什么是5G网络切片?
网络切片是指为服务某个行业或某种利用场景,从网络当选取特定的特性和功能,定制出一个逻辑上独立的虚拟专用网络。一个虚拟专用网络就是一个切片,不同切片之间相互隔离。也就是说,在同一个物理网络上切分出多个功能、特性各不相同的逻辑网络,同时支持多种业务场景,相当于为每个场景专门搭建一个网络。每一个5G端到端网络切片都可以提供一套完全网络的功能,包括接入网功能和核心网功能。
网络切片技术使得网络运营商能够在统一的基础设施上为多个行业用户提供满足其定制化需求的多个专用虚拟网络,典型的网络切片架构如图1所示。网络切片具有的特点:一是可根据业务需求对网络功能进行定制裁剪和灵活组网,从而优化业务流程和数据路由;二是切片生命周期结束以后可以将资源释放给其他虚拟网络,实现网络资源的动态分配和灵活调剂,提高网络资源利用率;三是可以隔离不同业务场景所需的网络资源,提供网络资源保障,从而增强整体网络的硬朗性和可靠性;四是可提供差异化、端到真个安全机制,满足各利用场景不同的安全需求;同时,良好的切片间隔离还可以保障任何一个切片产生故障都不会影响到其他切片,增强网络的安全性。
网络切片实现方案
一个UE(用户装备)通过5G接入网可以同时连接到一个或多个网络切片(最多8个)。服务于UE的AMF(接入管理功能)在逻辑上属于为UE服务的每一个网络切片,即该AMF对服务于UE的网络切片来讲属于同享网络功能。同时,由于切片隔离,AMF可能只为部份切片服务,因此终端发起注册要求时,接入网需要先进行初始AMF选择,然后AMF进一步进行切片选择,某些场景下可能会触发AMF的重选流程来适配终端希望连接的切片。注册完成后,AMF会通知UE其可以接入的切片信息。当AMF接收到来自UE的PDU会话建立要求消息时,该AMF会进一步发起网络切片中的SMF发现和选择进程。