在上篇文章中，我們描述了5G帶來(lái)的挑戰、實(shí)現網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)化和保障的需求，以及一些初期可以使用的關(guān)鍵自動(dòng)化用例。在本文中，我們將闡述服務(wù)激活和啟動(dòng)用例，其中特別關(guān)注的就是網(wǎng)絡(luò )切片技術(shù)。首先，我們來(lái)簡(jiǎn)要回顧一下網(wǎng)絡(luò )切片技術(shù)，以及它是如何從4G向5G轉變的。
什么是網(wǎng)絡(luò )切片？
根據NGMN的定義，“網(wǎng)絡(luò )切片是一系列的網(wǎng)絡(luò )功能以及運行在這些網(wǎng)絡(luò )功能上的資源，它們共同構成了一個(gè)完整的實(shí)例化邏輯網(wǎng)絡(luò )，用以滿(mǎn)足特定服務(wù)類(lèi)型所需要的性能水平。”每個(gè)切片都可以在三個(gè)核心維度上實(shí)現性能能力的組合：
- 容量和吞吐量，即5G上下文環(huán)境中所謂的增強型移動(dòng)寬帶（eMBB）
- 可靠性和時(shí)延，即所謂的超高可靠低時(shí)延通信（URLLC）
- 連接的規模，即所謂的海量機器類(lèi)通信（大規模物聯(lián)網(wǎng)）mMTC
服務(wù)類(lèi)型和切片性能需求的具體示例包括：
- 用于工業(yè)自動(dòng)化的關(guān)鍵任務(wù)服務(wù)（超低時(shí)延和高可靠性）
- 用于固定無(wú)線(xiàn)接入的高速寬帶（高容量和吞吐量）
- 用于遠程計量的大規模物聯(lián)網(wǎng)（低功率、大規模設備連接能力）
- 自主駕駛車(chē)輛系統（高移動(dòng)性、高可靠性）
您可以將網(wǎng)絡(luò )切片看作一系列的網(wǎng)絡(luò )性能“節”，可以通過(guò)調高或調低性能滿(mǎn)足具體的服務(wù)定制需求。下圖顯示的是一系列網(wǎng)絡(luò )性能特性的示例，以及三個(gè)不同切片中可能存在的相對權重關(guān)系：
5G帶來(lái)動(dòng)態(tài)的大規模切片
網(wǎng)絡(luò )切片由子網(wǎng)絡(luò )構成，包括無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò )、傳輸和核心網(wǎng)。在4G中，切片技術(shù)使用APN和載波路由在端對端網(wǎng)絡(luò )中對流量進(jìn)行邏輯分隔，將其路由至一個(gè)專(zhuān)用的包數據網(wǎng)絡(luò )網(wǎng)關(guān)（P-GW）。雖然4G可能會(huì )使用服務(wù)質(zhì)量（QoS）設置對RAN上不同的服務(wù)類(lèi)型進(jìn)行優(yōu)先排序（例如VoLTE流量的QCI 1），但網(wǎng)絡(luò )的切片過(guò)程只會(huì )通過(guò)特定服務(wù)類(lèi)型的專(zhuān)用APN在核心網(wǎng)絡(luò )中執行。4G網(wǎng)絡(luò )中的切片過(guò)程已經(jīng)有效地針對VoLTE進(jìn)行了部署，但每個(gè)新的切片都會(huì )引入巨大的開(kāi)銷(xiāo)，因此能夠有效得到管理的切片數量也會(huì )受到限制。除擴展能力方面的限制外，由于創(chuàng )建和部署每個(gè)切片的復雜性，4G網(wǎng)絡(luò )切片在很大程度上還都是靜態(tài)的。
5G引入了真正的端對端網(wǎng)絡(luò )切片模型，可以從用戶(hù)設備直接擴展到核心。下圖描繪的是一個(gè)簡(jiǎn)化版的基于5G服務(wù)的架構，其中采用了全新功能集，包括接入和移動(dòng)性管理功能（AMF）、會(huì )話(huà)管理功能（SMF）和用戶(hù)層功能（UPF）等，這些全新的功能是從頭開(kāi)始重新設計的，目的就是采用網(wǎng)絡(luò )編排和自動(dòng)化系統驅動(dòng)的動(dòng)態(tài)資源分配來(lái)讓5G切片具備極高的擴展能力。
5G切片對自動(dòng)化保障提出了更高的要求
5G網(wǎng)絡(luò )切片需要自動(dòng)化才能發(fā)揮其真正的潛力。這意味著(zhù)運營(yíng)測試和涉及設計、加載、部署、運行和維護這些切片的保障工作也需要實(shí)現自動(dòng)化，這一過(guò)程中包含一系列的關(guān)鍵測試和保障功能，例如驗證新版本的性能、以前瞻方式監控服務(wù)水平，以及隔離各類(lèi)缺陷等。
在我們與一線(xiàn)運營(yíng)商開(kāi)展的早期5G合作中，正在討論多項網(wǎng)絡(luò )切片戰略。有些服務(wù)商希望在可預見(jiàn)的未來(lái)提供內容有限的網(wǎng)絡(luò )切片。還有一些服務(wù)商則希望在未來(lái)的幾年中發(fā)布數以百計的網(wǎng)絡(luò )切片，甚至有可能提供數千切片。很明顯，傳統的手動(dòng)技術(shù)根本不夠快，而無(wú)法達到規模經(jīng)濟的效果，不可能支持所構想的這種用戶(hù)規模。
思博倫激活5G切片的方法
我們建議的方法是將切片激活的自動(dòng)化保障集成為早期5G部署的一部分。5G的自動(dòng)化保障需要包含模擬少量用戶(hù)設備和gNB（例如5G RAN）的虛擬測試代理（VTA），用于執行核心網(wǎng)絡(luò )到DN的各項測試（見(jiàn)下圖）。此外，還應從用戶(hù)的角度對吞吐量、包丟失、時(shí)延和抖動(dòng)等關(guān)鍵性能指標進(jìn)行測量。控制器和分析技術(shù)組件應當協(xié)助將這些VTA與管理和網(wǎng)絡(luò )編排（MANO），以及自動(dòng)化平臺集成為一體。
在新切片的設計階段，VTA可用于協(xié)助查明哪些服務(wù)會(huì )從擁有自己的切片中受益，以及哪些具體的配置設計，例如QoS，帶給客戶(hù)可接受的質(zhì)量。在網(wǎng)絡(luò )切片的部署期間，自動(dòng)化保障的分析技術(shù)、控制器和VTA組件可以在新網(wǎng)絡(luò )切片被激活時(shí)自動(dòng)執行性能測試，確保在客戶(hù)開(kāi)始使用時(shí)能夠正常運行。在此過(guò)程中，我們可以幫助隔離任何問(wèn)題，并為編排和自動(dòng)化層提供解決辦法和指導。當新切片開(kāi)始運行后，性能測試將被連續執行，確保切片的具體性能能力得到滿(mǎn)足，并使任何相關(guān)的服務(wù)水平協(xié)議得到有效的管理。
通過(guò)在激活過(guò)程中以前瞻方式執行性能驗證，服務(wù)商可以確保兌現自己在新切片方面所做出的性能承諾。在關(guān)系到SLA的“任務(wù)關(guān)鍵型切片”（mission-critical slices）方面，這種能力涉及的不僅僅是客戶(hù)的滿(mǎn)意度和忠誠度，還將每年為您節省數百萬(wàn)美元！
您希望自己在多久后能為這種類(lèi)型的自動(dòng)化保障做好商用準備？一年還是兩年？畢竟5G標準才剛剛完成，您還有時(shí)間實(shí)現這一目標。歡迎您與思博倫自動(dòng)化保障專(zhuān)家咨詢(xún)詳情。
