科普 | 網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù),5G應(yīng)用落地的關(guān)鍵!

SIMBOSS芯博士
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5G真的可以實(shí)現(xiàn)這些功能嗎?是的,但是需要根據(jù)每個(gè)應(yīng)用的特性具體分析,因?yàn)椴煌瑧?yīng)用都有其自己的需求。

在不久的將來(lái),5G所提供的服務(wù)將使許多行業(yè)受益,5G物聯(lián)網(wǎng)具有連接數(shù)十億設(shè)備包括傳感器、攝像頭、可穿戴設(shè)備、車(chē)輛甚至是機(jī)器人。5G的超可靠低延遲通信將在基礎(chǔ)設(shè)施或制造業(yè)等關(guān)鍵領(lǐng)域,從醫(yī)療行業(yè)到車(chē)聯(lián)網(wǎng),從智能家居到智能城市,解鎖變革性的更新。

5G真的可以實(shí)現(xiàn)這些功能嗎?是的,但是需要根據(jù)每個(gè)應(yīng)用的特性具體分析,因?yàn)椴煌瑧?yīng)用都有其自己的需求。

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視頻傳輸可能需要巨大的下行帶寬,但不需要低延遲或高可靠性。車(chē)聯(lián)網(wǎng)可能需要低延遲和超高可靠性,但是并不需要太多帶寬。因此,即使5G技術(shù)不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)大帶寬,低延遲和高可靠性,它仍然可以支撐每種目標(biāo)應(yīng)用。

為此,5G定義了網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)。

1、什么是網(wǎng)絡(luò)切片?

網(wǎng)絡(luò)切片將一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)切分成多個(gè)虛擬的端到端網(wǎng)絡(luò),它們都共享相同的基礎(chǔ)資源,但這些網(wǎng)絡(luò)針對(duì)不同的應(yīng)用進(jìn)行了增強(qiáng)。完全物理上隔離的計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)資源雖然可行,但性價(jià)比很低,所以網(wǎng)絡(luò)切片使用的是邏輯隔離。過(guò)去,邏輯隔離僅意味著將不同用戶流量分開(kāi)。

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例如,VLAN是局域網(wǎng)的虛擬實(shí)例,在以太網(wǎng)幀泛洪的情況下,它可以保證泛洪僅發(fā)生在VLAN內(nèi)部,僅此而已。沒(méi)有資源隔離,如果一個(gè)VLAN引起交換機(jī)擁塞,則其他VLAN經(jīng)過(guò)該交換機(jī)時(shí)同樣會(huì)遇到這個(gè)問(wèn)題。因此,隔離實(shí)際上是盡力而為的隔離,盡管服務(wù)提供商從未向客戶承認(rèn)過(guò)這一點(diǎn)。

與VLAN相比,網(wǎng)絡(luò)切片是真正獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)資源。通過(guò)使用網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV),每個(gè)分片都有自己的轉(zhuǎn)發(fā),控制和管理實(shí)體(共用分片編排和分類器)。同樣,通過(guò)使用NFV,網(wǎng)絡(luò)切片也可實(shí)現(xiàn)真正獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)故障管理和性能分割,一個(gè)片的行為對(duì)其他片的性能沒(méi)有任何影響。盡管物理網(wǎng)絡(luò)元素故障可能會(huì)影響多個(gè)片,在極端情況下,特定切片可能需要專用的物理硬件(即真正的物理隔離),但這種情況是極其罕見(jiàn)的。

2、網(wǎng)絡(luò)切片適用的不同行業(yè)場(chǎng)景

3GPP使用切片/服務(wù)類型(SST)來(lái)區(qū)分不同的切片類型,可以同時(shí)使用切片區(qū)分器(SD)做進(jìn)一步區(qū)分。目前,3GPP已經(jīng)定義了三種類型的切片:

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·增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB)

eMBB是大多數(shù)消費(fèi)者所關(guān)注的5G類型,eMBB提供了比現(xiàn)有4G快100倍的超快傳輸速率。

為此,需使用更高的蜂窩網(wǎng)絡(luò)頻段以傳輸更多數(shù)據(jù),但較高的頻段無(wú)法很好地穿透建筑物,因此必須在整個(gè)城市安裝接收器和發(fā)射器陣列(基站),以保證信號(hào)的傳輸。eMBB網(wǎng)絡(luò)目前已在大多數(shù)一線城市中部署,您只需一部5G手機(jī),并在運(yùn)營(yíng)商處開(kāi)通5G套餐,即可體驗(yàn)5G帶來(lái)的魅力。

eMBB不僅可用于娛樂(lè)類的消費(fèi)內(nèi)容,還可以在旅行時(shí)使用基于云的應(yīng)用程序?yàn)檫h(yuǎn)程辦公人員提供支持,遠(yuǎn)程工作人員可以在任何地方,與整個(gè)智能辦公室進(jìn)行通信,所有設(shè)備都可以無(wú)縫且無(wú)線地連接。最終,它將使完全身臨其境的VR會(huì)議成為可能。

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·超可靠的低延遲通信(URLLC)

URLLC適用于需要低延遲和高可靠性的關(guān)鍵應(yīng)用,例如自動(dòng)駕駛或機(jī)器人手術(shù)。

對(duì)于這些應(yīng)用,在傳輸過(guò)程中丟失數(shù)據(jù)包或數(shù)據(jù)包的緩慢傳送可能會(huì)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。URLLC標(biāo)準(zhǔn)要求亞毫秒級(jí)延遲,和低于十萬(wàn)分之一的丟包率。URLLC令人興奮,但是隨之也帶來(lái)了許多技術(shù)挑戰(zhàn),例如時(shí)間同步和對(duì)時(shí)間敏感的網(wǎng)絡(luò)管理。

5G驅(qū)動(dòng)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將極大地改變我們的通勤方式,它還可以創(chuàng)造出更高效安全的自動(dòng)駕駛車(chē)輛。車(chē)輛自動(dòng)駕駛有望成為5G物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的先鋒力量,5G聯(lián)網(wǎng)的車(chē)輛還可以進(jìn)行車(chē)輛健康和性能數(shù)據(jù)的自動(dòng)化收集,維修機(jī)構(gòu)可以基于此判斷車(chē)輛的狀況,主動(dòng)通知車(chē)主進(jìn)行維修,車(chē)主再通過(guò)使用智能手機(jī)中的APP以安排維修時(shí)間。

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·海量設(shè)備通信(mMTC)

mMTC適用于使用電池供電,低成本和低數(shù)據(jù)速率設(shè)備的海量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

mMTC所描述的規(guī)格:

1.每20字節(jié)數(shù)據(jù)包的平均延遲<10秒

2.正常使用情況下電池壽命為10年

3.低成本設(shè)備

4.每平方公里支持多達(dá)一百萬(wàn)個(gè)設(shè)備

這些設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用可能包括智能計(jì)量,智能垃圾桶,智能養(yǎng)豬場(chǎng)甚至是自行車(chē)或捕鼠器。針對(duì)這些用例設(shè)計(jì)的技術(shù)和協(xié)議,例如NB-IoT和LTE-M,已經(jīng)進(jìn)行了升級(jí)以支持mMTC。

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5G技術(shù)的到來(lái),將變革性地支持許多當(dāng)今尚不可行的應(yīng)用場(chǎng)景,尤其是在城市地區(qū),5G的應(yīng)用將不僅限于特定領(lǐng)域,消費(fèi)者、企業(yè)、行業(yè)和城市將從“5G金三角(eMBB、URLLC、mMTC)”中的一個(gè)或多個(gè)維度中受益。

為此,SIMBOSS已經(jīng)開(kāi)始了5G物聯(lián)網(wǎng)卡的部署,通過(guò)SIMBOSS平臺(tái),可以方便地購(gòu)買(mǎi)5G物聯(lián)網(wǎng)卡。目前已有客戶通過(guò)SIMBOSS平臺(tái),成功的實(shí)現(xiàn)了車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),隨著5G車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,用戶的消費(fèi)欲望也不斷提高,無(wú)縫互聯(lián)的車(chē)聯(lián)體驗(yàn)與自動(dòng)駕駛將成為用戶的下一目標(biāo),SIMBOSS領(lǐng)先的行業(yè)洞察力將助您一同實(shí)現(xiàn)行業(yè)變革,帶來(lái)全新科技影響力。

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