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网络切片选择是哪个核心网网元

发布时间:2022-05-16 21:23:29

1. 什么是5G终端切片

5G终端切片就是将5G网络切出多张虚拟网络,从而支持更多业务。

实际上网络切片就是将一个物理切割成多个虚拟的端到端的网络,每一个都可获得逻辑独立的网络资源,且各切片之间可相互绝缘。因此当某一个切片中产生错误或故障时并不会影响其他切片。网络切片的优势在于其能让网络运营商自己选择每个切片所需的特性。

例如低延迟、高吞吐量、连接密度、频谱效率、流量容量和网络效率,这些有助于提高创建产品和服务方面的效率提升客户体验。不仅如此运营商无需考虑网络其余部分的影响就可进行切片更改和添加,既节省了时间又降低了成本支出,也就是说网络切片可以带来更好的成本效益。



网络切片的发展

从2G到4G网络只是实现了单一的电话或上网需求,却无法满足随着海量数据而来的新业务需求,且传统网络改造起来非常麻烦;而5G可以说是为了应用而生,需要面向多连接与多样化业务,需要部署更灵活,还要分类管理,而网络切片正是这样一种按需组网的方式。

运营商在同一的基础设施上“切”出多个虚拟网络,每个网络切片从无线接入网到承载网再到核心网,都是逻辑上隔离,且每个网络切片至少包括无线子切片、承载子切片和核心网子切片,以适配各类业务与应用。可以说网络切片做到了端到端的按需定制并保证隔离性。

2. 5G网络端到端分片涉及的网元有那些

摘要 5G接入网(AN)有无线侧网络架构和固定侧网络架构。

3. 为什么5G需要网络切片 以及如何实现

5G和网络切片

当5G被广泛提及的时候,网络切片是其中讨论最多的技术。像KT、SK Telecom、China Mobile、DT、KDDI、NTT等网络运营商,以及Ericsson、Nokia 、Huawei 等设备商都认为网络切片是5G时代的理想网络架构。

这个新技术可以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。

对于每一个网络切片,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。由于切片之间相互隔离,所以一个切片的错误或故障不会影响到其它切片的通信。

为什么5G需要网络切片

从以往到目前4G网络,移动网络主要服务移动手机,一般来说只为手机做一些优化。然而在5G时代,移动网络需要服务各种类型和需求的设备。大家提的比较多的应用场景包括移动宽带、大规模物联网、任务关键的物联网。他们都需要不同类型的网络,在移动性、计费、安全、策略控制、延时、可靠性等方面有各不相同的要求。

例如一个大规模物联网服务连接固定传感器测量温度、湿度、降雨量等。不需要移动网络中那些主要服务手机的切换、位置更新等特性。另外像自动驾驶以及远程控制机器人等任务关键的物联网服务需要几毫秒的端到端延时,这就和移动宽带业务大不相同。

5G的主要应用场景

这是不是意味着我们需要为每一个服务建设一个专用网络了?例如,一个服务5G手机,一个服务5G大规模物联网,一个服务5G任务关键的物联网。其实不需要,因为我们可以通过网络切片技术在一个独立的物理网络上切分出多个逻辑的网络,这是一个非常节省成本的做法!

网络切片的应用需求

NGMN发布的5G白皮书中阐述的5G网络切片如下图所示:

NGMN 5G网络切片示意图

我们怎么实现端到端网络切片?

(1)5G的无线接入网络和核心网:NFV化

在如今的移动网络中,主要的设备是手机。RAN(DU和RU)和核心功能由RAN厂商提供的专用网络设备构建。为了实现网络切片,网络功能虚拟化(NFV)是一个先决条件。基本上,NFV的主要思想是将网络功能软件(即分组核心中的MME,S / P-GW和PCRF以及RAN中的DU)全部部署在商业服务器上的虚拟机,而不是单独部署在其专用网络设备。这样,RAN当作边缘云,而核心功能当作核心云。位于边缘和核心云中的VM之间的连接使用SDN进行配置。然后,为每个服务(即电话切片、大规模物联网切片、任务关键的物联网切片等等)创建切片。

如何实现网络切片之一

下图显示了每个服务专用的应用程序如何可以虚拟化并安装在每个切片中。 例如,切片可以配置如下:

(1)UHD切片:在边缘云中虚拟化DU,5G核心(UP)和缓存服务器,以及在核心云中虚拟化5G核心(CP)和MVO服务器

(2)电话切片:在核心云中虚拟化具有全移动功能的5G核心(UP和CP)和IMS服务器

(3)大规模物联网切片(例如传感器网络):在核心云中虚拟化一个简单轻便的5G内核没有移动性管理功能

(4)任务关键的物联网切片:在边缘云中虚拟化5G核心(UP)和相关服务器(例如V2X服务器),用于最小化传输延迟

到目前为止,我们需要为具有不同要求的服务创建专用切片。并且根据不同服务特性将虚拟网络功能放置在每个切片中的不同位置(即边缘云或核心云)。此外,一些网络功能例如如计费,策略控制等,在某些切片中可能是必要的,但在其他网络切片中不是必需的。运营商可以按照他们想要的方式定制网络切片,而且可能是最具成本效益的方式。

如何实现网络切片之二

(2)边缘与核心云间的网络切片:IP/MPLS-SDN

软件定义网络,尽管在首先介绍的时候是一个很简单的概念,但现在变得越来越复杂。就以Overlay形式为例,SDN技术能够在现有的网络基础设施上提供虚拟机间的网络连接

端到端网络切片

首先我们看如何保证边缘云与核心云的虚拟机间的网络连接是安全的,虚拟机间的网络需要基于IP/MPLS-SDN和Transport SDN来实现。本文我们主要讨论路由器厂商提供的IP/MPLS-SDN。Ericsson和Juniper都提供IP/MPLS SDN网络架构产品。操作有些许不同,但基于SDN的虚拟机间的连接是极其相似的。

在核心云中是虚拟化服务器。 在服务器的管理程序中,运行内置的vRouter / vSwitch。 SDN控制器提供虚拟化服务器和DC G / W路由器(云数据中心中创建MPLS L3 VPN的PE路由器)间的隧道配置,在核心云中的每个虚拟机(例如5G IoT核心)和DC G / W路由器间创建SDN隧道(即MPLS GRE或VXLAN)。

然后,由SDN控制器管理这些隧道和MPLS L3 VPN(例如IoT VPN)之间的映射。该过程在边缘云中也是一样,创建一个物联网切片从边缘云连接到IP / MPLS骨干,并一直到核心云。 这个过程可以基于目前为止成熟可用的技术和标准来实现。

(3)边缘与核心云间的网络切片:IP/MPLS-SDN

现在剩下的是移动前传网络。 我们如何在边缘云和5G RU之间切割这个移动前传网络? 首先,必须首先定义5G前传网络。大家在讨论中存在一些选择(例如通过重新定义DU和RU的功能来引入新的基于分组的前传网络),但是还没有做出标准定义。下图是在ITU IMT 2020工作组中给出的图示,并给出了虚拟化前传网络的示例。

4. 什么是网络切片

网络切片,本质上就是将运营商的物理网络划分为多个虚拟网络,每一个虚拟网络根据不同的服务需求,比如时延、带宽、安全性和可靠性等来划分,以灵活的应对不同的网络应用场景。

5. 网络切片技术需要哪些网元

在一个网络切片中,至少可分为无线网子切片、承载网子切片和核心网子切片三部分。
5G网络的切片技术是将5G网络分割成多张虚拟网络,从而支持更多的应用。就是将一个物理网络切割成多个虚拟的端到端的网络,每个虚拟网络之间,包括网络内的设备、接入、传输和核心网,是逻辑独立的,任何一个虚拟网络发生故障都不会影响到其它虚拟网络。

通信网络利用网络切片提供需求逻辑网络,这些逻辑网络具有不同且灵活的需求,并且还具有高效率。用户和服务提供商创建服务级别协议(servicelevelagreement,sla)以指定满足用户流量的用户需求所需的网络性能。网络切片,是通过连接满足sla中指定的网络性能的网络资源来创建的,并且为用户提供端到端的通信路径。随着用户需求的改变,切片中包含的网络资源也会改变,以使网络切片的性能满足用户需求。该方法之所以有效,是因为它可以确保仅将满足用户需求的网络资源包含在用户使用的网络切片中。应当理解,随着用户需求的改变,超出所需性能的任何网络资源都可以被重新分配给其他网络切片,并且性能低于所需性能的任何资源都可以被更高性能的资源所替代。
因此,可能需要一种用于响应式网络切片的系统和方法,而该系统和方法不会受到现有技术的一个或多个限制。
该背景信息旨在提供可能与本发明可能相关的信息。不必意图承认也不应解释为承认任何前述信息构成相对于本发明的现有技术。

6. 4G核心网有哪些网元

4G的
核心网
只有EPC,里面包含了MME、SGW、PGW、HSS这几个
网元
,ENODEB是属于接入侧的不属于核心网。
IMS是在
4G网络
基础上针对语音业务而引入的,它也算是4G的核心网。

7. 为什么网络切片是5G核心所在

业务5g的核心网络承载的业务种类将非常繁多

8. 同时支持NSA和SA的5G手机单独设置或者两种设置一起,选择

一、2019年以NSA为主,试点SA,2020年向SA演进,初期采用国际主流的3.5G频段。
二、其中,NSA为非独立组网,指的是利用现有4G网络部署5G网络能力。SA为独立组网,指单独建设的5G网络。
三、当前市面上的5G手机中,部分手机NSA与SA均支持,部分手机只支持NSA。在未来一段时间内,NSA和SA网络将处于共存的状态,不存在NSA手机很快不能用的情况。同时支持SA的手机均支持NSA。

9. 什么是sba 5g 网络切片原型系统

SBA 5G网络切片原型系统是5G网络操作系统的核心部分,可实现灵活的网络切片管理、业务动态编排及弹性伸缩,可有效应对5G网络中场景多样化、业务动态化和网络异构化的挑战。--【OFweek光通讯网】

10. CSMF主要实现网络切片哪些功能

主要网元和功能如下:

(1)AMF(接入和移动性管理功能):负责用户的接入和移动性管理;

(2)SMF(会话管理功能):负责用户的会话管理;

(3)UPF(用户面功能):负责用户面处理;

(4)AUSF(认证服务器功能):负责对用户的3GPP和非3GPP接入进行认证;

(5)PCF(策略控制控制):负责用户的策略控制,包括会话的策略、移动性策略等;

(6)UDM(统一数据管理):负责用户的签约数据管理;

(7)NSSF(网络切片选择功能):负责选择用户业务采用的网络切片;

(8)NRF(网络功能注册功能):负责网络功能的注册、发现和选择;

(9)NEF(网络能力开放功能):负责将5G网络的能力开放给外部系统;

(10)AF(应用功能):与核心网互通来为用户提供业务。

5G核心网系统架构主要特征如下:

(1)承载和控制分离:承载和控制可独立扩展和演进,可集中式或分布式灵活部署;

(2)模块化功能设计:可以灵活和高效地进行网络切片;

(3)网元交互流程服务化:按需调用,并服务可重复使用;

(4)每个网元可以与其他网元直接交互,也可通过中间网元辅助进行控制面的消息路由;

(5)无线接入和核心网之间弱关联:5G核心网是与接入无关并起到收敛作用的架构,3GPP和非3GPP均通过通用的接口接入5G核心网;

(6)支持统一的鉴权框架;

(7)支持无状态的网络功能,即计算资源与存储资源解耦部署;

(8)基于流的QoS:简化了QoS架构,提升了网络处理能力;

(9)支持本地集中部署的业务的大量并发接入,用户面功能可部署在靠近接入网络的位置,以支持低时延业务、本地业务网络接入。

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