5G系統包括接入網、核心網和終端,5G系統應能為各種不同的通訊業務、不同的業務負荷和不同的終端使用者群體提供優質的服務支援,例如,使用網路切片的通訊服務可以包括:
V2X服務:5G系統旨在增強該服務滿足新興V2X應用所需KPI的能力。對於這些高階應用,資料速率、可靠性、時延、通訊範圍和速度等要求更加嚴格。 帶FMC(fixed mobile convergence)的5G無縫eMBB服務:固定移動融合(FMC)作為實現網路切片的關鍵技術之一,包括無線到一切(WTTx:wireless-to-the-everything)和光纖到一切(FTTx:fibre-to-the-everything),可以為網路切片提供本地支援。為了最佳化和資源效率,5G系統將為通訊服務選擇最合適的3GPP或非3GPP接入技術,也就是允許多個接入技術同時服務於UE,比如現在的手機可以同時使用WIFI和蜂窩網路上網。 海量物聯網連線:對大規模物聯網(mIoT)的支援除MBB增強之外,還帶來了許多新的要求。具有大規模物聯網連線的通訊服務,如智慧家庭、智慧電網、智慧農業和智慧電錶,將需要大量高密度物聯網裝置的支援,以實現高效和經濟效益。運營商可以使用一個或多個網路切片向不同的垂直行業提供這些需要相似網路特性的通訊服務。通訊服務型別
通訊服務提供商(CSP:Communication Service Provider)向通訊服務客戶(CSC:Communication Service Customer)提供的通訊服務種類繁多,有:
企業對消費者(B2C:Business to consumer)服務,例如行動網路瀏覽、5G語音、豐富的通訊服務等。 企業對企業(B2B:Business to business)服務,例如網際網路接入、區域網互聯等。 企業對家庭(B2H:Business to household)服務,例如網際網路接入、MBMS、VOIP、VPN等。 企業對企業對所有(B2B2X:Business to business to everything)服務:例如服務提供商向其他CSP提供的服務:國際漫遊、RAN共享等。顧客服務提供商提供的通訊服務可以包括一系列特定的B2C、B2B、B2H或B2B2X型別的服務。以B2C型別的服務為例,捆綁包可以包括:資料、語音和訊息(透過豐富的通訊服務)。在這種情況下,各個B2C中的每一個可以由相應PDU會話提供的不同PDU連線性服務來實現。
使用網路切片的通訊服務
例如,圖1說明了由多個網路切片提供的各種通訊服務。圖1僅用於說明目的,以強調通訊服務與網路切片的組合關係,而不描述任何UE。向UE提供通訊服務的實際網路切片部署需要符合協議定義的5G系統架構。
圖1說明了通訊服務、網路切片和網路切片子網之間的關係:
網路切片子網AN-1和網路片子網AN-2各自包含不同的NF集。網路切片子網CN-1、網路切片子網CN-2和網路切片子網CN-3各自包含不同的CN-NF集。支援TN的連線有助於CN和NF之間的通訊。網路切片子網A將網路切片子網AN-1與網路切片子網CN-1及相應的TN連通性相結合。NOP(Network Operator)將網路切片子網A提供為網路切片A,在這種關係中,網路切片A表示具有相關服務級別規範(SLS:Service Level Specification)的網路切片子網A。通訊服務1由網路切片A支援。通訊服務2可以由網路切片A或網路切片B支援。通訊服務3由網路切片C支援。通訊服務要求
eMBB服務型別由表1要求。
根據服務型別(eMBB、URLLC、mIoT),不同的服務型別可能包含不同的網路切片相關要求,例如:
區域業務能力要求計費要求覆蓋面積要求隔離度要求端到端時延要求移動性要求總體使用者密度要求優先順序要求服務可用性要求服務可靠性要求UE速度要求網路切片例項生命週期和與服務例項的關係
一個網路切片例項可以支援多個服務例項,如果滿足它們的服務級別要求,或者經過修改以支援這些需求。當需要支援某個服務例項時,它可以觸發網路切片例項生命週期的操作階段來啟用或修改現有NetworkSlice例項,也可以觸發NetworkSlice例項生命週期的除錯階段來建立新的NetworkSlice例項。當某個服務例項不再需要NetworkSlice例項支援時,它可能會觸發NetworkSlice例項生命週期的一個操作階段,以取消啟用或修改現有的NetworkSlice例項,或者它可能會觸發NetworkSlice例項生命週期的一個退役階段,以終止現有NetworkSlice例項。
作為服務的網路切片
網路切片即服務(NSaaS:Network Slice as a Service)可以由CSP以服務的形式提供給CSC。此服務允許CSC使用網路切片作為終端使用者。例如,網路切片客戶也可以扮演NOP的角色,並且可以構建自己的網路,其中包含從CSP獲得的網路切片作為“building block”。在該模型中,提供NSaaS的CSP和使用NSaaS的CSC都知道網路切片的存在。提供NSaaS的CSP可能會對CSC暴露的NSaaS管理能力施加限制,CSC可以根據CSP公開和同意的有限管理級別來管理網路切片。
CSP提供的NSAA可以具有某些特性(滿足服務水平要求的能力),例如:。
無線接入技術,頻寬端到端時延,可靠性,保證/非保證QoS,安全等級等。圖2舉例說明了如何利用網路切片來提供通訊服務,包括網路切片作為服務。為了簡單起見,此圖省略瞭如何管理NF的詳細資訊,並且沒有顯示它們對網路切片子網的分組:
a) 網路切片即服務(NSaaS)是由CSP-a向CSC-a提供的。與向終端使用者提供的通訊服務不同,在NSaaS中,所提供的服務是實際的網路切片。
b) CSC-A可以使用從CSP-A獲得的網路切片來支援自己的通訊服務,或者可以向獲得的NSaaS新增額外的網路功能,並將得到的組合作為一個新的網路切片提供給CSP-b。在這種情況下,CSC-A扮演NOP-b的角色並構建自己的網路。CSC-A從CSP-A獲得的網路切片成為CSC-A的“building block”或網路切片子網,扮演NOP-B的角色。NOP-B(又稱CSC-A)將該網路切片子網與其他網路切片子網結合,並將新的切片子網作為網路切片提供給CSP-B。
c) CSP-B可以使用從CSC-A/NOP-B獲得的網路切片向其終端客戶(如CSC-B)提供通訊服務。
切片即NOP元件
在“network slices as NOP internals”模型中,網路切片不是NOP服務的一部分,因此它的客戶看不到。然而,為了支援通訊服務,NOP可以決定部署網路切片,例如為了內部網路最佳化目的。該模型允許CSC將網路用作終端使用者,或者允許CSC監視服務狀態(保證與內部提供的網路片相關聯的SLA)。
圖3舉例說明了如何利用網路切片提供通訊服務:
網路切片用作NOP內部,CSP向終端客戶(CSC)提供通訊服務。CSC應能夠監控CSP提供的網路和服務狀態資訊(例如服務效能、故障資訊、流量資料等)。網路切片交付概念
網路切片以不同的組合提供給客戶,這可能包括對客戶不同管理功能的訪問和網路切片配置過程。例如,可以傳送網路切片
a) 在不暴露內部切片結構的情況下滿足客戶的通訊服務要求(適用於個人使用者和NSAA);
b) 為了滿足網路切片的要求,對內部網路切片結構(例如NF、拓撲等)進行了一些公開,並具有提供商啟用的一些網路監控功能;
c) 為了滿足網路切片的要求,提供程式啟用了一些內部網路切片結構(如NF)和一些管理功能。
租戶資訊概念
租戶資訊的目的是支援5G網路管理中的多租戶環境(multiple tenant environment)。3GPP管理系統可將租戶資訊用於以下用途:
將3GPP系統提供的服務(如網路切片)與租戶關聯。控制租戶的管理功能訪問。