡(luò)切片挑戰(zhàn)

網(wǎng)絡(luò)切片是5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)之一，但要實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)也面臨著諸多的障礙。由于5G網(wǎng)絡(luò)提供無線連接，RAN需要重新設(shè)計(jì)以啟用網(wǎng)絡(luò)切片。此外，盡管幾乎每個(gè)人都意識(shí)到網(wǎng)絡(luò)切片在5G中發(fā)揮重要的作用，但是如何最佳實(shí)踐5G切片還缺乏行業(yè)共同認(rèn)知。有關(guān)如何將網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)與SDN和NFV結(jié)合起來以實(shí)現(xiàn)無線設(shè)備與物理控制器之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接也有待商榷。且這種技術(shù)的孤立性可能會(huì)組織網(wǎng)絡(luò)層面的干擾，但這仍然很難通過豐富的網(wǎng)絡(luò)層面來實(shí)現(xiàn)。為了確保網(wǎng)絡(luò)切片可以與其他5G技術(shù)協(xié)同工作，將需要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片與其他技術(shù)的互操作性工作。

中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院發(fā)布的《中國(guó)聯(lián)通5G網(wǎng)絡(luò)切片白皮書》指出為通過網(wǎng)絡(luò)切片實(shí)現(xiàn)眾多垂直領(lǐng)域業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)還需要實(shí)現(xiàn)按需的網(wǎng)絡(luò)能力，和靈活的運(yùn)行和管理兩個(gè)方面的挑戰(zhàn)。按需的網(wǎng)絡(luò)能力，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片將構(gòu)成一個(gè)端到端的邏輯網(wǎng)絡(luò)，按切片需求方的需求靈活地提供一種或多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)切片需要支持運(yùn)營(yíng)商，對(duì)時(shí)延，移動(dòng)性，可用性，可靠性和數(shù)據(jù)速率等網(wǎng)絡(luò)性能差異定制。需要支持針對(duì)公共安全，公司客戶，漫游用戶或托管MVNO等特定用戶提供隔離，并對(duì)優(yōu)先級(jí)、計(jì)費(fèi)、策略控制、安全性和移動(dòng)性等進(jìn)行功能差異定制。切片管理功能有機(jī)串聯(lián)商務(wù)運(yùn)營(yíng)，虛擬化資源平臺(tái)和網(wǎng)管嗎系統(tǒng)，為不同切片需求方（如垂直行業(yè)用戶、虛擬運(yùn)營(yíng)商和企業(yè)用戶等）提供安全隔離，高度自由的使用邏輯網(wǎng)絡(luò)。

歐盟5GPPP（5G公私合資合作研發(fā)機(jī)構(gòu)）發(fā)布5G白皮書“View on 5G Architecture”《對(duì)5G架構(gòu)的觀點(diǎn)》對(duì)網(wǎng)絡(luò)切片生命周期管理提出了需要面對(duì)的挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)切片使運(yùn)營(yíng)商能夠在給定時(shí)間創(chuàng)建邏輯分區(qū)網(wǎng)絡(luò)，以便為不同的市場(chǎng)場(chǎng)景提供優(yōu)化服務(wù)。這些場(chǎng)景在服務(wù)特性，所需的網(wǎng)絡(luò)資源，性能，隔離，彈性和QoS問題方面需要不同的要求。僅在給定時(shí)間使用必要的網(wǎng)絡(luò)功能和網(wǎng)絡(luò)資源創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)切片。從一整套資源和網(wǎng)絡(luò)/虛擬網(wǎng)絡(luò)功能中收集，并根據(jù)特定服務(wù)和目的進(jìn)行編排。

為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片功能，顯然需要基于以下架構(gòu)原則來查看網(wǎng)絡(luò)切片解決方案的完整生命周期管理特性：

治理原則：所有網(wǎng)絡(luò)的邏輯集中管理機(jī)構(gòu)域中的切片。

分離原則：切片可以彼此獨(dú)立，并且彼此之間具有適當(dāng)?shù)母綦x度。

功能可見原則：允許每個(gè)切片在由運(yùn)營(yíng)商設(shè)定的限制內(nèi)通過專用接口和/或API向第三方呈現(xiàn)關(guān)于切片提供的服務(wù)信息（例如，連接信息，移動(dòng)性和自主性）。

網(wǎng)絡(luò)切片生命周期

為了在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中尋求具有相關(guān)特征的上述原則的解決方案，網(wǎng)絡(luò)切片需要具有以下特性和面對(duì)如下挑戰(zhàn)

網(wǎng)絡(luò)切片功能：

保證每一個(gè)數(shù)據(jù)/控制/管理/服務(wù)層的隔離，為安全、安全和高效的多租戶提供支持。NS啟用方法需滿足不同服務(wù)要求，保證切片內(nèi)服務(wù)的端到端QoS。遞歸，即NS分段的方法，允許具有父子關(guān)系的切片層次結(jié)構(gòu)。管理切片靈活性和效率之間權(quán)衡的方法和策略。資源和網(wǎng)絡(luò)功能優(yōu)化，即自動(dòng)選擇網(wǎng)絡(luò)資源和功能的方法。在單一或多域環(huán)境中監(jiān)控NS的狀態(tài)和行為，監(jiān)測(cè)NS互連。網(wǎng)絡(luò)切片的可編程性和控制。??
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網(wǎng)絡(luò)切片操作

切片管理包括每個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片模型的創(chuàng)建，激活/停用，保護(hù)，彈性，可擴(kuò)展性，安全性，大小調(diào)整和可擴(kuò)展性，用于無線網(wǎng)絡(luò)和有線接入，核心，傳輸和邊緣網(wǎng)絡(luò)中的切片。自主切片管理和操作，即自我配置，自組合，自我監(jiān)控，自我優(yōu)化，切片的自彈性，將作為切片協(xié)議的一部分得到支持。通過具有用于切片的有效組合、分解的因素和方法來進(jìn)行切片縫合、組合：垂直（通過服務(wù)管理 控制平面）；水平（在不同的域之間作為訪問，核心，邊緣段的一部分）；或垂直 水平的組合。切片的端到端網(wǎng)絡(luò)段編排。服務(wù)映射 - 將服務(wù)動(dòng)態(tài)自動(dòng)映射到網(wǎng)絡(luò)切片。用于集成上述功能和操作的高效促成因素和方法。

網(wǎng)絡(luò)切片編排與自動(dòng)化是關(guān)鍵。編排就像樂隊(duì)指揮官，他利用NFVI（網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施）里的資源（樂器）形成VNF功能（樂聲），并將不同的樂聲組織，變成一曲曲美妙的音樂。

值得一提的是，由于網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化并不是一蹴而就的事，它可能需要幾年的時(shí)間，在這期間，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的物理網(wǎng)絡(luò)功能和虛擬網(wǎng)絡(luò)功能將共存，甚至有些物理功能永遠(yuǎn)不會(huì)虛擬化，這是一個(gè)混合的網(wǎng)絡(luò)。所以，一個(gè)包含了物理域和虛擬域的網(wǎng)絡(luò)編排是NFV轉(zhuǎn)型能否成功的關(guān)鍵。

5G網(wǎng)絡(luò)切片參與主體及行業(yè)進(jìn)展

像KT、SK Telecom、China Mobile、DT、KDDI、NTT等網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，以及Ericsson、Nokia 、Huawei 等設(shè)備商都認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)切片是5G時(shí)代的理想網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

中國(guó)移動(dòng)在2017年MWC展會(huì)上，聯(lián)合華為、德國(guó)電信、大眾集團(tuán)發(fā)布了《服務(wù)可保證的5G網(wǎng)絡(luò)切片白皮書》。為了加速5G應(yīng)用的商業(yè)化進(jìn)程，中國(guó)移動(dòng)聯(lián)合華為等廠家一直在積極開展網(wǎng)絡(luò)切片的研究及驗(yàn)證，并在商業(yè)模式方面不斷的探索。在2018世界移動(dòng)大會(huì)·上海期間，中國(guó)移動(dòng)、華為和蘭亭數(shù)字聯(lián)合演示業(yè)界首個(gè)基于5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的VR直播互動(dòng)業(yè)務(wù)，讓展會(huì)嘉賓現(xiàn)場(chǎng)感受沉浸式的直播體驗(yàn)。中國(guó)移動(dòng)爭(zhēng)取在2020年5G全面商用時(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的切片化，并實(shí)現(xiàn)端到端的網(wǎng)絡(luò)能力。此外，中國(guó)移動(dòng)還通過工信部國(guó)家重大專項(xiàng)、國(guó)家發(fā)改委5G應(yīng)用示范項(xiàng)目，與產(chǎn)業(yè)鏈各方合作設(shè)立5G聯(lián)合創(chuàng)新中心、5G多媒體創(chuàng)新聯(lián)盟（5MII）等，積極開展服務(wù)于交通、媒體、娛樂、電力等多行業(yè)場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)切片應(yīng)用試驗(yàn)。

中國(guó)聯(lián)通計(jì)劃三階段推進(jìn)5G。2016年-2017年，戰(zhàn)略與架構(gòu)制定階段，聯(lián)通發(fā)布5G需求白皮書、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書、技術(shù)演進(jìn)白皮書。中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院2018年6月發(fā)布《中國(guó)聯(lián)通5G網(wǎng)絡(luò)切片白皮書》。2018年4月20日中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院與華為正式簽署了“5G網(wǎng)絡(luò)切片聯(lián)合創(chuàng)新合作協(xié)議”。雙方通過切片創(chuàng)新合作項(xiàng)目，將共同開展5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)研究、示范和應(yīng)用，為中國(guó)聯(lián)通5G網(wǎng)絡(luò)切片業(yè)務(wù)和應(yīng)用制定關(guān)鍵技術(shù)和解決方案，并共同推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，把切片應(yīng)用到更多垂直行業(yè)市場(chǎng)，如VR/AR游戲應(yīng)用、工業(yè)控制、車聯(lián)網(wǎng)、IoT等。

愛立信自2014年9月以來一直致力于與日本的NTT DOCOMO進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)切片，也許取得了最大進(jìn)展。2016年6月，兩家公司成功證明了5G核心網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的概念。他們根據(jù)延遲，安全性或容量等要求創(chuàng)建了切片管理功能和網(wǎng)絡(luò)切片。Docomo設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)切片創(chuàng)建和選擇功能，而愛立信則開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)切片生命周期和服務(wù)管理技術(shù)。2015年7月，愛立信與韓國(guó)SK電訊同意開發(fā)和部署針對(duì)5G服務(wù)優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，并繼續(xù)保持現(xiàn)有的合作伙伴關(guān)系。同年10月，兩家公司展示了針對(duì)服務(wù)優(yōu)化的虛擬網(wǎng)絡(luò)切片的創(chuàng)建，包括超級(jí)多視圖和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)，大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和企業(yè)解決方案。

華為在2016年11月，和Deutsche Telekom（英國(guó)T-Mobile的最終母公司）展示了他們所宣稱的全球首個(gè)5G端到端自主網(wǎng)絡(luò)切片。該演示展示了如何在共享的RAN，核心和傳輸網(wǎng)絡(luò)上自動(dòng)并以優(yōu)化的方式創(chuàng)建不同的網(wǎng)絡(luò)片。

盡管仍處于研究階段，但2017年網(wǎng)絡(luò)切片活動(dòng)仍在增加。愛立信和華為繼續(xù)開展活動(dòng)，諾基亞和中興通訊在供應(yīng)商方面宣布了新的研究，以及5GPPP的NORMA和MoNArch項(xiàng)目。更多運(yùn)營(yíng)商也加入了競(jìng)爭(zhēng)，包括英國(guó)運(yùn)營(yíng)商。

英國(guó)電信于2016年12月與華為簽署了5G合作協(xié)議，并于2017年2月宣布他們的第一個(gè)研究領(lǐng)域?qū)⒀芯咳绾卫镁W(wǎng)絡(luò)切片來支持5G網(wǎng)絡(luò)上提供的服務(wù)。英國(guó)電信還與HPE，電信基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目（TIP）E2E網(wǎng)絡(luò)切片項(xiàng)目組共同主持，該項(xiàng)目于2017年11月啟動(dòng)，旨在識(shí)別，開發(fā)，演示和試用網(wǎng)絡(luò)切片的用例。

沃達(dá)豐英國(guó)公司授予愛立信改善其4G網(wǎng)絡(luò)的合同，并于2017年6月為5G做好準(zhǔn)備。他們還簽署了一份涵蓋多個(gè)合作領(lǐng)域的諒解備忘錄，包括分布式云和網(wǎng)絡(luò)切片概念驗(yàn)證。沃達(dá)豐還于2017年11月加入了TIP，盡管其活動(dòng)以軟件定義的RAN為中心。

網(wǎng)絡(luò)切片已發(fā)布的白皮書

2016年6月1日，在第一屆全球5G大會(huì)上，IMT-2020(5G)推進(jìn)組正式發(fā)布了《5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)》白皮書。
白皮書提煉了網(wǎng)絡(luò)切片、移動(dòng)邊緣計(jì)算、按需網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、以用戶為中心的無線接入網(wǎng)和能力開放等5G網(wǎng)絡(luò)重要的創(chuàng)新技術(shù)，并給出5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)建議。網(wǎng)絡(luò)切片是網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化應(yīng)用于5G階段的關(guān)鍵特征，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片將構(gòu)成一個(gè)端到端的邏輯網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)切片架構(gòu)主要分為切片管理和切片選擇。切片管理主要分三個(gè)階段商務(wù)設(shè)計(jì)階段，實(shí)例編排階段和運(yùn)行管理階段。切片選擇功能主要實(shí)現(xiàn)用戶終端與網(wǎng)絡(luò)切片之間的接入映射，切片選擇功能綜合業(yè)務(wù)的簽約和功能特性等多種因素，為用戶端提供合適的切片接入選擇。

2017年9月，愛立信，華為和諾基亞共同發(fā)布了《面向垂直行業(yè)的5G網(wǎng)絡(luò)切片白皮書》，該白皮書的核心觀點(diǎn)在于：全球的運(yùn)營(yíng)商，設(shè)備商以及垂直行業(yè)的合作伙伴應(yīng)該在5G網(wǎng)絡(luò)切片的應(yīng)用場(chǎng)景、核心技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同上共同合作。并分析從不同垂直行業(yè)的需求出發(fā)，闡述了各個(gè)行業(yè)對(duì)5G真正的需求，并將其映射為5G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵指標(biāo)，進(jìn)而探討如何滿足垂直行業(yè)客戶服務(wù)等級(jí)協(xié)定、為其提供高效的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，以推進(jìn)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

在巴塞羅那舉行的2017年世界移動(dòng)大會(huì)上,中國(guó)移動(dòng)、華為、德電、大眾聯(lián)合發(fā)布了服務(wù)可保證的5G網(wǎng)絡(luò)切片白皮書，承載了業(yè)界領(lǐng)先的運(yùn)營(yíng)商與設(shè)備商在5G時(shí)代通過切片技術(shù)使能新的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)商業(yè)模式的愿景，也為當(dāng)前的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)向5G全面云化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代演進(jìn)進(jìn)行了洞察與展望。該白皮書從行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，服務(wù)可保證的網(wǎng)絡(luò)切片的概念及愿景，網(wǎng)絡(luò)切片端到端的實(shí)現(xiàn)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)以及應(yīng)用實(shí)例等角度出發(fā)，呈現(xiàn)了業(yè)界領(lǐng)先的5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)觀點(diǎn)與趨勢(shì)。

2018年6月27日，中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究院發(fā)布《中國(guó)聯(lián)通5G網(wǎng)絡(luò)切片白皮書》，該白皮書中主要就5G網(wǎng)絡(luò)切片闡明了5G網(wǎng)絡(luò)切片未來面臨的挑戰(zhàn)，對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)切片關(guān)鍵技術(shù)要求給出了解決方案。并分析了5G網(wǎng)絡(luò)切片對(duì)未來商業(yè)形態(tài)的重構(gòu)和影響。《中國(guó)聯(lián)通5G網(wǎng)絡(luò)切片白皮書》中還指出未來5G網(wǎng)絡(luò)切片使用的場(chǎng)景。

2018年2月，由諾基亞和中興共同發(fā)布的5G網(wǎng)絡(luò)切片白皮書中指出，5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以按需構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)片，以滿足不同的業(yè)務(wù)需求。網(wǎng)絡(luò)切片使運(yùn)營(yíng)商能夠?yàn)橛脩魟?chuàng)建定制網(wǎng)絡(luò)，以針對(duì)不同的市場(chǎng)場(chǎng)景提供優(yōu)化的解決方案，例如， 在功能，性能和隔離方面。對(duì)于每個(gè)場(chǎng)景，5G網(wǎng)絡(luò)可以提供適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)功能，以實(shí)現(xiàn)按需構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)。 多個(gè)5G切片可以在同一基礎(chǔ)架構(gòu)上同時(shí)運(yùn)行。

在2016年，美洲公布的5G網(wǎng)絡(luò)切片白皮書中旨在描述網(wǎng)絡(luò)切片的概念，探索端到端的5G系統(tǒng)框架，以構(gòu)建定制的網(wǎng)絡(luò)切片。并討論網(wǎng)絡(luò)切片在空中接口技術(shù)中的應(yīng)用。該白皮書首先對(duì)5G及端到端網(wǎng)絡(luò)切片的遠(yuǎn)程技術(shù)路線圖和解決方案進(jìn)行了討論和開發(fā)。此外，還介紹了網(wǎng)絡(luò)切片的作用和基本5G要求以及對(duì)運(yùn)營(yíng)商的好處。

在2017年由 Affirmed Networks 公司公布的4G和5G網(wǎng)絡(luò)白皮書中，他們認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)切片概念對(duì)于尋求跨不同工業(yè)部門擴(kuò)展業(yè)務(wù)活動(dòng)的運(yùn)營(yíng)商而言至關(guān)重要。讓網(wǎng)絡(luò)連接成為企業(yè)流程結(jié)構(gòu)的一部分，運(yùn)營(yíng)商可以實(shí)現(xiàn)客戶群的多樣化，大規(guī)模化，可持續(xù)地增加收入。他們建議在5G實(shí)施之前，運(yùn)營(yíng)商必須在當(dāng)今4G基礎(chǔ)設(shè)施上開發(fā)并細(xì)分市場(chǎng)。現(xiàn)在運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)在需要切片，為了填補(bǔ)這一空白，Affirmed提供虛擬切片選擇功能（vSSF），它支持傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)切片，并在虛擬化，多供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中工作。vSSF工具取代了APN（接入點(diǎn)名稱），它提供了一定程度的流量分段，盡管這是一個(gè)耗時(shí)的手動(dòng)過程。

2016年6月，歐盟5GPPP（5G公私合資合作研發(fā)機(jī)構(gòu)）發(fā)布5G白皮書“View on 5G Architecture”《對(duì)5G架構(gòu)的觀點(diǎn)》指出了為何需要打造全新的5G總體架構(gòu)。歐盟5GPPP認(rèn)為，一種全新的5G網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)，應(yīng)能通過部署網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)（以高成本效率的方式）、支持原生的（網(wǎng)絡(luò)）軟件化、集成/整合通信與計(jì)算、集成/整合各種異構(gòu)的接入技術(shù)（包括固網(wǎng)接入技術(shù)與無線網(wǎng)接入技術(shù)），來滿足諸多潛在應(yīng)用場(chǎng)景（自動(dòng)駕駛、機(jī)器人遠(yuǎn)程控制、觸覺應(yīng)用等）對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)的需求（相關(guān)需求的差異將會(huì)很大，這就是5G所面臨的最大挑戰(zhàn)，從而就需要增強(qiáng)5G架構(gòu)的靈活性）。

總結(jié)

現(xiàn)階段，利用網(wǎng)絡(luò)切片方法和虛擬化技術(shù)，能夠切實(shí)保障不同業(yè)務(wù)的QoS需求，但網(wǎng)絡(luò)切片在實(shí)際應(yīng)用中還有一些挑戰(zhàn)需要面對(duì)。例如，如何管理網(wǎng)絡(luò)切片；如何抽象網(wǎng)絡(luò)切片資源；如何有效的隔離網(wǎng)絡(luò)切片的資源等。網(wǎng)絡(luò)切片的應(yīng)用場(chǎng)景相信不僅僅是文中列出的這些，更多未知的場(chǎng)景吸引更多行業(yè)的公司和機(jī)構(gòu)到一個(gè)組織中來，網(wǎng)絡(luò)切片的發(fā)展需要電信行業(yè)，垂直行業(yè)，標(biāo)準(zhǔn)組織和政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)的共同推動(dòng)，才能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化。

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