5GC基础之网络切片

5GC基础之网络切片·介绍5GC

中的网络切片什么是网络切片

网络切片的相关标识符网络切片的基本选择原则网络切片怎么切? (切片的生命周期管理)

网络切片和网络服务模板的概念与基本设计流程TS23.S01中的定义:Network

Slice

(网络切片)

:A

logical

network

rhat

provides

specific

net飞Tork

capabilitiesand

network

characteristics

.逻辑叫络

，不是物理叫络。即物理资源是共用的。

这个逻辑网络提供了不同的网络能力及特征 (Qos、

时元、

业务等)Network

Slice

instance

(网络切片实例)

A

set

ofNelwork

Function

insrances

and

the

required

resources

(e.g.

compute，storage

and

net飞.vorking

resources)

wh

ich

form

a

deployed

Network

Slice.一堆活的时元功能

(AMF、SMF等)以及它们所需要的资源 (CPU

、硬盘、网卡等)

构成了一

个活的(已部署的)网络切片

。通过NSIID

区分不同的网络切

片

实例

。" 说白一点

，网络切片就是为

5G各类业务所按需定制的逻辑专网。• 网络切片是端到端的概念，包括

:

SG接入网

+传输网

/承载时

+

SG核心网

。SG主打的3种不同应用场景

:

eMBB、

mMTC、uRLLC对网络的需求差异极大，主要有以下几个方面。i丘需求差异大，为了满足需求，就要给不同应用建专网。但物理专网?

?不存在的。。。那就只好逻辑专叫了。5G业务类型业务需求高可用/安全1li迅每终端吞吭莹每bit成本数据频

率设备密度覆盖妥求e.MBB中中高-超高中tZ司tZ司广覆盖m.MTC中不敏感低低低P立广覆盖uRLLCFJU-3起低延民-

高(看行业)F专中-

高低广覆盖或区域覆盖·物理资源共享复用，节约建时成本。对用户来说，价格比专网便宜。·切片之间隔离，切片之间彼此不可见，安全有保障

。依赖切片选择流程

、虚拟化和容器技术

、VPN

等技术末实

现隔离性。·按需定制

，快这部署，缩

短ITM。例如某初创客户可以先买支持

500用户的切片，先买

1年

。1年后可续约并扩容到1000用户。扩容过程还可以在线完成，

下rM

(商用周期)大大缩短。例如切片中单个时元的扩容或部署可以达到分钟级别。1年之后万一客户不想租了

，还可以把切片

删除，资源释放与回收。·新的生态系统和商业模式"

传统模

式是线下销售(

营业斤)

、

子工开户

。切片

可

以通过在线方式订购，

实时开

通。并给客户提供自管理入口。并且可以结合

NEF

给客户开放很多

API接口，将客户

感兴趣的一些内容(女口某

TA

下的UE总数、是否连接态等信

息)暴露给

客户。切片

A

专属

5GC

网元

(

SMFl

、U

PF1) '仔享

元

刊-分部共

同

M-制片

汇叫一

控刁(

女-t、牛vv

r3降γ/飞- 土7公'几刑

功一分qm-部β

[-用点

匀ω'-

专咔

町-片们ω一切切Common

CP

N

F

:CCNFeeSlice

Specific

CoreNetwork

Function:

SSNF图1

:

为R15所主打的网络切片拓扑。切片的需求和解决方案在E畏PL民IIN酱E咽RNF23799

中讨论，

23501中冻结。银3如牛妻毒NF(这张!l9隐含

说明了一个UE可

同时接入多个切片

)图2:

核心网切片参考组网(来源:中国联通

5G

网络切片白皮书)切

片

A用

户X

86服务器群I画画画1切片A的AMFlF2切片A的SMFl切片

B的SMF2EOR/TOR交换机切

片

B用

户圈=1切)\

A

éi]UPFl的UPF2川

fYL肯于

叫川町、

Ul.J川数据中心不同切

片

的网元也有可能在同

一个服务宾主

，lå过KVM

(应拟机)

、归mespace

(容器)

等方案隔离。S-NSSAI

(Single

Nelwork

Slice

Sdection

Assistance

Informa

tion) 唯一标识一个网络切片。•

N

SSAl则是多个S-NSSAl

的集合，标识一组切片

。Con白gured

NSSA

I

:

UE

中预自己王的

NSSAI

，也可由AMF

下友。用于生成请求的

NSSAI

。Subscribed

NSSAI

:

U

DM

签约的N

SSAI。SSAIAllowed

NSSA

I

:

UE

在当前注册区允许接入的

NSSAI

。根据NSS

F笨咯、UDM

签约、AMF

等网元的支持能力决定，最终由

AMF

在注册接受消息里下发给

UERejected

N

SSAI

:

拒绝UE接入的切片

。由AMF

下发给UE

。Requested

NSSAI

:

UE

请求接入的

NSSAI。在注册请求里携

带。产

1:cMBBI 2

:

URLLC丁íSST

(Sliccj

Servicc

Typc)

:斗 3:MIOTS附AJ_J 标识切

片类型L4

:

V2XL

SD(Slicc

Diffcrcntiator)

:区分相同类型的不同切片!

UE允许最多同时失键在切片，也

毡气也:

Al10飞:ved-NSSAI

最多包杏8个S-NSSAl

t面晴用t

(ã1(1/2)·为

帮助

UE完成切

片

的选择

，SG

引入了NSSF

(网络切

片选择功

能)叫元

，用于为

UE选择切片

实例、 选择切片

的入口AJ\t

F、确

定Allowed

幽N

SSAlo•UE的切

片选择

包括两

个部

分:1)

初始注

册流程

中

，选择属于该切片

的AM.F

，并确

定Allowed-N

SSAl。2)

建立该切片的

PDU会话(选择合适

的S

町、

UPF等)基于PLMN

部

署0)

根据配置的NSSAI或

此前保存的

Allowed

NSSAI选择一个做为

Requested

NSSAI(<<_l))画

1)

Requested-NSSAI=

2

l\ 3)

转发NAS

i壳，急给'在选中的丛1F2国切

片

1的AM.F1NSSF国切

片

2

的AMF2升)

从UDM获取UE签扣的S-NSSAI及SMF选择数据UDM国2)

这AMF，原则有5G-S-Tl\'[SI或GUA!MI，根据这个这没有本主革1D

，根结R"n时sted

N以主都

没有

，转给钱省:

1F-

._---- I切

片

3的AM.F3注:第4步Sl'-1F选择数据包含工&但所属的切片信忌W恤『回用

于后续PDU会话建立流程中，

A刷F苦1之左手属于该切

在翻函犀。川副哺理可费用

t

(ã1(2/2)6)

注册接受(Allo飞，7ed

NSSAI=切片

2)5)AMF奎本地配至发现

自己可

以为切片2月正务，并且UE签约

了切片

2，UE请求的也是切片

2。

以主条件成立，立接给UE).足注

册接受。九许UE访问切片

20

AMF无毒奎询NSSF。子场景1

:

UE签约了切片

2，且AMF2可

以为切片2月王务子场景2:

UE没有签约切片

2，或者λMF2不能为切片

Z服务Requested-S-N

SSAI

的一个好处是，

gNB选择AMF

时不再是盲选。喃圃'圃回一一叫乡施"六

1f'(NS

1)á9 叩]期管理·生命周期管理是一个通用的概念，和人类似(出生

、

成长、

衰老

、

死亡)。·网元、

网络切片都有生命周期，对应四阶段(

创

建/

入网

、扩容、缩容、释放/退网)·网络切片实例的生命周期管理(LCM)

在TR28.801

中提出

:1

准备阶段

:2

实例化、配置、激活阶段

:4

追服阶段:• 网络环境准备- 激价刻接入网• 根据监控结果触

发闷在阳J

扩/

缩容切片获板设计- .t巳切片创建出来3

商用运行阶段- 去激活

(如迁移用户)颈部署- 加载业务

自己五- 监控

、报告KPI、告

lf- 删除、终止切片·切片模板(

或者

叫

网络服务模板。对外即北向叫切片模板，对内要转换成MANO

所识别的网络服务模板)描述了所需要的时元类型及规格、需要的资源、连接等信息。·有了切片模板，就可以通过

N

FV架构中的

MANO

(编排器+VN

FM+VIM+EMS) 完成切片的生命周期管理。·网络服务模板说白了就是一个文本文件，有

HOT、0飞TF、TOSCA

几种格式

。每个V1v

所需妥的资源到将切片模板上传到切片管理器或编排器，通过

MANO

完成切片的生命周踉攘疆

ar

CPU

:

4个|

内存:

50G

1:

VMl

ì 再受盘:

160G网卡:

3块VM

列表 |j付元列求

I

'"\

.

"f'

;I2

:

V1vI2 l门

前才是假设:叫元以虚拟机的形态未部署。!

2

网元资源的差异决定了该切片带的用户数不同

。;

3

除了网元资源

，还有切片的

Qos参数，由PCF统一控制。切片挟板斗SMF其他该切片的网元1)

了解各行业客户的需求

:

如Qos、带宽、所带的用户数、冗余、安全性等切片棋板的设计简述

:2)将客户需求转换成切片模板

(推算出所需妥的资源)和

5GC参数

(虫。5Ql)回f恒回·也许有一天，我们可以像空间商售卖云主机一样来售卖州络切片 。通用掣题毅vCPU型声矗典型:

啕'璧顶撞用于通用拜班"'他她氯来湿附'子何失自置副1腼月手队坷晶

霹亨"'-鼠孙也台晰，

飞λn堕

-'"岱瞌盟企业型E华'刷酣言也

簸精嚣咱嚼]>U

创寰><Pu:O

-'"创囊...佛'事。

4戴放烟'。奖>G''也民2‘民...，罐，.恨被氯圃'庵a:

1饵陷帽京

.111φ

..。目略目lG崎崎船，目1届泣。64G

12盹系统a:111.4D3届!'JltI盼哇大，如为3比200G2侃>G蚁IiIII!::

O

- 111刻到5+CD德幽量，也且1000G例。因

备阳。E圈

-费部.æ

O

-

•

111""这个是云主机的模板，请把这个想象成切片的校板...lOX嗣4

平幅事

开通举例

:跚

酣唆1)

行业客户在切片商

或在线这辛辛切片筷板，付款唰陋'

酣酝112)

切片商城将订羊J.，t需求转给

BOSS和编排哀

。翩翩

E嗣睛唰

3)

编排宾与

VNFM

、NMS/EMS、VINI一起完成由士'酣时l明UlD:

酣旨阔也蜻翩吨蛐酣切片的实例

化

(创

建)5纱)

切片商城将切片相关参数在线发给客尸

。6ω)

行业客尸终主端患

E即F

可接入自己的专J属毫切片

。价格.￥368l.!Im-翩咀络切片即服务(N

SaaS:Network

Slice

As

a

Service) 。δ |斟当自由配置切片

管理器:-

(丁SMF

: (Communication

Service

Manageme时

Function)是通信服务管理功能。租户或企业可以通过

CSMF

向运营商订购切片

，并提交相关的需求

，比如在线用户数、平均用户

这丰、时延需求等

。NSMF

: (NeLwork

Slice

Management

Function) 负

责切片的编排和部

署。将

CSMF

的需

求自动转化为切片

需要的

SLA

，并把端到端切片

需

求分解

为子切片

需

求NSSMF

: (Netwo此

Slice

Subnet

Management

Function) 负责子切片的

编排和部署