1、目录 IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立,组织架构基于原IMT-Advanced推进组,成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构。推进组是聚合中国产学研用力量、推动中国第五代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。IMT-2020(5G)推进组5G端到端网络切片发展研究报告引言网络切片标准进展网络切片产业进展网络切片商用推进网络切片面对的挑战网络切片阶段部署建议网络切片典型应用案例总结与建议缩略语贡献单位P1P2P8P15P16P18P18P22P23P241IMT-2020(5G)推进组5G端到端网
2、络切片发展研究报告引言5G网络作为通信技术发展的里程碑,除服务于个人用户外,更多的是满足千行百业的数字化转型需求。个人用户或行业用户对于网络的需求在带宽、时延、可靠性、海量连接等方面千差万别。通过一张大网满足差异巨大的不同需求,对运营商来说,将是一笔成本巨大且效率低下的投资;对用户来说,也无法得到满足要求的服务。网络切片技术将一张物理网络划分为可以满足不同需求且互相隔离的多个逻辑网络,被认为是可以满足5G多样化业务需求的关键技术。网络切片技术自诞生起就备受关注,无论是标准方面还是产业方面都付出了很多努力,力求能够真正落地,服务社会。但由于网络切片涉及领域众多,需要各组织、各领域间进行有效的协同
3、,才能真正实现端到端网络切片的能力。本研究报告全面梳理了国际国内关于网络切片的研究进展和标准定义,深入分析端到端网络切片产业界各领域的实现进展,基于目前运营商在网络切片商用推进的进展,识别出网络切片仍面临的挑战,给出网络切片阶段部署的建议。本研究报告拟为产业界呈现网络切片技术在现阶段的全貌,为后续推动网络切片的成熟应用提供参考。2IMT-2020(5G)推进组5G端到端网络切片发展研究报告网络切片标准进展2.1 国际标准进展2.1.1 概述端到端网络切片涉及终端、无线网、承载网、核心网、切片管理器等众多领域,能力上包括架构、基本功能、安全、管理、编排等。3GPP、ITU/IETF、GSMA等国
4、际标准组织在网络切片方面分别在各领域进行深入的技术研究和探索,但都没有完整给出端到端网络切片的功能架构和管理架构。国际上各标准组织的研究内容和相互之间的关系如图1所示:图1 国际标准组织关于网络切片的研究关系2.1.2 3GPP 标准进展1、SA1进展3GPP SA1从R15版本开始,提出了网络切片服务需求的内容,包括无线接入网和核心网。5G系统各国际标准的具体研究内容详见以下各节所述。3IMT-2020(5G)推进组5G端到端网络切片发展研究报告应允许运营商定义网络切片,包括网络切片支持的功能、性能、允许UE接入哪些切片、接入网络切片的地域限制等。R16版本主要讨论切片的商业模式以及如何保证
5、切片内的通信安全。R18版本对切片的接入方式进行了增强,包括网络切片限制、接入到多个网络切片、网络切片选择的优先、切片相关的PLMN选择方式等。以期望实现在不同类别的限制条件下(例如与无线资源和频谱相关的限制),UE接入网络切片,同时在网络切片或分配的资源有变化时,最小化服务的中断;以及支持额外的对于网络切片的第三方控制和配置的服务开放。2、RAN进展3GPP RAN从R15版本开始,提出了支持网络切片的内容。RAN侧对网络切片的支持依赖于不同切片的流量由不同的PDU会话处理。RAN可以通过调度和提供不同的L1/L2配置来实现不同的网络切片。NG-RAN需要支持如下功能:切片感知,RAN侧切片
6、选择,切片间资源管理, 基于切片的QoS支持,基于切片的核心网网元选择,切片资源隔离,基于切片的接入控制,切片可用性检查,支持UE同时接入多切片,基于切片的UE合法性检测等。R17版本,RAN侧设计了新的增强机制:如基于切片的小区选择/重选,切片业务连续性保证等。3、SA2进展3GPP SA2在R15版本提出了网络切片的基本概念,制定了5G网络支持网络切片所需的基本功能、方案和流程。标准的网络切片主要分为3大类型,包括eMBB切片、URLLC切片和MIoT切片,每个网络切片都由S-NSSAI来唯一标识。用户接入网络时,会基于用户签约数据、切片选择策略、用户请求等完成网络切片的选择,从而接入到可