王欣

如果将5G产业比喻成大面包，那网络切片就是将5G面包发挥最大价值的“利器”。

实际上，从5G发令枪打响时，3GPP、BBF、GSMA、中国移动、KT、SK Telecom、华为、中兴、爱立信、诺基亚等标准组织、运营商和设备商就将网络切片技术作为5G网络的关键技术。

近几年来在业界戮力研发下，网络切片技术历经两次“锤炼”，渐入佳境。基于网络切片的原型验证和应用试验逐步落地，而首版网络切片标准将在今年年中完成。

那么，距离网络切片切开5G大面包还有多远？

对此，《通信产业报》（网）记者采访了多年深耕无线网络技术的专家——中国移动研究院副院长杨志强和中兴通讯5G综合方案总监郝男男，他们认为，5G网络切片标准正在加紧制定中，网络切片技术要想走向现网，助力5G网络升级，面临异厂家网络切片互操作困难、5G网络切片端到端原型验证和应用示范缺乏、网络切片商业模式待定三大挑战，需要产业链各方紧密合作。

业界“团宠”

实际上，网络切片技术在5G发迹之时就担当业界“团宠”。

“4G改变生活，5G改变社会”早已深入人心，相比于4G等传统移动通信技术，5G具有更高的带宽、更低的时延、更广的连接和更可靠的性能，能够实现万物互联。

ITU為5G定义了eMBB（移动带宽增强）、eMTC（海量物联网）、ULRRC（低时延高可靠通信）三大场景。eMBB场景主要是传统业务的增强，主要聚焦语音、上网等传统业务，而eMTC和ULRRC两个场景则是利用5G海量连接、高可靠和低时延的特性，与医疗、交通、农业等诸多行业合作，催生出多种多样改变社会的应用。

显然，众多应用场景“齐头并进”必将给4G传统网络带来“困扰”。

因为传统的4G核心网（EPC）是集中式网络架构，只能服务于单一的移动终端，无法适用于多样化的物与物之间的连接。

这时候，网络切片技术“应运而生”，它能够让运营商在一个硬件基础设施切分出多个虚拟的端到端网络，每个网络切片从设备到接入网到传输网再到核心网在逻辑上隔离，适配各种类型服务的不同特征需求。“网络切片技术通过在同一张5G物理网络中，虚拟出多个不同特性的逻辑子网络，以满足5G不同场景诸如工业控制、自动驾驶、远程医疗等各类行业业务的差异化需求。”郝男男表示。

因此，3GPP在2015年开始制定5G标准时，就设立专题研究组，对网络切片技术进行研究；爱立信在2013年就推出网络切片新模式将网络切片技术作为构建5G理想架构；华为也从2014年起开始进行5G核心网网络切片的研究，并与多个全球领先的运营商开展5G网络切片的联合创新。

凭什么？

那么，如此备受期待的网络切片究竟是什么？

“网络切片是5G网络的重要关键技术之一，旨在一张网络上提供定制化、相互隔离、质量可保证的端到端‘专用网络。在5G万物互联、场景多样的大连接时代，网络切片将以服务的形式满足垂直行业的定制化需求。”杨志强表示。

同时，杨志强认为网络切片技术有三大优势，就是定制性、端到端可保证和统一平台。具体来说，定制性是面向垂直行业的业务场景和需求，可定制提供相应的网络功能、组网、网络性能指标等；端到端质量可保证是通过5G端到端网络质量保证技术，满足垂直行业的SLA质量要求；统一平台是基于NFV/SDN的通用基础设施，快捷、灵活、低成本地构建网络切片。

就目前来看，业界形成一个共识，就是网络切片技术必须具备四个重要特征，就是虚拟化、按需定制、端到端、隔离性。

具体来说，虚拟化是要基于NFV/SDN的通用基础设施构建网络切片；按需定制是每个网络切片要适配各种类型服务的不同特征需求；端到端是要从设备到接入网到传输网再到核心网实现网络切片；隔离性就是，每一个网络切片，像虚拟服务器、网络带宽、服务质量等专属资源都得到充分保证。切片之间做到相互隔离，一个切片的错误或故障不会影响到其他切片的通信。

两次“锤炼” 渐入佳境

正是由于行业的重点投入，网络切片技术的发展已经经历了两次“锤炼”，正渐入佳境。

目前，国际主流设备商已经顺利完成IMT-2020（5G）推进组组织的5G技术研发试验第一阶段和5G技术研发第二阶段测试（以下简称第一阶段测试和第二阶段测试），并正式步入第三阶段测试。而网络切片技术也完成了能力测试，并将开始端到端技术验证。

“我国5G技术研发的前两个阶段，网络切片测试的重点在核心网切片能力的测试。在第三阶段将主要开展端到端网络切片技术的验证测试。”杨志强表示。

中国电信专家在撰文中表示，第一阶段各厂商设备基本还处于原型机阶段，网络切片技术主要侧重功能性测试，主要围绕切片模板、切片的生命周期管理、切片选择、切片共享、切片的多接入、切片的维护、切片的业务指标等特性共20多个用例展开测试。

第二阶段测试，主要聚焦场景测试，在网络测试中，主要包含服务化架构、主要业务流程、网络切片和边缘计算等5G关键技术。

与此同时，华为、爱立信、中兴、诺基亚等主流设备商均联合国内外运营商成功孵化了网络切片原型和试点应用。

华为就成功对5G网络切片在智能配电网中的应用进行验证，利用5G网络切片来承载电网业务，将运营商的网络资源以相互隔离的逻辑网络切片，按需提供给电网公司使用，可以应用在智能电网用电信息采集、分布式电源、电动汽车充电桩控制、精准负荷控制等关键业务中，满足电网不同业务对通信网络能力的差异化需求，保障电网安全、可靠、稳定运行。

同时， 在刚刚落幕的巴展上，爱立信展示了其与swisscom、SBB CFF FFS合作的关于5G网络切片技术的最新成果。该应用是将swisscom电信网络分为四个切片，分别支撑在线视频、实时监控等四个不同业务，实现四个业务顺利进行，同时通过平台实时监控每个业务的速率和时延，便于实时优化网络；中国移动与诺基亚共同展示了5G网络切片在工业自动化领域的应用场景；中兴通讯也发布面向5G业务创新、贯通接入网、传输网、核心网全领域的端到端5G网络切片方案——5G E2E网络切片方案。

除此之外，在近期召开的MWC2018上，德国电信、中国移动、意大利电信、华为、国家电网、腾讯、大众汽车等公司联合成立5G网络切片联盟（5G Slicing Association），并发布《5G网络切片跨行业发展白皮书》，为网络切片定义了VR/AR、汽车、航空、医疗、电网、物流、无人机七大应用场景。

三大挑战待解

那么，网络切片距离切开5G大面包还有多远？

事实上，虽然网络切片经历了“两次锤炼”，已渐入佳境，但目前網络切片技术仍存在三方面挑战。

首先，目前5G网络切片没有国际统一的标准和定义，而国际不同运营商对5G网络切片对切片定义、部署、运维、运营等方面仍存在不同观点。对此，郝男男表示，5G网络切片在实际部署中可能会面临异厂家切片互操作的一些问题。例如在切片定义、部署、运维、运营等方面，如何能够在同一运营商网络的不同厂商的设备之间，甚至是不同运营商的网络之间，共享切片资源，统一编排管理，开放运营，做到智能、敏捷地为客户提供服务并保障用户体验的一致性，还需要产业链各方的通力协作。

同时，对于网络切片标准化发展情况，杨志强也指出，目前，能源、工业、汽车、媒体娱乐等多个垂直行业也逐渐提出对5G网络切片的性能、隔离性等需求，积极参加到3GPP、IMT-2020（5G）推进组等通信行业组织中，参与网络切片的标准制定和产业推进。但从标准发展来看，5G网络切片的一阶段标准将于2018年7月完成，传输网支持网络切片的标准预计在2018年年底完成。

其次，5G端到端网络切片技术的原型验证和应用示范缺乏。“5G网络切片是一项5G端到端网络的创新技术，但目前，相比于接入网和传输网切片，核心网切片技术较成熟，但缺乏5G端到端网络切片技术的原型验证和应用示范。”杨志强表示。

最后，网络切片技术如何开展切片经营是业界正在探索的问题。对此，杨志强表示，网络切片作为服务垂直行业的新型业务形式，如何将5G的创新网络技术转换为运营商新的服务落脚点有待于进一步验证。

基于上述挑战，杨志强提出三点建议。首先，加强5G端到端网络切片的技术研发、设备研制与技术验证，推动接入网、传输网及切片管理的技术成熟。

其次，加强电信业与垂直行业的深度合作，明确垂直行业的切实需求，建设基于5G网络切片的应用示范。

最后，探索以网络切片的形式提供5G服务的商业模式，实现电信业和垂直行业的共赢发展。