在上篇文章中，我們描述了5G帶來的挑戰(zhàn)、實現網絡自動化和保障的需求，以及一些初期可以使用的關鍵自動化用例。在本文中，我們將闡述服務激活和啟動用例，其中特別關注的就是網絡切片技術。首先，我們來簡要回顧一下網絡切片技術，以及它是如何從4G向5G轉變的。
什么是網絡切片？
根據NGMN的定義，“網絡切片是一系列的網絡功能以及運行在這些網絡功能上的資源，它們共同構成了一個完整的實例化邏輯網絡，用以滿足特定服務類型所需要的性能水平。”每個切片都可以在三個核心維度上實現性能能力的組合：
- 容量和吞吐量，即5G上下文環(huán)境中所謂的增強型移動寬帶（eMBB）
- 可靠性和時延，即所謂的超高可靠低時延通信（URLLC）
- 連接的規(guī)模，即所謂的海量機器類通信（大規(guī)模物聯網）mMTC
服務類型和切片性能需求的具體示例包括：
- 用于工業(yè)自動化的關鍵任務服務（超低時延和高可靠性）
- 用于固定無線接入的高速寬帶（高容量和吞吐量）
- 用于遠程計量的大規(guī)模物聯網（低功率、大規(guī)模設備連接能力）
- 自主駕駛車輛系統(tǒng)（高移動性、高可靠性）
您可以將網絡切片看作一系列的網絡性能“節(jié)”，可以通過調高或調低性能滿足具體的服務定制需求。下圖顯示的是一系列網絡性能特性的示例，以及三個不同切片中可能存在的相對權重關系：
5G帶來動態(tài)的大規(guī)模切片
網絡切片由子網絡構成，包括無線接入網絡、傳輸和核心網。在4G中，切片技術使用APN和載波路由在端對端網絡中對流量進行邏輯分隔，將其路由至一個專用的包數據網絡網關（P-GW）。雖然4G可能會使用服務質量（QoS）設置對RAN上不同的服務類型進行優(yōu)先排序（例如VoLTE流量的QCI 1），但網絡的切片過程只會通過特定服務類型的專用APN在核心網絡中執(zhí)行。4G網絡中的切片過程已經有效地針對VoLTE進行了部署，但每個新的切片都會引入巨大的開銷，因此能夠有效得到管理的切片數量也會受到限制。除擴展能力方面的限制外，由于創(chuàng)建和部署每個切片的復雜性，4G網絡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絡切片模型，可以從用戶設備直接擴展到核心。下圖描繪的是一個簡化版的基于5G服務的架構，其中采用了全新功能集，包括接入和移動性管理功能（AMF）、會話管理功能（SMF）和用戶層功能（UPF）等，這些全新的功能是從頭開始重新設計的，目的就是采用網絡編排和自動化系統(tǒng)驅動的動態(tài)資源分配來讓5G切片具備極高的擴展能力。
5G切片對自動化保障提出了更高的要求
5G網絡切片需要自動化才能發(fā)揮其真正的潛力。這意味著運營測試和涉及設計、加載、部署、運行和維護這些切片的保障工作也需要實現自動化，這一過程中包含一系列的關鍵測試和保障功能，例如驗證新版本的性能、以前瞻方式監(jiān)控服務水平，以及隔離各類缺陷等。
在我們與一線運營商開展的早期5G合作中，正在討論多項網絡切片戰(zhàn)略。有些服務商希望在可預見的未來提供內容有限的網絡切片。還有一些服務商則希望在未來的幾年中發(fā)布數以百計的網絡切片，甚至有可能提供數千切片。很明顯，傳統(tǒng)的手動技術根本不夠快，而無法達到規(guī)模經濟的效果，不可能支持所構想的這種用戶規(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化保障集成為早期5G部署的一部分。5G的自動化保障需要包含模擬少量用戶設備和gNB（例如5G RAN）的虛擬測試代理（VTA），用于執(zhí)行核心網絡到DN的各項測試（見下圖）。此外，還應從用戶的角度對吞吐量、包丟失、時延和抖動等關鍵性能指標進行測量。控制器和分析技術組件應當協助將這些VTA與管理和網絡編排（MANO），以及自動化平臺集成為一體。
在新切片的設計階段，VTA可用于協助查明哪些服務會從擁有自己的切片中受益，以及哪些具體的配置設計，例如QoS，帶給客戶可接受的質量。在網絡切片的部署期間，自動化保障的分析技術、控制器和VTA組件可以在新網絡切片被激活時自動執(zhí)行性能測試，確保在客戶開始使用時能夠正常運行。在此過程中，我們可以幫助隔離任何問題，并為編排和自動化層提供解決辦法和指導。當新切片開始運行后，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，并使任何相關的服務水平協議得到有效的管理。
通過在激活過程中以前瞻方式執(zhí)行性能驗證，服務商可以確保兌現自己在新切片方面所做出的性能承諾。在關系到SLA的“任務關鍵型切片”（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)省數百萬美元！
您希望自己在多久后能為這種類型的自動化保障做好商用準備？一年還是兩年？畢竟5G標準才剛剛完成，您還有時間實現這一目標。歡迎您與思博倫自動化保障專家咨詢詳情。
