端到端切片技术助力垂直行业数字化转型

发布时间:2020-09-18 作者:中兴通讯 郑凯佩 阅读量:

        随着中国移动与中国广电宣布共建共享,国内5G“2+2”竞争格局形成,运营商之间的共建共享成为国内5G建设的一大特点。共建共享带来大频谱、降成本、省资源、利创新四大优势,加速了5G的商用。2020年第一季度,中国移动、中国电信和中国联通相继完成了5G二期SA网络建设集采,上半年的建设以NSA过渡,随着SA端到端成熟,下半年逐步支持SA,NR主频段的SA网络逐步完备。同时中国移动与中国广电共建共享的700M新NR频段预计也将以SA架构独立建网,SA网络成熟可用。

        随着运营商5G网络支持SA架构,具备了“5G改变社会”的条件,共建共享的范围也从运营商之间延伸到了运营商和企业之间。根据安全隔离的不同需求,实现这一步共建共享的方案主要有大网、大网切片、专网(局域网)、专网专用四种。

        -大网方案基于QoS进行行业业务的接入,资源隔离度低,但建设成本也低,无需对大网做改造,适合对网络性能要求较低的行业业务,如大规模的制造业、电网等。

        -大网切片方案将大网切分成多个逻辑网络,这些网络之间具备隔离性,互不影响,可满足对网络不同需求的行业应用的接入,如大带宽应用AR/VR游戏、低时延应用普通车联网等。

        -专网(局域网)方案采用边缘计算提供行业服务,设立专网边缘节点进行本地业务保障,网络计算能力更强,且满足行业用户对数据不出厂的数据安全需求,如智慧园区专网等。

        -专网专用方案采用专有频段或专有设备在行业应用的区域内进行建设,可实现客户对高安全性、高隔离度以及定制化的建网需求,网络功能更强大、服务更全面,建设成本也最高,如自动驾驶专网等。

        除了对安全隔离性的考虑,行业应用还面临着数字化转型的难题。万物互联时代,运营商需要面向医疗、交通、工业、能源、市政、教育、视频等领域,推动5G技术在垂直行业数字化转型中的应用。这些垂直行业终端设备形态多样,特点各异,各种终端业务对于网络的移动性、安全性、时延、可靠性的需求都不同,单一网络很难满足要求。大网切片方案灵活方便且具有多功能性,可为行业应用提供一定隔离度的差异化逻辑网络,且灵活的部署场景可满足不同行业数字化转型的组网需求。同时,切片的部署代价相比专网方案更低,得到了大部分行业用户的青睐。

        根据大网切片所分配的资源是否独享,企业和运营商共建共享可分为全共享、共享+局部独享、独享+局部共享、全独享等多种方式(见图1)。


            图1    企业与运营商共建共享方式

        -全共享方案共享大网无线、承载以及核心网资源,切片成本低,可用于对网络性能要求不高的用户;

        -共享+局部独享方案独享核心网数据面,相比于全共享方案需要引入独享UPF带来的成本,但是数据面独享可实现数据的安全隔离,可满足对数据安全需求较高的用户;

        -独享+局部共享方案共享大网核心网控制面,独享无线切片的预留资源、承载切片FlexE硬隔离通道以及核心网数据面,保证数据安全的同时还能提供更高性能网络,相比于共享+局部--独享方案增加了对无线资源、承载资源的成本引入,适用于对网络性能和网络安全性双要求的用户;

        -全独享方案独享端到端资源独享端到端网络资源,定制化程度最高,成本也最高,适用于对网络有高定制需求的用户。

        对应到行业用户不同业务对资源的需求,同时考虑成本、安全性以及定制化程度等因素,可灵活采用共建共享方式,实现最大化效益。

        随着运营商与企业之间共建共享的进一步深化,5G面向行业的能力落地需要贯穿整个网络。拉通端和云、端到端的网络,需要无线网络、核心网和承载网共同配合完成。在5G网络切片领域,中兴通讯是先行者之一。早在2018年巴塞罗那世界移动大会上,中兴通讯就率先发布5G端到端网络切片方案,具备了面向千行百业的5G专网级切片能力。方案通过ZTE Cloud Studio梳理切片整体编排策略,根据用户差异化的SLA需求灵活安排、部署端到端子切片,独家无线PRB隔离切分方案实现隔离度进一步提升。端到端切片方案推出以来,中兴通讯积极寻求垂直行业合作,合作伙伴包括多个行业的龙头企业,如与天津港合作的智慧港口项目、与腾讯合作的首个云游戏以及与红狮水泥合作的全球首个基于切片+MEC的智能制造等项目。

        共建共享的第二阶段是垂直行业数字化转型的关键时机,结合5G端到端切片、专网等共建共享能力实现云网深度融合,是实现运营商与行业共赢的可行方式。