在上篇文章中，我們描述了5G帶來的挑戰(zhàn)、實(shí)現(xiàn)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，我們來簡要回顧一下網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，以及它是如何從4G向5G轉(zhuǎn)變的。
什么是網(wǎng)絡(luò)切片？
根據(jù)NGMN的定義，“網(wǎng)絡(luò)切片是一系列的網(wǎng)絡(luò)功能以及運(yùn)行在這些網(wǎng)絡(luò)功能上的資源，它們共同構(gòu)成了一個(gè)完整的實(shí)例化邏輯網(wǎng)絡(luò)，用以滿足特定服務(wù)類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(xiàn)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(qiáng)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(guī)模，即所謂的海量機(jī)器類通信（大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)）mMTC
服務(wù)類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）
- 用于固定無線接入的高速寬帶（高容量和吞吐量）
- 用于遠(yuǎn)程計(jì)量的大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)（低功率、大規(guī)模設(shè)備連接能力）
- 自主駕駛車輛系統(tǒng)（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(jié)”，可以通過調(diào)高或調(diào)低性能滿足具體的服務(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(quán)重關(guān)系：
5G帶來動(dòng)態(tài)的大規(guī)模切片
網(wǎng)絡(luò)切片由子網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，包括無線接入網(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)專用的包數(shù)據(jù)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(shè)置對RAN上不同的服務(wù)類型進(jìn)行優(yōu)先排序（例如VoLTE流量的QCI 1），但網(wǎng)絡(luò)的切片過程只會(huì)通過特定服務(wù)類型的專用APN在核心網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行。4G網(wǎng)絡(luò)中的切片過程已經(jīng)有效地針對VoLTE進(jìn)行了部署，但每個(gè)新的切片都會(huì)引入巨大的開銷，因此能夠有效得到管理的切片數(shù)量也會(huì)受到限制。除擴(kuò)展能力方面的限制外，由于創(chuàng)建和部署每個(gè)切片的復(fù)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，可以從用戶設(shè)備直接擴(kuò)展到核心。下圖描繪的是一個(gè)簡化版的基于5G服務(wù)的架構(gòu)，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)話管理功能（SMF）和用戶層功能（UPF）等，這些全新的功能是從頭開始重新設(shè)計(jì)的，目的就是采用網(wǎng)絡(luò)編排和自動(dòng)化系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)資源分配來讓5G切片具備極高的擴(kuò)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。這意味著運(yùn)營測試和涉及設(shè)計(jì)、加載、部署、運(yùn)行和維護(hù)這些切片的保障工作也需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，這一過程中包含一系列的關(guān)鍵測試和保障功能，例如驗(yàn)證新版本的性能、以前瞻方式監(jiān)控服務(wù)水平，以及隔離各類缺陷等。
在我們與一線運(yùn)營商開展的早期5G合作中，正在討論多項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)切片戰(zhàn)略。有些服務(wù)商希望在可預(yù)見的未來提供內(nèi)容有限的網(wǎng)絡(luò)切片。還有一些服務(wù)商則希望在未來的幾年中發(fā)布數(shù)以百計(jì)的網(wǎng)絡(luò)切片，甚至有可能提供數(shù)千切片。很明顯，傳統(tǒng)的手動(dòng)技術(shù)根本不夠快，而無法達(dá)到規(guī)模經(jīng)濟(jì)的效果，不可能支持所構(gòu)想的這種用戶規(guī)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設(shè)備和gNB（例如5G RAN）的虛擬測試代理（VTA），用于執(zhí)行核心網(wǎng)絡(luò)到DN的各項(xiàng)測試（見下圖）。此外，還應(yīng)從用戶的角度對吞吐量、包丟失、時(shí)延和抖動(dòng)等關(guān)鍵性能指標(biāo)進(jìn)行測量�？刂破骱头治黾夹g(shù)組件應(yīng)當(dāng)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(tái)集成為一體。
在新切片的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)，例如QoS，帶給客戶可接受的質(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(zhí)行性能測試，確保在客戶開始使用時(shí)能夠正常運(yùn)行。在此過程中，我們可以幫助隔離任何問題，并為編排和自動(dòng)化層提供解決辦法和指導(dǎo)。當(dāng)新切片開始運(yùn)行后，性能測試將被連續(xù)執(zhí)行，確保切片的具體性能能力得到滿足，并使任何相關(guān)的服務(wù)水平協(xié)議得到有效的管理。
通過在激活過程中以前瞻方式執(zhí)行性能驗(yàn)證，服務(wù)商可以確保兌現(xiàn)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的滿意度和忠誠度，還將每年為您節(jié)省數(shù)百萬美元！
您希望自己在多久后能為這種類型的自動(dòng)化保障做好商用準(zhǔn)備？一年還是兩年？畢竟5G標(biāo)準(zhǔn)才剛剛完成，您還有時(shí)間實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。歡迎您與思博倫自動(dòng)化保障專家咨詢詳情。
